본문내용
1. 심장과 혈관의 구조 및 기능
1.1. 심장의 구조와 혈액 순환
심장은 우리 몸의 피가 온몸을 돌 수 있도록 주기적으로 펌프 역할을 하는 순환계의 중심이자 근육으로 이루어진 기관이다. 심장의 구조는 혈액이 들어오는 2개의 방과 혈액을 내보내는 2개의 실로 되어 있다.
오른쪽 위에 위치한 우심방은 온 몸을 돌아다닌 혈액이 심장으로 들어오는 방이며, 우심방에 들어온 피는 우심실로 들어왔다가 폐로 보내진다. 왼쪽 아래에 위치한 좌심실은 혈액을 온몸으로 내보내는 곳이며, 왼쪽 위에 좌심방은 폐에서 혈액이 들어오는 방이다.
심장을 중심으로 혈액의 흐름을 보면, 심장의 좌심실이 수축하여 대동맥으로 나온 피가 온몸으로 흐르다가 우심방으로 들어와서 우심실로 보내지며 우심실의 수축으로 폐로 가서 산소를 충분히 받은 후 좌심방으로 보내져서 심장이완기 때 좌심실로 보내진다. 좌심실이 수축하면 피가 대동맥을 통하여 온몸으로 나가게 된다."
1.2. 혈관의 구조와 기능
혈관은 혈액을 이동시키는 통로로서, 크게 동맥과 정맥으로 구분된다. 동맥은 심장에서 나와 온몸으로 혈액을 보내는 역할을 하며, 정맥은 혈액을 다시 심장으로 보내는 역할을 한다. 혈관은 그 크기에 따라 대동맥, 중동맥, 세동맥, 모세혈관, 소정맥, 중정맥으로 구분된다. 대동맥은 가장 큰 혈관으로 심장에서 나와 전신으로 혈액을 보내며, 정맥에서는 가장 큰 혈관인 대정맥이 심장으로 혈액을 보낸다.
혈관의 벽은 내막, 중막, 외막의 세 층으로 구성되어 있다. 내막은 혈관 내부를 둘러싸고 있는 내피세포층으로, 혈액과 혈관 벽 사이의 선택적 투과성을 조절하는 역할을 한다. 중막은 주로 평활근 세포로 이루어져 있어 혈관의 수축과 이완을 담당한다. 외막은 결합 조직으로 구성되어 혈관의 구조적 지지 역할을 한다.
동맥과 정맥의 구조적 차이는 주로 중막의 차이에서 기인한다. 동맥은 중막이 두꺼워 혈압에 견딜 수 있는 탄력성이 크지만, 정맥은 중막이 얇아 혈압에 견디기 어렵다. 또한 동맥은 혈액을 전신으로 보내는 역할을 하므로 혈관 내경이 크지만, 정맥은 혈액을 심장으로 보내는 역할을 하므로 혈관 내경이 상대적으로 작다.
혈관의 주된 기능은 혈액 순환을 통해 몸 전체로 산소와 영양분을 공급하고 이산화탄소와 노폐물을 배출하는 것이다. 혈관 내피세포는 혈액과 혈관 벽 사이의 선택적 투과성을 조절하여 물질 교환을 통제하고, 혈소판 응집 억제와 혈전 용해 등의 기능을 통해 혈관의 기능을 유지한다. 평활근 세포는 혈관의 수축과 이완을 조절하여 혈압과 혈류를 조절한다. 이처럼 혈관은 단순한 수송관이 아니라 능동적으로 기능하는 다양한 역할을 수행한다.
1.3. 혈관 내피세포와 평활근 세포의 역할
혈관 내피세포와 평활근 세포는 혈관 기능에 있어 중요한 역할을 한다.
혈관 내피세포는 혈액과 동맥벽 사이의 장벽 역할을 하며, 선택적 투과성을 통해 물질이 혈액에서 동맥벽으로 이동하는 것을 조절한다. 또한 내피세포 수용체를 통해 LDL과 성장인자를 감지하며, 혈소판 유도 성장인자를 분비한다. 특히 동맥경화의 병변이 주로 내피세포에서 일어나는데, 이는 내피세포가 혈관 건강에 핵심적인 역할을 하기 때문이다."
평활근 세포는 능동적으로 혈관을 수축하고 이완하는 기능을 한다. 건강한 상태에서는 이를 통해 혈관의 직경을 조절하여 혈압과 혈류를 유지한다. 그러나 질병이 걸리면 평활근 세포의 기능이 소실되었다가 변형되어 성장하게 되는데, 이는 혈관질환의 주된 원인이 된다."
2. 관상동맥 질환(CHD)
2.1. CHD의 정의
CHD(관상동맥 심장 질환)는 혈액과 산소를 심장에 공급하는 작은 혈관을 좁히는 것이다. 관상 동맥 심장 질환은 또한 관상 동맥 질환, 동맥 경화성 심장병이라고도 한다. 이러한 CHD(관상 동맥 심장 질환)는 남성과 여성을 대상으로 미국에서 사망의 주요 원인 중 하나이다. 허혈성 심장 질환(IHD)으로 알려진 관상 동맥 질환(CAD)은 안정 협심증, 불안정 협심증, 심근 경색 및 갑작스런 심장사를 포함하는 질병의 집합이다. 그것은 가장 일반적인 유형의 심혈관 질환 집합 내에 있다."
2.2. CHD의 발병 원인
CHD의 발병 원인은 다음과 같다.
CHD는 관상동맥의 내벽에 플라크가 쌓여 동맥이 좁아지거나 막혀서 발생하는 질환이다. 이러한 플라크 형성의 주요 원인은 고콜레스테롤증, 고혈압, 당뇨병, 흡연 등이다.
먼저, 고콜레스테롤증은 CHD 발병의 가장 주된 위험 요인이다. 혈액 내 악성 콜레스테롤(LDL-콜레스테롤)이 과도하게 증가하면 혈관 내벽에 쌓여 동맥경화를 유발한다. 특히 산화 LDL-콜레스테롤은 혈관 내피세포를 손상시켜 플라크 형성을 가속화한다.
고혈압 또한 CHD의 주요 원인이다. 지속적인 혈압 상승은 혈관 벽을 손상시켜 염증반응을 유발하고, 혈관 평활근 세포의 비대와 증식을 촉진한다. 이로 인해 혈관이 점차 좁아지고 경화된다.
당뇨병 환자의 경우에도 CHD 위험이 높은데, 이는 고혈당 상태가 지속되면서 산화스트레스와 염증 반응이 증가하고, 혈관내피세포 기능이 손상되기 때문이다. 또한 당뇨병성 이상지질혈증으로 인해 LDL-콜레스테롤과 중성지방 수치가 증가하게 된다.
마지막으로, 흡연은 CHD의 가장 중요한 원인 중 하나이다. 흡연은 혈관 내피세포와 평활근 세포를 손상시켜 동맥경화를 가속화하고, 혈액 응고를 촉진하여 혈전 생성 위험을 높인다. 뿐만 아니라 흡연은 산화 LDL-콜레스테롤 수준을 높이는 등 다양한 메커니즘을 통해 CHD 발병에 기여한다.
종합하면, CHD는 고콜레스테롤증, 고혈압, 당뇨병, 흡연 등의 복합적인 요인에 의해 발생하며, 이러한 위험 요인들은 혈관 내피세포와 평활근 세포의 기능 이상, 염증 반응 증가, 혈전 형성 촉진 등의 기전을 통해 플라크 형성을 유발한다고 볼 수 있다.
2.3. CHD의 위험 요인
CHD의 위험 요인은 매우 다양하다. 우선 조절할 수 없는 주요 위험 요인에는 나이가 많을수록, 남성, 가족력, 유전적 기형 등이 있다. 이에 반해 조절 가능한 주요 위험 요인에는 고지혈증, 고혈압, 흡연, 당뇨병이 있다. 또한 일반적인 위험 요인으로는 비만, 신체활동 부족, 스트레스, 폐경기 이후 에스트로겐 결핍, 고탄수화물 섭취, 지단백 유사 a 등이 있다.
고지혈증은 가장 중요한 CHD 위험 요인 중 하나이다. 특히 LDL 콜레스테롤의 증가가 주된 위험 요인으로, LDL 콜레스테롤이 높을수록 관상동맥 질환의 위험이 크게 증가한다. 또한 HDL 콜레스테롤이 낮은 경우에도 CHD 발생 위험이 높아지는데, HDL 콜레스테롤은 LDL 콜레스테롤의 역할을 상쇄시키기 때문이다.
고혈압 역시 매우 중요한 CHD 위험 요인이다. 지속적인 혈압 상승은 혈관 벽에 스트레스를 주어 동맥경화를 악화시키며, 심장에 과부하를 초래하여 심부전으로 이어질 수 있다. 특히 노화에 따른 혈압 상승이 CHD 발생의 주요 원인 중 하나이다.
흡연 또한 CHD의 주요 위험 요인이다. 흡연은 혈관 내피세포 기능 장애, 혈액 응고 촉진, 죽상경화 진행 가속화 등 다양한 기전으로 관상동맥 질환 발생 위험을 높인다. 특히 하루 흡연량이 많고 깊이 들이마실수록 그 위험은 더 커진다.
당뇨병 역시 CHD 발생의 주요 위험 요인이다. 당뇨병 환자에서는 혈관 합병증의 발생 위험이 매우 높으며, 특히 관상동맥 질환의 발생률과 사망률이 일반 인구에 비해 2-4배 더 높다. 이는 고혈당으로 인한 산화 스트레스, 염증 반응 증가, 지질대사 이상 등이 주된 기전으로 작용하기 때문이다.
이 외에도 비만, 신체활동 부족, 스트레스, 폐경기 에스트로겐 결핍, 고탄수화물 섭취, 지단백 유사 a 증가 등 다양한 요인들이 CHD 발생 위험을 높이는 것으로 알려져 있다. 따라서 이러한 위험 요인들을 적극적으로 관리하는 것이 CHD 예방에 매우 중요하다고 할 수 있다.
2.4. CHD의 증상
CHD(관상동맥 질환)의 증상은 다양하다. 가장 대표적인 증상은 흉통 또는 심장급사(표현할 수 없을 정도의 통증)이다. 협심증은 관상동맥 협착으로 인해 심근으로의 혈액 공급이 불충분할 때 발생하는 흉통이다. 협심증은 안정형과 불안정형으로 나뉘는데, 안정형 협심증은 예상할 수 있는 흉통이 정해진 맥박 이상에서만 나타나며 휴식이나 약물로 증상이 사라지는 반면, 불안정형 협심증은 최근 2개월 이내에 발생했거나 하루에 3회 이상 발생하며 증상이 더 심해지거나 오래 지속된다. 한편 이형 협심증은 새벽이나 이른 아침에 안정 시에 발생하며 혈관경련이 주된 기전이다.
심근경색증은 30분 이상 관상동맥이 완전 폐색되어 심근 괴사가 발생하는 경우이다. 이때의 증상은 흉통 외에도 창백, 발한, 오심...