순환계통: 심장 (Cardiovascular System: Heart)

심장의 위치

• 허파순환(Pulmonary Circuit)

• 온몸순환(Systemic Circuit)

• 동맥(Artery: Efferent vessel)

• 정맥(Vein: afferent vessel) • 모세혈관(Capillary)

• 4개의 방과 실이 존재 • Right Atrium, Ventricle • Left Atrium, Ventricle • RA

– 온몸순환으로부터 혈액을 • RV

– 허파로 혈액을 뿜어 냄 • LA

– 허파순환으로부터 혈액을 받음 • LV

– 온몸으로 혈액을 뿜어 냄

심장의 구조와 조직

심장의 구조와 조직_con

심장의 구조와 조직_con

• 심장 • Sternum 바로 뒤에 위치 • Mediastinum(가슴 세로칸)

– 심장을 둘러싸는 주위의 결합조직 – Pleural cavity(가슴막안)의 중앙부분

• Pericardial cavity(심장막안) – 심장을 둘러싸고 있는 막 – Pericardium(심장막)으로 경계를 삼고 있음

• Pericardium(심장막) – Viceral Pericardium(내장쪽 심장막) – Epicardium(심장바깥막)

» Parietal Pericardium(벽쪽 심장막) • Pericardial sac(심장막주머니)

• 치밀결합조직 • 심장막, 심장, 및 주요 혈관들을 가슴세로칸에 고정 • Pericardial fluid(심장막액)

심장의 표면구조

심장의 표면구조_con

심장의 표면구조_con

• 심장 표면에서 관찰되는 여러 구조 – 네 방을 구분 짓는 경계지표

• Auricle(심방귀) • 두 심방에 혈액이 비워지면 귀 모양이 줄어듬

• Coronary Sulcus(방실사이고랑) – 심방과 심실 사이의 경계 부위 지방으로 채워진 깊은 고랑

– 심장근에 혈액을 공급해주는 주요 동맥과 정맥이 지나는 길

• Anterior interventricular sulcus(앞심실사이고랑) • Posterior interventricular sulcus(뒤심실사이고랑)

심장의 표면구조_con

• Base(심장바닥) • 대부분의 큰 정맥과 동맥이 이 곳에 연결

• Apex(심장끝) • 대략 12.5cm • 왼쪽으로 약간 기울어져 있음 • 심장의 오른쪽 방과 실이 정면에 보이게 됨

심장벽(Heart Wall)

심장벽(Heart Wall)_con

• 심장바깥막, 심장근육층, 심장속막의 세 층으로 구성

• Epicardium(심장바깥막) • 심장의 바깥막 • 상피와 성긴결합조직 • 상피는 심장막액에 노출 • 성긴결합조직은 심장근육층에 붙어 있음

• Myocardium(심장근육층) • 심장근 조직, 혈관, 신경 • 심방의 근육섬유 – 나이테 모양 • 심실의 근육섬유 – 나선형 모양 • 효율적인 근수축의 펌프작용을 용이하게 해 줌

심장벽(Heart Wall)_con

• Endocardium(심장속막) • 심장의 속면과 판막을 구성 • 내피(Endothelium)과 연결

심장근 세포 (Cardiac muscle cell)

심장근 세포 (Cardiac muscle cell)_con

• 특징 • 골격근 세포보다 작다 • 중앙에 핵을 하나 가지고 있다 • 호기대사를 통해 에너지를 공급

– 미토콘드리아와 마이오글로빈의 농도가 높음 • Intercalated disk(사이원반)

– 인접 심장근 세포와 연결 – 연결방법

» Desmosome(결합체) – 세포의 수축력을 인접세포로 전달하여 장력을 합침으로써 운동효율을 높임

» Gap junction(틈새이음) – 이온과 작은 분자들의 이동통로를 제공하여 활동전위(Action potential)가 빠르게 파급될 수 있도록 해 줌

심장의 결합조직

• 아교섬유(Collagen fiber)와 탄력섬유(Elastic fiber)로 구성

1. 심장근육층의 심장근섬유, 혈관, 신경 지지 2. 심장벽을 튼튼하게 하여 과도한 팽창을 방지 3. 수축 후에 심장이 원래 형태로 돌아가는 것을 도움 4. 심장뼈대(Cardiac skeleton)를 형성

심장의 내부구조와 조직

심장의 내부구조와 조직_con

• Interatrial septum(심방사이막) • Interventricular septum(심실사이막) • Atrioventricular valve(방실판막: AV valve) • Superior vena cava(위대정맥)

• 머리, 목, 팔, 가슴의 정맥혈을 심장으로

• Inferior vena cava(아래대정맥) • 몸통의 나머지 부위, 내장, 다리로부터 혈액을 운반

심장의 내부구조와 조직_con

• Coronary sinus(심장정맥굴) • 심장벽을 순환한 정맥혈이 심장정맥을 통해 심장정맥굴로 운반되고 이 혈액은 다시 하대정맥으로 연결

• Fossa ovalis(타원오목) • 발생 5주 ~ 출생 직전까지 타원구멍(foramen ovale)으로 오른심방에서 왼심방으로 혈액을 이동

• 출생 후 48시간 후에 이 구멍이 영구적으로 막혀 타원오목을 형성

심장의 내부구조와 조직_con

• Tricuspid valve(삼첨판막), Right atrioventricular valve(오른방실판막: Right AV valve)

• Chordae tendineae(힘줄끈)에 의해 papillary muscle(꼭지근)에 연결

• 꼭지근이 수축하면 첨판의 움직임 제한 – 혈액의 역류 방지

• Bicuspid valve(이첨판막), Left Right atrioventricular valve(왼방실판막: Left AV valve)

• Mitral valve(승모판막)

왼심실과 오른심실의 구조적 차이

• 구조와 부하에 차이가 존재 • 오른심실

• 벽이 얇다 • 왼심실

• 두께가 두껍고 단면이 둥글다. • 왼심실이 수축할 때 발생하는 두 현상

1. 심장바닥과 심장끝의 거리가 줄어듬 2. 심실의 직경이 줄어든다

– 왼심실이 두껍고 수축력이 강하기 때문에 왼심실 수축 시 심실사이막은 오른심실쪽으로 밀려들어가 허파순환이 가능하게 한다.

심장판막(Heart valve)

• (Atrioventricular valve)방실판막 • 힘줄끈과 꼭지근이 방실판막의 기능에 중요한 역할 • 심실 이완 시 • 심실 수축 시 • 그림 참조

– 혈액의 역류(regurgitation)를 막아줌

• 혈액 역류 시 소용돌이가 발생하여 심장잡음(heart murmur) 발생

심장판막(Heart valve)_con

• Semilunar valve(반달판막) • Pulmonary valve(허파동맥반달판막) • Aortic valve(대동맥반달판막)

• 반달 모양의 첨판으로 구성 • 허파동맥과 대동맥에서 각각 오른심실과 왼심실로 혈액이 역류하는 것을 방지

• 근육의 지지가 필요하지 않음 – Aortic sinus(대동맥 굴)

• 판막이 열릴 때 첨판이 대동맥 벽에 붙는 것 방지 • 주머니처럼 확장되어 있기 때문

심장판막(Heart valve) _con

심장판막(Heart valve)_con

심장의 뼈대 (Skeleton of Heart)

• Cardiac skeleton(심장뼈대: fibrous skeleton) • 질긴 탄력결합조직으로 띠를 형성 • 허파동맥과 대동맥의 시작부분과 심장판막을 둘러싸고 있음

• 역할 – 심장판막을 고정 – 심방과 심실의 근육조직 분리 – 심방과 심실의 수축시기를 정확히 조절 – 심장의 정상기능을 돕는다

심장의 혈액공급

심장의 혈액공급_con

심장의 혈액공급_con

• Coronary circulation(심장동맥순환, 관상동맥순환)을 통해 지속적으로 유지

• 힘든 운동이나 일을 수행할 때 심장 혈류는 9배까지 상승

• Left coronary artery와 right coronary artery는 대동맥의 시작부분의 대동맥굴에서 기시

• right coronary artery – 오른심방과 두심실의 일부분에 혈액공급

• Left coronary artery – 왼심실, 왼심방, 심실사이막에 혈액공급

심장의 혈액공급_con

• 심장동맥 두 가지 – right coronary artery

1. Maginal artery(모서리 동맥) 2. Posterior interventricular artery(뒤심실사이동맥)

– Left coronary artery 1. Circumflex artery(휘돌이동맥) 2. Anterior interventricular artery(앞심실사이동맥)

• 서로 연결 • 심장은 여러 경로로 심장근에 혈액을 공급받을 수 있음

심장의 혈액공급_con

• Great cardiac vein(큰심장정맥) • Middle cardiac vein(중간심장정맥)

• 심장 모세혈관으로부터 혈액을 받아 심장정맥굴로 흘러간다

• 심장정맥굴 – 방실사이고랑 뒷부분에 위치한 벽이 얇고 직경이 큰 정맥 – 오른심방의 아래대정맥구멍 부근으로 열림

Myocardial infarction (심근경색:MI)

• 심장근에 혈류가 차단되어 경색(infarct)이 발생

• Coronary artery disease(심장동맥병) • 심장동맥벽에 지방이 침착

심장의 전도체계