심혈관계와 심장, 판막

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심혈관계

 

 

심혈관계는 인체의 핵심적인 순환 시스템으로서, 생명 유지에 필수적인 다양한 기능을 수행한다. 가장 중요한 역할은 세포와 조직에 필요한 산소와 영양소를 효율적으로 운반하고, 세포 대사 과정에서 발생하는 이산화탄소와 기타 대사산물을 신속하게 제거하는 것이다. 이와 함께 심혈관계는 체내 항상성 유지를 위한 다양한 조절 기능을 담당하는데, 여기에는 체액의 적절한 분포와 순환, 체온의 정밀한 조절, 산-염기 평형의 유지, 그리고 호르몬을 비롯한 다양한 생리활성 물질의 운반과 같은 중요한 기능들이 포함된다. 이번 장에서는 이러한 복잡하고 정교한 순환 시스템의 핵심 구성 요소인 심장과 혈관의 해부학적 구조와 생리학적 기능에 대해 상세히 살펴보고자 한다.

심장

 

심장은 인체의 중심적인 순환기관으로, 서로 긴밀하게 연결된 두 개의 독립적인 펌프로 구성되어 있다. 이 정교한 구조는 혈액 순환의 효율성을 극대화하도록 설계되어 있다; 심장의 오른쪽 부분은 산소가 부족한 혈액을 폐로 보내 산소를 공급받게 하고, 왼쪽 부분은 산소가 풍부한 혈액을 전신으로 순환시키는 역할을 담당한다.

 

각각의 펌프는 상부의 심방(atrium)과 하부의 심실(ventricle)이라는 두 개의 특화된 공간으로 구성되어 있다. 좌심방과 우심방은 혈액을 일시적으로 저장했다가 각각 좌심실과 우심실로 효율적으로 전달하는 역할을 한다. 특히 우심실은 폐순환을, 좌심실은 말초순환을 담당하며, 각각 혈액을 순환시키는데 필요한 적절한 압력과 동력을 정밀하게 제공한다.

판막

 

심장의 혈액 흐름을 정교하게 제어하는 판막 시스템은 크게 두 종류로 나뉜다. 방실판(atrioventricular[AV] valve)은 삼첨판(tricuspid valve)과 승모판<이첨판>(mitral<bicuspid> valve)으로 구성되어 있으며, 이들은 심실이 수축(systole)하는 동안 혈액이 심실에서 심방으로 역류하는 것을 효과적으로 방지한다.

 

한편, 심실에서 나가는 큰 동맥들의 입구에 위치한 대동맥 판막(aortic valve)과 폐동맥 판막(pulmonary valve)은 통틀어 반월판(semilunar valves)이라 불리며, 이들은 심실이 이완(diastole)하는 동안 대동맥과 폐동맥으로부터 심실로의 혈액 역류를 완벽하게 차단한다.

 

이러한 판막들은 모두 혈류의 압력 차이에 따라 수동적으로 작동하는 정교한 메커니즘을 가지고 있다. 즉, 혈액의 후방 압력 경사가 발생하면 판막이 자동적으로 닫혀 역류를 방지하고, 전방 압력 경사가 형성되면 판막이 열려 혈액이 전방으로 원활하게 이동할 수 있도록 한다.