심장의 해부학적 구조와 수축기, 이완기의 과정

매일 쉬지 않고 온몸 구석구석으로 혈액을 보내는 심장은 우리 몸에서 가장 중요한 장기 중 하나입니다. 오늘은 심장의 해부학적인 구조와 판막에 대해 알아보고, 수축기와 이완기에 나타나는 변화와 이때 들리는 심음에 대해서 알아보겠습니다.

 

심장의 구조

심장은 좌심방, 좌심실, 우심방, 우심실, 이렇게 4개의 방으로 이루어져 있습니다. 심장 앞면의 대부분은 우심실이 차지하고 있습니다. 우심실과 우심실에서 나오는 폐동맥은 흉골의 좌 후측(left posterior lateral)에 위치합니다. 우심방의 아랫면은 흉골과 검상돌기 접합부 아래쪽에 위치합니다. 우심실의 상부는 조금씩 좁아지면서 심장의 기저부에 해당하는 좌우 2번째 늑간에서 폐동맥과 연결됩니다. 

좌심실은 심장의 왼쪽에 있으며, 우심실의 좌 후면에 위치합니다. 좌심실의 아래쪽 끝을 심첨부(apex)라고 합니다. 심첨부에서는 첨부 박동(apical impulse)을 인지할 수 있습니다. 심첨부 박동은 최대 박동점(point of maximal impulse:PMI)이라고 하며, 흉골의 중앙선에서 7~9cm 정도, 왼쪽 5번째 늑간에서 주로 관찰됩니다.

심장의 오른쪽 경계에는 우심방이 위치하는데, 우심방은 진찰로 쉽게 확인하기가 어렵습니다. 좌심방도 심장의 뒷면에 위치하므로, 직접 진찰하기는 어렵습니다. 

심장의 위쪽에는 대혈관이 있습니다. 폐동맥은 좌우 분지로 나누어져 있습니다. 대동맥은 좌심실로부터 나와 심장의 윗부분을 주행하다가 흉골 쪽으로 굽어지면서 아치를 형성하며 아래쪽으로 진행합니다. 심장의 오른쪽 경계에서는 상대정맥이 우심방으로 연결됩니다.

 

심장의 판막

심장의 판막은 크게 두 가지로 나누어볼 수 있습니다. 방실 사이에 존재하는 방실판(atrioventricular valves)과, 심실과 대혈관 사이에 존재하는 반월판(semilunar valves)입니다.

방실판 중에서 우심방과 우심실 사이에 존재하는 판막은 삼천판(tricuspid valve)이라고 하고, 좌심방과 좌심실 사이에 존재하는 판막은 승모판(mitral valve)이라고 합니다. 우심실과 폐동맥 사이에 존재하는 판막은 폐동맥 판막(pulmonic valve)이라고 하며, 좌심실과 대동맥 사이에 존재하는 판막은 대동맥 판막(aortic valve)이라고 합니다. 폐동맥 판막과 대동맥 판막은 생긴 모양이 흡사 반달과 비슷하다고 하여 반월판이라고 부르게 되었습니다. 판막이 닫힐 때 판막의 소엽(leaflets)과 혈류, 주변의 심장 구조에 의해서 진동이 발생하는데, 이를 통해 심음이 발생합니다.

 

수축기와 이완기의 과정

심장은 수축과 이완을 반복하며 펌프 역할을 합니다. 수축기는 심실이 수축하는 시기입니다. 정상 좌심실은 이완기에서는 압력이 5mmHg 이하로 유지되다가 수축기에서는 압력이 120mmHg까지 증가합니다. 좌심실에 있던 혈액이 대동맥으로 분출되면 곧바로 압력이 떨어집니다. 이완기는 심실이 확장하는 시기입니다. 심실의 압력이 5mmHg로 감소하면 심방의 혈액이 심실로 이동합니다.

수축기 동안에는 대동맥 판막이 열리면서 좌심실에서 대동맥으로 혈류가 분출됩니다. 이때 좌심방과 좌심실 사이에 있는 승모판은 닫히면서 혈류가 좌심방으로 역류되는 것을 막아줍니다. 이완기 동안에는 대동맥 판막이 닫혀서 대동맥에서 좌심실로 혈류가 역류되는 것을 막아주고, 승모판이 열려서 좌심방의 혈액이 좌심실로 유입됩니다.

이완기 동안 좌심방의 압력이 좌심실의 압력보다 살짝 높아서 좌심방의 혈액이 좌심실로 이동할 수 있습니다. 수축기가 시작되면 좌심실의 압력이 급격하게 상승하면서 좌심방의 압력보다 높아지고, 이로 인해서 승모판이 닫히게 됩니다. 승모판이 닫힐 때 첫 번째 심음이 발생합니다. 이 심음을 제1 심음이라고 합니다.

좌심실의 압력이 계속해서 상승하여 대동맥의 압력보다 높아지면 대동맥 판막이 열리게 됩니다. 좌심실의 혈액이 대동맥으로 분출되면서 점차 좌심실의 압력은 감소합니다. 좌심실의 압력이 대동맥의 압력보다 감소하면 대동맥 판막이 닫히면서 두 번째 심음이 발생합니다. 이 심음을 제2 심음이라고 합니다.

이완기가 시작되면서 좌심실의 압력은 계속 감소합니다. 좌심실의 압력이 좌심방의 압력보다 낮아지면 승모판이 열립니다. 정상적인 승모판에서는 심음이 발생하지 않지만, 승모판 협착증의 경우에는 열림음(opening snap)이 발생할 수 있습니다. 승모판이 열리면 좌심방에서 좌심실로 빠르게 혈액이 이동합니다. 좌심실 벽에서 혈류가 급속히 감속하면서 어린이와 청소년 시기에는 정상적인 제3 심음이 들리기도 합니다. 성인에서는 정상적으로는 들리지 않으나 심실의 탄성이 감소된 경우에는 말 달림음(S3 gallop)이라고 하는 제3 심음이 들리기도 합니다.

제4 심음은 정상 성인에서 흔히 들리는 심음은 아니고, 심방 수축과 관련되어 제1 심음의 발생 직전에 들릴 수 있습니다. 또는 심실 탄성이 감소된 경우에도 관찰됩니다.