하트
Heart하트 | |
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세부 사항 | |
시스템 | 순환기 |
동맥 | 대동맥,[a] 폐동맥 및 좌우 폐동맥,[b] 우측 관상동맥, 좌측 주관상동맥[c] |
정맥 | 상급정맥, 하급정맥,[d] 좌우폐정맥,[e] 대심맥, 중심맥, 소심맥, 전심맥[f] |
신경 | 가속 신경, 부랑 신경 |
식별자 | |
라틴어 | 코어의 |
그리스어 | 카디아(καρΔδα) |
메슈 | D006321 |
TA98 | A12.1.00.001 |
TA2 | 3932 |
해부학적 용어 |
심장은 순환계의 혈관을 통해 혈액을 펌프질하는 대부분의 동물에서 근육기관이다.[1]펌핑된 혈액은 산소와 영양분을 체내에 운반하는 동시에 이산화탄소와 같은 대사성 폐기물을 폐로 운반한다.[2]인간의 심장은 대략 닫힌 주먹만한 크기이며 폐 사이, 가슴의 중간 구획에 위치한다.[3]
인간과 다른 포유류, 조류에서 심장은 4개의 방으로 나뉘는데, 상좌뇌와 우뇌,[4][5] 하좌뇌와 우뇌 심실.일반적으로 우심방과 심실은 함께 우심방, 좌심방은 좌심방이라고 부른다.[6]반면 물고기는 2개의 방과 심방, 심실이 있고 파충류는 3개의 방이 있다.[5]건강한 심장에서는 심장 판막으로 인해 심장에 피가 한 방향으로 흐르는데, 이것은 역류를 방지한다.[3]심장은 보호낭인 심낭에 둘러싸여 있는데, 심낭에도 소량의 액체가 들어 있다.심장의 벽은 에피카듐, 심근, 심내막의 세 층으로 이루어져 있다.[7]
심장은 심방 노드에서 심박조율기 세포 그룹에 의해 결정되는 리듬으로 혈액을 펌프질한다.이것들은 심장의 수축과 심장의 전도계를 따라 이동하면서 심장의 수축을 일으키는 전류를 생성한다.심장은 전신순환으로부터 산소가 적은 혈액을 공급받는데, 이 혈액은 상·하대 정맥 캐벌로부터 우심방으로 들어가 우심실로 통한다.여기서부터 폐 순환으로 펌핑되어 산소를 공급받고 이산화탄소를 배출하는 폐를 통해 순환한다.그런 다음 산소화된 혈액은 좌심방으로 돌아와 좌심실을 통과하고 대동맥을 통해 산소가 사용되고 이산화탄소로 대사되는 전신 순환으로 펌프된다.[8]심장은 분당 72박자에 가까운 휴식 속도로 뛴다.[9]운동은 일시적으로 비율을 높이지만 장기적으로는 휴식 심박수를 낮추고, 심장 건강에 좋다.[10]
심혈관질환(CVD)은 2008년 기준 전 세계적으로 사망원인 중 가장 흔한 것으로 사망자의 30%를 차지한다.[11][12]이 중 4분의 3 이상이 관상동맥질환과 뇌졸중의 결과물이다.[11]위험 요인으로는 흡연, 과체중, 운동부족, 높은 콜레스테롤, 고혈압, 그리고 제대로 조절되지 않은 당뇨병이 있다.[13]심혈관질환은 증상이 없거나 흉통이나 호흡곤란을 일으킬 수 있는 경우가 많다.심장병 진단은 종종 청진기, 심전도, 심초음파, 초음파 등으로 심장 소리를 들으며 의학적인 이력을 취함으로써 이루어진다.[3]심장의 질병에 집중하는 전문의들을 심장전문의라고 부르는데, 의학의 많은 특산물이 치료에 관여할 수 있다.[12]
구조
위치 및 모양
인간의 심장은 흉추 T5-T8 정도의 경추에 위치한다.심막이라고 불리는 이중 embranned sac이 심장을 감싸고 종격막에 붙는다.[15]심장의 뒷면은 척추 근처에 있고, 앞면은 흉골과 늑골 장지 뒤에 위치한다.[7]심장의 상부는 정맥관, 대동맥, 폐 트렁크 등 몇 개의 큰 혈관의 부착점이다.심장의 윗부분은 제3원연골의 높이에 위치한다.[7]심장의 아래쪽 끝인 꼭지점은 관절 부근의 네 번째 늑골과 다섯 번째 늑골의 연결부 사이의 흉골(중간선으로부터 8~9cm) 좌측에 위치한다.[7]
심장의 가장 큰 부분은 대개 가슴의 좌측으로 약간 상쇄되어 있으며(때로는 우측으로 상쇄될 수도 있지만), 모든 신체 부위로 펌핑되기 때문에 왼쪽 심장은 더 강하고 크기 때문에 왼쪽에 있는 느낌이다.심장은 폐 사이에 있기 때문에 왼쪽 폐는 오른쪽 폐보다 작고 경계에 심박수가 있어 심장을 수용할 수 있다.[7]심장은 원추형이며, 밑부분이 위로 위치하여 꼭지점까지 테이프로 내려간다.[7]성인 심장의 질량은 250~350g(9-12온스)이다.[16]심장은 흔히 주먹의 크기로 묘사되는데,[7] 이 묘사는 심장이 약간 더 클 가능성이 있기 때문에 논란이 있지만, 길이가 12cm(5인치), 너비가 8cm(3.5인치), 두께가 6cm(2.5인치)이다.[17]잘 훈련된 운동선수들은 운동 효과가 심장근육에 미치는 영향 때문에 훨씬 큰 심장을 가질 수 있는데, 이는 골격근육의 반응과 유사하다.[7]
챔버스
심장은 4개의 방과 2개의 상부 아트리움, 2개의 수용실, 그리고 2개의 하부 심실인 방전실을 가지고 있다.아트리움은 심실중격막에 존재하는 심실판막을 통해 심실로 개방된다.이러한 구별은 심장의 표면에서도 관상동맥박사로 볼 수 있다.[18]오른쪽 위 심방에는 오른쪽 심방, 즉 오리로 불리는 귀 모양의 구조물이 있고, 왼쪽 심방인 왼쪽 위 심방에는 또 하나의 귀 모양의 구조물이 있다.[19]우심방과 우심실이 함께 있는 것을 우심방이라고 부르기도 한다.마찬가지로 좌심방과 좌심실이 함께 있는 것을 좌심방이라고 부르기도 한다.[6]심실은 심실중격막에 의해 서로 분리되며, 심장 표면에서 전측종상막과 후측심실중격막으로 볼 수막은 심실중격막과 후측심실중격막은 심실중격막과 후측심실중격막으로 구분된다.[18]
섬유성 심장 골격은 심장에 구조를 준다.아트리움과 심실을 분리하는 심실중격막과 4개의 심장판막의 기초 역할을 하는 섬유고리를 형성한다.[20]심장 골격은 또한 콜라겐이 전기를 전도할 수 없기 때문에 심장의 전기전도계에 중요한 경계를 제공한다.심방중격막은 아트리움을 분리하고, 심실중격막은 심실을 분리한다.[7]심실중격막은 심실이 수축할 때 더 큰 압력을 발생시켜야 하기 때문에 심실중격막보다 훨씬 두껍다.[7]
밸브
심장은 4개의 판막을 가지고 있는데, 이것은 그 판막을 분리한다.각 심방과 심실 사이에 하나의 밸브가 놓여 있고, 각 심실의 출구에 하나의 밸브가 놓여 있다.[7]
아트리움과 심실 사이의 밸브를 심실 밸브라고 부른다.우심방과 우심실 사이에는 삼첨판막이 있다.삼첨판막에는 세 개의 큐스가 있는데,[21] 이는 화현 힘줄과 연결되며, 상대적 위치의 이름을 따서 전, 후, 중격근이라는 세 개의 유두근이 있다.[21]승모판막은 좌심방과 좌심실 사이에 있다.앞쪽과 뒤쪽의 두 개의 쿠스프(cusps)가 있어 이첨판으로도 알려져 있다.이 코우스는 또한 심실 벽에서 돌출되는 두 개의 유두 근육에 화음 힘줄로 부착된다.[22]
유두근육은 심장의 벽에서 판막으로 확장된다. 코다이 힘줄이라 불리는 장막 연결에 의해.이 근육들은 밸브가 닫힐 때 너무 멀리 떨어진 것을 방지한다.[23]심장 주기의 이완기에는 유두 근육도 이완되고 화음 힘줄의 장력이 미미하다.심장실이 수축하면서 유두 근육도 수축한다.이것은 화음 힘줄에 장력을 만들어 심실판막의 큐스를 제자리에 고정시키는 것을 도와주고 아트리움으로 다시 날아가는 것을 방지한다.[7][g][21]
두 개의 추가 반월형 밸브가 각 심실의 출구에 위치한다.폐판막은 폐동맥의 기저부에 위치한다.이것은 어떤 유두근육에도 부착되지 않은 세 개의 쿠스를 가지고 있다.심실이 이완되면 동맥에서 혈액이 다시 심실로 흘러들어오고 이 혈류량이 주머니 모양의 판막을 채우며 판막을 봉합하기 위해 닫히는 쿠스프를 누른다.반월대동맥판막은 대동맥의 기저부에 있으며 유두근에도 부착되지 않는다.이것 역시 대동맥에서 역류하는 혈압과 함께 닫히는 세 개의 쿠스프를 가지고 있다.[7]
오른쪽 심장
오른쪽 심장은 우심방과 우심실 두 개의 방으로 구성되어 있으며, 밸브로 분리된 삼첨판 밸브로 구성된다.[7]
우심방은 신체의 양대 정맥인 상고정맥과 하대정맥에서 거의 지속적으로 혈액을 공급받는다.관상동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥동맥관[7]우심방 벽에는 fossa ovalis라고 알려진 타원형 모양의 우울증이 있는데, 이것은 포아멘 오발레라고 알려진 태아의 심장에 생긴 구멍의 잔해다.[7]우심방 내부 표면은 대부분 평활하고, fossa ovalis의 우울은 내적이며, 전방 표면은 펙틴근의 굴곡이 두드러져 우측 심방첨부에도 있다.[7]
우심방은 삼첨판 밸브에 의해 우심실과 연결된다.[7]우심실의 벽에는 심내막으로 덮인 심근의 능선인 삼베쿨레 카르네아가 줄지어 있다.이러한 근육의 굴곡 외에도 심내막으로 덮여 있는 심장근육의 띠가 우심실의 얇은 벽을 보강하여 심장전도에 결정적인 역할을 한다.심실중격막 하부에서 발생하여 우심실의 내부공간을 가로지르며 하유두근과 연결된다.[7]우심실은 수축할 때 피를 배출하는 폐 트렁크 안으로 테이퍼한다.폐동맥은 각 폐로 혈액을 운반하는 왼쪽과 오른쪽 폐동맥으로 분기한다.폐 판막은 오른쪽 심장과 폐 트렁크 사이에 있다.[7]
좌심장
왼쪽 심장은 승모판막으로 분리된 좌심방과 좌심실이라는 두 개의 방이 있다.[7]
좌심방은 네 개의 폐정맥 중 하나를 통해 폐로부터 산소화된 혈액을 다시 공급받는다.좌심방에는 좌심방 부속이라고 하는 돌출부가 있다.우심방처럼 좌심방도 펙틴근육으로 일렬로 늘어서 있다.[24]좌심방은 승모판막으로 좌심실과 연결되어 있다.[7]
좌심실은 혈액을 전신에 펌핑하는 데 필요한 힘이 크기 때문에 우심실에 비해 훨씬 두껍다.우심실과 마찬가지로 좌심실에도 트라베쿨레 카르네아가 있지만 감속재 밴드가 없다.좌심실은 대동맥 판막을 통해 온몸으로 혈액을 펌프하여 대동맥으로 들어간다.대동맥 판막 위에 있는 두 개의 작은 구멍은 심장 근육으로 혈액을 운반한다; 왼쪽 관상동맥은 판막의 왼쪽 정점 위에 있고 오른쪽 관상동맥은 오른쪽 정점 위에 있다.[7]
벽
심장벽은 심내막, 중심근, 외경막의 세 층으로 이루어져 있다.이것들은 심막이라고 불리는 이중 embranned sac에 둘러싸여 있다.
심장의 가장 안쪽 층은 심내막이라고 불린다.단순 편평상피막의 안감으로 이루어져 있으며, 심장실과 판막을 덮고 있다.심장의 정맥과 동맥의 내피와 연속하며, 얇은 결합조직 층으로 심근과 결합한다.[7]심내막은 내시경 검사를 분비함으로써 심근의 수축 조절에도 역할을 할 수 있다.[7]
심장벽의 중간층은 심장근육인 심근으로 콜라겐의 틀에 둘러싸인 비자발적인 줄무늬 근육조직의 층이다.심근 패턴은 심장의 챔버를 중심으로 근육 세포가 소용돌이치고 나선형으로 돌면서 외근이 아트리움과 대혈관 및 내근근의 베이스 둘레에 그림 8 패턴을 형성하여 두 개의 심실을 중심으로 그림 8을 형성하고 정점을 향해 나아가면서 우아하고 복잡하다.이 복잡한 소용돌이 패턴은 심장이 더 효과적으로 피를 펌프질 할 수 있게 해준다.[7]
심장근육에는 쉽게 수축할 수 있는 능력을 가진 근육세포와 전도체계의 심박조율기 세포 두 종류가 있다.근육 세포는 아트리움과 심실 내에 있는 세포의 대부분을 차지한다.이 수축기 세포들은 심박조율기 세포에서 나오는 행동 전위의 충동에 빠르게 반응할 수 있도록 하는 상호보완된 디스크에 의해 연결되어 있다.이 중간수축된 디스크는 세포가 시시티움 역할을 할 수 있게 하고 심장과 주요 동맥으로 혈액을 펌프질하는 수축을 가능하게 한다.[7]심박조율기 세포는 세포의 1%를 구성하고 심장의 전도계를 형성한다.그것들은 일반적으로 수축성 세포보다 훨씬 작으며 제한된 수축성을 주는 근디브릴을 거의 가지고 있지 않다.그들의 기능은 많은 면에서 뉴런과 비슷하다.[7]심장 근육 조직은 자동 부정맥, 즉 고정된 속도로 심장 작용 전위를 시작하는 독특한 능력을 가지고 있는데, 이것은 심장 전체의 수축을 촉발하기 위해 세포에서 세포로 빠르게 자극을 분산시킨다.[7]
심장 근육 세포에 표현된 특정한 단백질들이 있다.[25][26]이것들은 대부분 근육수축과 관련이 있으며, 액틴, 미오신, 트로포닌과 결합한다.여기에는 MYH6, ACTC1, TNNI3, CDH2, PKP2가 포함된다.다른 표현된 단백질은 골격근으로도 표현되는 MYH7과 LDB3이다.[27]
페리카르듐
심막은 심장을 감싸고 있는 주머니다.심막의 질긴 외면을 섬유막이라고 한다.이것은 심막이라고 불리는 이중 내막막으로 줄지어 있는데 심막의 액체를 생성하여 심장의 표면을 윤활한다.[28]섬유막에 부착된 장막의 일부를 두정막이라고 하고, 심장에 부착된 장막의 일부를 장막막이라고 한다.심막은 흉부 내의 다른 구조물에 대한 움직임을 윤활하고, 심장의 위치가 가슴 안에서 안정되게 유지하며,[29] 감염으로부터 심장을 보호하기 위해 존재한다.
관상동맥류
심장조직은 신체의 모든 세포와 마찬가지로 산소와 영양분, 대사 노폐물을 제거하는 방법을 공급받을 필요가 있다.이것은 동맥, 정맥, 림프관을 포함하는 관상동맥 순환에 의해 달성된다.관상동맥 혈관은 심장 근육의 이완이나 수축과 관련된 정상과 수조에서 발생한다.[7]
심장 조직은 대동맥 판막 바로 위에서 발생하는 두 개의 동맥으로부터 혈액을 받는다.이들은 왼쪽 주관상동맥과 오른쪽 관상동맥이다.왼쪽 관상동맥은 대동맥을 떠난 직후 두 개의 혈관으로 갈라지는데, 왼쪽 앞쪽은 아래쪽으로, 왼쪽은 원곡동맥이다.왼쪽 앞쪽 하행동맥은 심장조직과 왼쪽 심실의 앞쪽, 바깥쪽, 그리고 중추를 공급한다.그것은 대각선과 중격의 가지인 더 작은 동맥으로 분기를 함으로써 이것을 한다.왼쪽 원곡선은 좌심실 뒤와 아래를 공급한다.오른쪽 관상동맥은 좌심실의 우심방, 우심실, 하부 후각을 공급한다.오른쪽 관상동맥은 또한 심실 노드(약 90%의 사람)와 시뇨 노드(약 60%의 사람)에 혈액을 공급한다.오른쪽 관상동맥은 심장 뒤쪽의 홈에서, 왼쪽 앞쪽 하행동맥은 앞쪽의 홈에서 뛴다.심장을 공급하는 동맥의 해부학에는 사람들 사이에 상당한 변화가 있다. 가장 먼 곳에 있는 동맥은 각 동맥 분포의 가장자리에서 함께 결합되는 더 작은 가지들로 분할된다.[7]
관상동맥동은 우심방으로 배수되는 큰 정맥으로, 심장의 정맥 배수의 대부분을 받는다.대심맥(좌심방 및 양심실)과 후심맥(좌심실 뒤통수), 중심맥(좌심실 아래 및 우심실 아래를 수혈), 소심맥에서 혈액을 받는다.[31]전방 심장 정맥은 우심실의 전면을 배수하고 우심방으로 직접 배수한다.[7]
플렉서스라고 불리는 작은 림프망은 심장의 세 가지 층 아래에 각각 존재한다.이 네트워크들은 심장 표면에 존재하는 심실 사이의 홈을 따라 이동하면서 작은 혈관을 수신하면서 심장 표면에 존재하는 심실 사이의 홈을 위로 이동시키는 주 좌측 및 주 우측 트렁크로 모인다.그리고 나서 이 혈관들은 심실 홈으로 들어가고, 횡격막 위에 앉아 있는 좌심실의 부분을 배수하는 세 번째 혈관을 받는다.왼쪽 혈관은 이 세 번째 혈관과 결합하고, 폐동맥과 좌심방을 따라 이동하며, 그 끝은 하부 기관절개(traceobronchial node이다.오른쪽 혈관은 오른쪽 심방과 횡격막 위에 앉아 있는 오른쪽 심실의 일부를 따라 이동한다.그리고 나서 그것은 보통 상승 대동맥 앞으로 이동한 다음 뇌수두 노드로 끝난다.[32]
신경 공급
심장은 부랑신경과 교감줄기에서 발생하는 신경으로부터 신경신호를 받는다.이 신경들은 심장 박동에 영향을 미치지만 조절하지는 않는다.교감신경은 심장수축의 힘에도 영향을 미친다.[33]이 신경을 따라 이동하는 신호는 두 쌍의 심혈관 중심에서 발생한다.부교감신경계의 부랑신경은 심장박동수를 감소시키는 작용을 하고, 교감줄기에서 나온 신경은 심장박동수를 증가시키는 작용을 한다.[7]이 신경들은 심장 플렉서스라고 불리는 심장 위에 놓여 있는 신경망을 형성한다.[7][32]
부랑신경은 뇌계에서 나오는 길고 방황하는 신경으로 심장을 포함한 흉부와 복부의 많은 장기에 부교감 자극을 준다.[34]교감 트렁크에서 나온 신경은 T1-T4 흉부강낭을 통해 나타나 시낭절과 심실절은 물론 아트리움과 심실절까지 이동한다.심실은 부교감 섬유보다 교감 섬유에 의해 풍부하게 내향적이다.교감 자극은 심장신경의 신경근접합부에서 신경전달물질 노레피네프린(노라드레날린이라고도 한다)의 분비를 일으킨다.이렇게 되면 재분극 기간이 짧아져 탈분극과 수축 속도가 빨라져 심박수가 높아진다.화학 또는 리간드 게이트 나트륨과 칼슘 이온 채널을 개방해 양전하 이온 유입이 가능하다.[7]노레피네프린은 베타-1 수용체에 결합한다.[7]
개발
심장은 가장 먼저 발달한 기능적인 기관으로 약 3주 후에 혈액의 태아 발생을 촉진하기 시작한다.이러한 초기 시작은 이후의 배아 및 태아 발달에 매우 중요하다.
심장은 심장 발생 부위를 형성하는 신경판의 비장뇌 중핵에서 유래한다.여기서 두 개의 심내막관이 결합되어 관형 심장이라고 알려진 원시 심장관을 형성한다.[35]셋째 주와 넷째 주 사이에 심장관이 길어지며, 심막 내에서 S자형을 형성하기 시작한다.이렇게 하면 챔버와 주요 혈관이 발달한 심장에 맞게 올바르게 정렬된다.추가 개발에는 셉타와 밸브의 형성과 심장실 리모델링이 포함될 것이다.다섯째 주가 끝날 때쯤이면 셉타가 완성되고 아홉째 주가 되면 심장 판막이 완성된다.[7]
다섯 번째 주 전에 포아멘 오발레라고 알려진 태아의 심장에는 구멍이 있다.포아멘 오발레는 태아의 심장에 있는 혈액이 우심방에서 좌심방으로 직접 전달되도록 하여 일부 혈액이 폐를 우회할 수 있게 하였다.생후 몇 초 이내에 이전에 밸브로 작용했던 중격으로 알려진 조직의 플랩이 포아멘 오발레를 닫고 전형적인 심장 순환 패턴을 확립한다.우심방 표면의 움푹 패인 부분은 포사오발리스라고 불리는 포아멘오발레가 있던 곳에 남아있다.[7]
배아 심장은 임신 22일 전후(마지막 정상 생리 5주 후 LMP)부터 고동이 시작된다.그것은 분당 75-80박자(bpm)에 가까운 속도로 치기 시작한다.그 후 배아 심박수는 가속되어 7주 초(LMP 이후 9주 초)에 165–185 bpm의 최고 속도에 도달한다.[36][37]9주(태아기 시작)가 지나면 감속하기 시작하여 출생 시 145(±25) bpm 정도로 느려진다.태어나기 전 여성 심장 박동수와 남성 심장 박동수의 차이는 없다.[38]
생리학
혈류
심장은 순환계의 펌프 역할을 하여 몸 전체에 지속적인 혈류를 공급한다.이 순환은 신체를 오가는 전신 순환과 폐를 오가는 폐 순환으로 이루어진다.폐순환에 있는 혈액은 호흡과정을 통해 폐의 산소를 위해 이산화탄소를 교환한다.그리고 나서 시스템 순환은 산소를 신체에 전달하고 이산화탄소와 상대적으로 탈산된 혈액을 심장으로 되돌려 폐로 전달한다.[7]
오른쪽 심장은 두 개의 큰 정맥, 즉 윗정맥과 아랫정맥에서 탈산소를 채취한다.우심방과 좌심방에는 연속적으로 모인다.[7]상부 정맥은 횡경막 위에서 혈액을 빼내고 우심방 상단 뒷부분으로 비운다.하대정맥은 횡격막 밑에서 혈액을 빼내고 상대정맥의 개구부 아래 아트리움의 뒷부분으로 비운다.하대정맥의 바로 위와 중간에는 박벽 관상동맥동맥동맥동맥동이 열린다.[7]또한 관상동맥동은 심근에서 우측 심방으로 탈산된 혈액을 되돌려준다.우심방에 피가 모인다.우심방이 수축하면 혈액은 삼첨판막을 통해 우심실로 펌프된다.우심실이 수축하면서 삼첨판막이 닫히고 폐판막을 통해 폐 트렁크에 혈액이 주입된다.폐동맥은 모세혈관에 도달할 때까지 폐동맥과 폐 전체에서 점차적으로 작은 동맥으로 나뉜다.이런 것들이 지나가면서 알베올리 이산화탄소는 산소와 교환된다.이것은 수동적인 확산 과정을 통해 일어난다.
왼쪽 심장에서는 산소화된 혈액이 폐정맥을 통해 좌심방으로 돌아온다.그런 다음 승모판을 통해 좌심실로, 대동맥 판막을 통해 대동맥으로 펌핑되어 전