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1. 인체의 심혈관계 기능과 질병
1.1. 심장의 해부생리
심장은 인체에서 가장 중요한 장기 중 하나로, 체내 혈액 순환을 담당하여 모든 세포에 산소와 영양분을 공급하고 노폐물을 배출하는 역할을 수행한다. 심장은 네 개의 방실(심방과 심실)로 구성되어 있으며, 규칙적인 박동을 통해 혈액을 순환시킨다. 심장의 해부생리학적 특성은 다음과 같다.
심장의 자극전도계통은 심장의 규칙적인 박동을 조절한다. 심장의 자극전도계통은 동방결절(SA node), 방실결절(AV node), 방실다발(His 다발), 푸르킨예 섬유로 구성된다. 동방결절은 심장의 자동성을 담당하는 주된 박동조율기로, 스스로 전기적 자극을 발생시켜 심방을 수축시킨다. 방실결절은 동방결절에서 시작된 전기적 자극을 심실로 전달하는 역할을 하며, 방실다발과 푸르킨예 섬유는 이 전기 자극을 심실근육 전체로 전도시킨다. 이러한 일련의 과정을 통해 심장은 규칙적으로 박동할 수 있다.
심장의 4개 방(심방 2개, 심실 2개)은 심장판막에 의해 구분된다. 이 판막들은 혈액의 역류를 방지하는 역할을 한다. 대동맥판과 폐동맥판은 심실과 대동맥 및 폐동맥 사이에 위치하고, 승모판과 삼첨판은 심방과 심실 사이에 위치한다. 심장박동 시 이 판막들은 규칙적으로 열리고 닫힘으로써 혈액의 흐름을 조절한다.
심장근육은 심장의 수축과 이완을 담당하며, 이를 통해 혈액을 전신으로 보내는 역할을 한다. 심장근육의 수축력은 심장 기능의 핵심이며, 이는 심장 내 압력 변화와 심장 근육 섬유의 수축 정도에 의해 결정된다. 심장 근육은 자율신경계의 조절을 받아 수축력과 박동수가 조절된다.
심장은 주요 혈관들과 연결되어 있다. 좌심실에서 나온 혈액은 대동맥을 통해 전신순환계로 공급되고, 우심실에서 나온 혈액은 폐동맥을 통해 폐순환계로 공급된다. 이후 폐에서 산소가 공급된 혈액은 폐정맥을 통해 좌심방으로 들어오고, 다시 좌심실로 흘러들어간다. 이러한 일련의 순환 과정을 통해 심장은 신체 각 부위에 산소와 영양분을 공급하고 노폐물을 배출하는 역할을 수행한다.
종합하면, 심장의 해부생리학적 특성은 규칙적인 박동을 통한 혈액 순환 조절, 심장 판막에 의한 혈액 역류 방지, 심장 근육의 수축력 조절, 주요 혈관과의 연결을 통한 전신 및 폐 순환 기능 등으로 요약될 수 있다. 이러한 심장의 구조적, 기능적 특성은 인체 생명 유지에 필수적이다.
1.2. 심혈관계의 기능과 중요성
심혈관계는 체내에서 혈액을 순환시켜 각 장기와 조직에 산소와 영양분을 공급하며, 노폐물을 제거하는 중요한 기능을 수행한다. 심장을 중심으로 동맥, 정맥, 모세혈관으로 이루어진 심혈관계는 생명 유지에 필수적이다. 심장은 리듬 있게 규칙적으로 수축과 이완을 반복하여 혈액을 전신으로 펌프질하며, 폐로 보내어 이산화탄소를 배출하고 새로운 산소를 공급받는다. 또한 동맥혈관은 신체 각 조직으로 혈액을 운반하고, 정맥혈관은 노폐물이 포함된 혈액을 심장으로 되돌려 보낸다. 이러한 심혈관계의 순환 과정은 우리 몸의 대사 활동과 생명 활동에 필수적이다. 부족한 혈액 공급은 장기의 기능 저하와 손상을 초래할 수 있으므로, 심혈관계의 원활한 기능은 건강한 삶을 유지하는 데 매우 중요하다."
1.3. 심장기능상실(심부전)의 개요
심장기능상실(심부전)은 심실(예; 심박출량이 불충분하다)에서 체내 대사에 필요한 만큼의 혈액을 충분히 퍼올리지 못하는 병적 상태이다. 심실에서 혈액을 충분히 방출하지 못하면 용적과부하(volume overload)가 일어나고 심실이 확장되고 심장내 압력이 증가한다. 이러한 증후군은 1차적으로 좌심실 또는 우심실 및 양쪽 모두 동시에 발생할 수 있다. 좌심실 또는 좌측 심장기능상실은 폐부종이 생겨서 흔히 기침, 숨참, 호흡곤란을 일으킨다. 우심실 심장기능상실은 전신적으로 정맥울혈, 발부종, 목정맥확장, 복수 및 간울혈을 초래한다. 두 가지 증후군 모두 심실에서 폐 및 전신순환의 정수압이 증가되어서 역류가 일어나서 발생하는 것이다. 심장기능상실은 박출률(ejection fraction)과 좌심실 확장기말용적(left ventricular enddistolic volume)의 비율이 감소된 것이다. 심근기능결핍, 작업부하의 증가, 부적절한 수축, 압력과부하, 부적절한 충만 등이 심장기능상실의 주요 원인이다. 심장기능상실 환자의 5년 생존율은 약 50%에 불과한 것으로 나타났다. 그러므로 심장기능상실은 치료가 어려운...