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1. 심장의 구조와 생리
1.1. 심방과 심실
심장은 사이막(중격, septum)에 의해 오른심장과 왼심장으로 나뉜다. 이는 다시 심방과 심실로 구분된다. 위쪽인 심방에는 심장으로 귀환하는 혈액이 들어와 아래쪽인 심실로 내려가서 심장 밖으로 나간다.
우심방은 심장의 오른 모서리에 위치하며, 상대정맥과 하대정맥, 심장정맥굴이 들어가는 곳이다. 우심실은 심장 앞면의 대부분과 가로막면의 일부분을 이루고 있으며, 우심방의 오른쪽에 위치한다. 따라서 우심방에서 우심실로 유입되는 혈액은 수평면상에서 앞쪽으로 흐르게 된다.
좌심방은 뒤쪽 절반이 좌심방의 입구에 해당하며, 좌심실은 심장의 앞면, 가로막면, 왼허파면 및 심장 끝을 이룬다. 왼방실구멍을 통해 좌심실로 들어온 혈액은 심장 끝을 향해 앞쪽으로 흐르게 된다. 좌심실은 우심실에 비해 원뿔 모양이며 심장근육층이 두껍게 발달해 있다.
1.2. 판막
심장은 4개의 심장판막을 가지고 있다. 4개의 심장판막은 혈액이 심방과 심실을 통과할 때 한 방향으로만 흐르도록 한다. 판막은 심방과 실실의 압력과 혈액량의 변화에 반응하여 열리고 닫힌다. 방실판막에는 우심방과 우심실 사이에 있는 삼첨판막(tricuspid valve)과 좌심방과 좌심실 사이에 있는 이첨판막(승모판막, mitral valve)이 있다. 반달판막에는 폐동맥판막(pulmonary valve)이 우심실과 폐동맥 사이에 있고, 대동맥판막(aortic valve)이 좌심실과 대동맥 사이에 있다. 이러한 4개의 판막은 혈액이 심장을 통과할 때 한 방향으로만 흐르도록 하는 역할을 하며, 심방과 실실의 압력과 혈액량 변화에 반응하여 열리고 닫히게 된다. 이를 통해 심장 내 혈액이 원활히 순환되도록 하는 것이다.
1.3. 관상동맥
관상동맥은 대동맥 시작부위인 대동맥판막 바로 위에서 나온다"" 관상동맥은 왼쪽과 오른쪽, 2개의 가지로 나뉜다"" 관상동맥은 심근에 필요한 혈액을 공급한다"" 관상동맥혈은 안정 시 분당 250~300mL로 심실이완기에 심근으로 흐른다"" 관상동맥의 혈액흐름은 75%가 심장이 이완되고 저항이 낮아지는 이완기 동안 진행된다"" 심근의 산소요구가 증가하면 심장동맥으로 가는 혈류가 증가된다"" 관상동맥의 충분한 혈액흐름을 위해 평균동맥압은 적어도 60~70mmHg이상 유지되어야 한다"" 좌측 관상동맥은 좌관상동맥주관부, 좌회선관상동맥, 좌전방하행관상동맥으로 구성되며 심근에 혈액을 공급한다"" 우측 관상동맥은 우심실과 중격의 일부에 혈액을 공급하고, 동방결절에 혈액을 공급하기도 한다""
1.4. 관상정맥
심장근육을 순환한 정맥혈은 전신순환으로 들어가지 않고 소심장정맥과 대심장정맥은 관상정맥동을 통하고, 전방심장정맥은 직접 우심방으로 들어온다"" 이다.
관상동맥이 심장근육에 혈액을 공급하는 것과 달리, 관상정맥은 심장근육을 순환한 정맥혈을 우심방으로 빠져나가게 하는 통로 역할을 한다. 소심장정맥과 대심장정맥은 관상정맥동을 통해 우심방으로 정맥혈을 유입시키고, 전방심장정맥은 직접 우심방으로 정맥혈을 배출한다. 이를 통해 심장에서 필요한 산소와 영양분을 공급받은 후 사용되어 이산화탄소가 포함된 정맥혈은 우심방으로 귀환하게 된다"" 이다.
1.5. 전기적 활동
심장의 전기적 활동은 심장박동의 시작과 함께 시작된다. 심장이 자극을 받게 되면 세포막에 소듐에 대한 투과성이 현저히 증가하여 소듐이 빠르게 세포 내로 유입되어 활동전위가 형성된다. 이때 안정 시 -90mV이었던 막전압이 급격히 +15-30mV까지 올라가는데, 이를 탈분극이라고 한다.
세포로 들어가는 소듐의 양이 많아지면 막을 통한 이온의 이동은 전류를 발생시켜 탈분극되며, 이 때 심근 수축이 일어난다. 탈분극이 정점지속(plateau)를 유지하기 위해 심장수축 유발에 필수적인 칼슘이 심근세포 내로 들어오게 되는데, 세포 내 칼슘농도가 증가하면 칼슘은 수축에 필요한 요소와 반응하여 심근섬유를 수축시킨다.
그 후 세포가 안정막 전위로 되돌아 가게 되는데, 이를 재분극이라고 한다. 소듐 투과력은 급격히 떨어지고 포타슘 투과력은 서서히 증가하면서 세포에서 포타슘이 밖으로 천천히 유출되어 심근세포 안 전압은 다시 -90mV로 내려가 안정막 전위가 된다.
즉, 심장박동은 이러한 탈분극과 재분극의 과정을 통해 시작되며, 이러한 전기적 활동은 심장의 기계적 활동으로 이어져 심방과 심실의 수축과 이완이 이루어진다.""
1.6. 전도경로
심장의 전도경로는 동방결절(Sinoatrial Node, SA Node) → 심방근 → 방실결절(Atrioventricular Node, AV Node) → His 다발 → 퍼킨제 섬유(Purkinje Fibers) → 심실근으로 이어지는 순서로 이루어져 있다.
동방결절은 심장박동의 시작점이 되는 곳으로, 자율신경계의 영향을 받아 일정한 간격으로 전기적 자극을 발생시킨다. 이 전기 자극은 심근세포로 전도되어 심방의 수축을 유발한다.
심방근을 통해 전달된 전기 자극...
