목                            차

1. 서론

2. 심장의 구조
    (1) Heart Wall
   (2) Atrium and Ventricle
   (3) Cardiac valves

3. 혈액순환
   (1) Systemic circulation
   (2) Pulmonary circulation

1. 서론
본 Essay는 심장의 구조와 혈액순환에 대하여 다루고 있다. 총 3개의 장으로 구성되어 있으며, 제 1장은 서론이고, 제 2장 “심장의  구조”와 제 3장 “혈액순환” 이렇게 두 개의 장들이 본론을 이루고 있다. 제 2장 “심장의 구조”는 세 개의 절로 나누어 설명하였다. 제 2장의 1절에서는 심장벽에 대해서 설명하였고, 2절에서는 심방과 심실에 대하여 다루었다. 마지막으로, 3절에서는 심장의 판막에 대하여 다루었다. 먼저, 이렇게 세 개의 절로 나누어서 심장의 구조에 대하여 설명하였다. 제 3장 “혈액순환” 에서는 혈액순환의 두 가지 종류인 폐순환과 체순환을 각각 두 개의 절로 나누어서 다루었다. 각각의 절에서 체순환과 폐순환의 과정에 관하여 작성하였고, 또한 체순환을 설명한 절에서는 체순환의 일부분인 문맥순환과 신장순환에 대해서도 설명하였다. 

2. 심장의 구조
심장의 크기는 그 사람이 주먹을 쥐었을 때의 손의 크기와 동일하다. 심장은 1분에 60~80번 수축과 이완하는 행위를 반복함으로써 혈액이 전신을 순환하는 데에 도와주는 기능을 한다. 인간의 심장은 2개의 심방, 2개의 심실이 있고, 혈액이 역류하지 않도록 막아주는 이첨판과 삼첨판도 있으며, 또한 세 개의 층으로 구성된 심장벽으로 둘러싸여 있다.  

1. Heart Wall
심장벽은 심장의 벽을 이루고 있는 구조를 뜻하며 심방, 심실, 그리고 심장의 판막을 보호하는 역할을 한다. 심장벽을 세 개의 층으로 나누어 구분 할 수 있는데, 이 세 개의 층은 각각 endocardium(심장내막), myocardium(심근), 그리고 pericardium (심막) 이다. 먼저, “endocardium” 에서 “endo” 는 “inner” 을 의미하고, “cardium” 은 “heart” 를 의미한다. endocardium은 심장벽의 가장 안쪽에 위치하는 아주 얇은 막으로 구성되어 있는 층이다. endocardium은 purkinje fibers와 collagen fibers 이렇게 두 가지의 섬유를 포함하고 있다. Purkinje fibers는 자극전도계의 한 부분으로, 동방결절이 보낸 전기적 신호를 받아서 반응하여 심장이 뛰도록 하는 역할을 한다. 그리고 collagen fibers 는 endocardium의 탄력을 제공해 준다. 또한 심방, 심실, 그리고 심장의 판막들을 일차적으로 둘러싸며, 이 endocardium이 심방, 심실을 둘러싸고 있는 덕분에  심장벽의 표면이 매끄럽고, 부드럽게 된다. 미끄러운 심장벽의 표면은 혈액이 보다 더 쉽게 흐르도록 도와준다. 따라서 endocardium 혈관의 벽면도 endocardium과 같은 세포로 이루어져 혈액이 수월하게 흐를 수 있도록 도와주며, 이 세포를 “epithelial cell(상피세포)” 라고 부른다. endocardium의 다음에는 myocardium이 위치하고 있다. “myo”는 “muscle”을 의미하는데, 그 이유는 myocardium이 근육으로 이루어져 있기 때문이다. myocardium은 심장벽의 세 개의 층들 중에서 가장 두껍고 튼튼하다. 근육으로 이루어진 myocardium은 주기적으로 수축하고 이완하면서 심장이 혈액을 동맥으로 보내고, 또한 정맥으로 부터 오는 혈액을 받아 심장박동을 하도록 한다. 마지막으로 pericardium은 2개의 층으로 구성되어 있는 막이다. “peri”는 “around”를 의미하고, “cardium”은 “heart”를 의미하므로, pericardium은 심장을 둘러싼다는 뜻을 가지고 있다. pericardium 중에서 안쪽에 자리잡고 있는 막은 “serous pericardium (장막성 심장막)” 이라고 하고, 바깥에 위치하는 막을 “fibrous pericardium(섬유성 심장막)” 이라고 부른다. serous pericardium과 fibrous pericardium 사이에는 공간이 있는데, 이 공간에서는 활액이 채워져 있다. 활액은 마찰력을 줄여주는 역할을 하는 액체이다. 따라서 myocardium이 수축하고 이완하는 행동을 계속할 때에 serous pericardium과 fibrous pericardium사이의 마찰력을 줄여 주는 역할을 하고, 또한 인간이 움직일 수 있도록 해주는 뼈가 움직일 때에 뼈들 끼리 부딫히는 마찰력을 줄여주기 위해서 인간의 관절에서도 활액이 분비된다. 몸집이 작은 아기들은 심장도 작다. 그리고 크면서 점점 심장도 성장 한다. 심장이 작은 아기의 pericardium은 심장 밑에서 안에 활액이 차있는 풍선 상태로 존재한다. 그리고 아기가 성장 하면 할수록 심장도 커지면서 점점 풍선 상태로 존재하는 pericardium의 속으로 들어가게 되고, 어른이 되었을 때에 비로소 pericardium이 심장에 풍선을 씌운 것 처럼 심장을 둘러싸게 된다.        

2. Atrium and Ventricle
심장은 주기적으로 수축하고 이완하는 행동을 반복하며 전신에 혈액이 순환하도록 도와주는 역할을 한다. 또한 혈액이 순환하도록 동맥으로 혈액을 공급하기 전에, 정맥으로 부터 오는 혈액을 받아, 폐로 보내서 더러워진 혈액을 다시 깨끗하게 만들도록 도와주는 역할도 한다. 이때, 정맥으로 부터 온 혈액을 받아내는 공간이 atrium이고, 동맥으로 혈액을 보내주는 공간이 ventricle이다. 우선, atrium은 두 가지의 부분으로 나누어 진다. 오른쪽에 있는 atrium을 right atrium (우심방), 그리고 왼쪽에 자리잡고 있는 atrium을 left atrium이라고 한다. right atrium은 두 개의 대정맥과 연결되어 있어, 전신을 돌고 돌아오는 혈액을 받는 공간이다. right atrium를 기준으로, right atrium의 위에 자리잡고 있는 대정맥을 “superior vena cava (위대정맥)” 이라고 하고, right atrium의 아래에 자리잡고 있는 대정맥을 “inferior vena cava (아래대정맥)” 이라고 한다. 횡경막 위에 있는 정맥들은superior vena cava에, 횡경막 아래에 있는 정맥들은inferior vena cava 에 모여서 right atrium으로 들어온다. left atrium은 폐동맥 으로 부터 오는 혈액을 받는 곳이다. right atrium이 노폐물이 많은 혈액을 받아, right ventricle을 거쳐 폐로 보내게 된다. 그러면 폐에서 혈액 속에 포함되어 있는 노폐물들을 걸러내고, 혈액을 깨끗하게 만든 다음, 풍부한 산소를 혈액에 공급해 준다. 그리고, 깨끗하고, 산소가 풍부한 혈액을 폐정맥을 통해서left atrium로 보내주는 것이다. 따라서left atrium는 폐정맥과 연결되어 있다. 이러한 과정으로 두 개의 atrium은 혈액을 받아내는 역할을 한다. ventricle은atrium으로 부터 혈액을 받아 동맥으로 보내는 역할을 한다. ventricle도 atrium과 마찬가지로 두개의 부분으로 나누어 지는데, 오른쪽에 있는 ventricle을 right ventricle이라고 하고, 왼쪽에 위치하는 ventricle을 left ventricle 이라고 한다. right ventricle는 right atrium으로 부터 혈액을 받는데, 두 개의 대정맥으로 부터 right atrium이 혈액을 받아서right ventricle로 보내주면, right ventricle는 폐동맥으로 혈액을 보낸다. 따라서right ventricle는 폐동맥과 연결되어 있다. left ventricle은 left atrium에서 부터 혈액을 받는다. left atrium이 폐정맥으로 부터 받은 깨끗한 혈액을 left ventricle로 보내주면 left ventricle은 강한 펌프질을 통하여 대동맥으로 혈액을 보내준다.

3. Cardiac Valves  
cardiac valves는 심장에서, 혈액이 역류하지 않고, 정해진 한 방향으로만 흐르도록 하기 위한 얇은 구조물이다. 인간의 심장에는 네 가지의cardiac valves이 존재한다. 그 네가지는 각각 mitral valve(이첨판), tricuspid valve(삼첨판), pulmonary valve(폐동맥판), aortic valve(대동맥판) 이다. mitral valve는 left atrium과 left ventricle 사이에 위치하며, left atrium이 받은 혈액을 left ventricle로 보낼 때에 혈액이 left ventricle에서 다시 left atrium으로 역류하지 않도록 막아주는 역할을 한다. tricuspid valve는 right atrium과 right ventricle사이에 위치하고 있으며, right atrium이 두 개의 대정맥으로 부터 받은 혈액을 right ventricle로 보낼 때 right ventricle에서 right atrium으로 혈액이 역류하지 않도록 막아주는 역할을 한다. aortic valve는 left ventricle과 대동맥이 연결되는 접합부에 자리 잡고 있으며, left ventricle이 강한 펌프질을 통해서 대동맥으로 혈액을 보낼 때에 대동맥으로 부터 left ventricle로 혈액이 역류하지 않도록 맏아주는 역할을 한다. 마지막으로, pulmonary valve는 right ventricle과 폐동맥이 연결되는 접합부에 위치하고 있다. right ventricle에서 폐동맥으로 혈액을 보낼 때 폐동맥으로 부터 right ventricle로 혈액이 역류하지 않도록 하는 역할을 한다. tricuspid valve는 세 개의 판막으로 이루어져 있고, mitral valve는 두 개의 판막으로 이루어져 있다. 또한 tricuspid valve와 mitral valve는 둘 다 심방과 심실이 이어지는 부분에 위치하고 있기 때문에 이 두 개의 valve들을 합해서 “방실판막” 이라고도 불린다. 방실판막에서 “방”은 심방을 의미하고, “실”은 심실을 의미한다. 그리고 pulmonary valve와 aortic valve 는 반달모양으로 생긴 세 개의 첨막으로 이루어져 있다. 따라서 pulmonary valve와 aortic valve두개를 합쳐서 “반달판막” 이라고도 부른다.             

3. Blood Circulation
혈액은 사람의 온몸에 뻗어있는 혈관을 따라 쉴새없이 돌면서 각 장기들에게 필요한 영양분과 산소를 운반해 준다. 혈액이 심장으로 부터 동맥을 타고 여러 장기들에게 영양소를 주고, 노폐물들을 받아서 정맥을 통해서 다시 심장으로 들어오는 과정을 혈액순환이라고 부른다. 혈액순환에는 두 가지 종류가 있는데, 하나는 “pulmonary circulation(폐순환)” 이고, 하나는 “systemic circulation(체순환)” 으로, 혈액은 pulmonary circulation과 systemic circulation을 번갈아 가면서 순환한다.

1. Systemic Circulation
systemic circulation은 혈액이 심장으로 부터 폐를 제외한 모든 장기를 돌고, 다시 심장으로 돌아오는 순환과정을 뜻하며, 대순환 이라고도 한다. systemic circulation은 left ventricle에서 부터 대동맥으로 혈액이 넘어가면서 부터 시작된다. left ventricle은 강한 펌프질을 통해서 혈액을 내보내야 하기 때문에 두껍고 단단한 근육벽으로 이루어져 있고, 이러한 left ventricle이 보내는 높은 압력의 혈액을 감당해내야 하는 대동맥 역시 혈관 벽면이 두껍다. 대동맥으로 부터 가지쳐서 나온 여러 동맥들을 따라 혈액이 흘러 여러 장기들에게 도착하여 영양분과 산소를 공급해 준다. 그리고 정맥들을 통해서 다시 심장으로 돌아간다. 그런데 systemic circulation중에서도 renal circulation(신장순환)과 portal circulation(문맥순환)이 있다. 이 두가지 순환은 systemic circulation의 한 부분이다. renal circulation은 systemic circulation의 여러 부분들 중, 혈액이 신장으로 들어갔다가 나오면서 순환하는 것이다. 혈액은 각 장기에서 내보낸 노폐물들도 받아내는데, renal circulation 때에 이 노폐물들이 신장을 거치면서 혈액으로 부터 걸러진다. 후에, pulmonary circulation 때에 폐에서 한번 더 혈액이 정화되지만, 혈액 속의 노폐물을 걸러내는 역할은 신장이 한다. 그리고 혈액의 노폐물들이 신장에 쌓여서 오줌이 만들어 지게 되고, 이 오줌이 방광을 거쳐 몸 밖으로 나오게 되는 것이다. portal circulation은 혈액이 간으로 들어갔다가 나오는 순환이다. 혈액이 간으로 들어가면 혈액에 있는 단당류는 간에 저장되고, 다른 영양소들은 간이 흡수해 저장한다. 이것이 portal circulation이다.       

2. Pulmonary circulation
pulmonary circulation은 혈액이 심장과 폐 사이만을 순환하는 혈액순환이다. 심장과 페 사이만을 순환한다고 해서 소순환 이라고도 부른다. 혈액이 심장의 right ventricle에서부터 폐동맥을 거쳐 폐로 가면, 폐에서는 혈액을 정화하고, 혈액에 있는 이산화탄소를 받아낸다. 그리고 폐에 있던 신선한 산소를 혈액에 공급해 준다. 그러면 산소가 풍부해진 혈액은 폐정맥을 통해서 다시 심장으로 돌아오게 된다. 그리고 심장으로 돌아온 혈액은 다시 systemic circulation을 한다. 이렇게 혈액은 pulmonary circulation과 systemic circulation을 끊임없이 반복한다.