  개 학습목표 요

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^{개 요}

1. 심혈관계

1) 심장구조

2) 폐순환과 체순환

2. 심장: 심근과 심장주기

1) 심근 2) 심장주기 3) 동맥혈압 4) 동맥혈압에 영향을 주는 요인 5) 심장의 전기적 활동

3. 심박출량

1) 심박수의 조절

2) 1회 박출량의 조절

4. 혈액 동역학

1) 혈액의 물리적 특징들

2) 압력, 저항, 혈류 간의 상관관계 3) 혈관저항의 원인

5. 운동 중 근육으로의 산소운반

1) 운동 중 심박출량의 변화

2) 운동 중 동정맥 산소함량의 변화 3) 운동 중 혈액의 재분배량

4) 운동 중 국부 혈류량의 조절

6. 운동 중 순환반응

1) 감정적인 영향

2) 안정 시에서 운동으로의 전환 3) 운동으로부터의 회복

4) 점진적인 운동

5) 팔운동과 다리운동 6) 간헐적인 운동

7) 장시간의 운동

7. 운동에 대한 심혈관 반응의 조절

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^학습목표

1. 순환계의 기능과 구조를 이해한다.

2. 심전도를 통하여 기록된 전기적인 활동과 심장순환을 설명한다.

3. 운동하는 동안 혈류의 재분배 패턴을 설명한다.

4. 다양한 운동 형태에 대한 순환반응을 이해한다.

5. 운동 중 국부적인 혈류 조절요인들을 열거한다.

6. 운동 중 1회 박출량을 조절하는 요인을 논의한다.

7. 운동 중 심박출량을 조절하는 원인에 대해 설명한다,

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^심혈관계

 운동 중에는 근육이 요구하는 산소의 요구량이 커짐(15~20배).

 호흡계는 산소를 제공하고 이산화탄소를 제거(체네 조직의 산소와 이산화탄소의 항상성 유지)하는 반면, 순환계는 산소화된 혈액과 영양소를 전달함과 동시에 체온조절에 도움을 줌.

 인간의 순환계는 모든 체내 조직에 혈액을 순환시키는 폐쇄적 회로임.

 혈액은 심장으로부터 동맥을 통해 배출되고 정맥을 통해 심장으로 되돌아옴(대동맥 → 소동맥 → 모세혈관 → 소정맥 → 대정맥).

 심폐계의 목적은 ① 산소를 조직에 전달하고 부산물을 제거하며, ② 영양소를 조직에 전달하며, ③ 체온을 조절하는 것임.

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^심혈관계

 심장구조

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^심혈관계

 폐순환과 체순환

 심장에는 두 개의 펌프가 존재함.

- 혈액을 폐순환을 통해 폐 조직으로 보냄.

- 체순환을 통해 신체에 혈액을 운반함.

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^심장

(심근과 심장주기)

 심 근

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^심장

 심장주기

 심장의 주기는 심장의 수축과 이완의 반복적인 패턴에 의함.

- 수축기와 이완기

- 심실의 수축과 이완을 뜻하며, 심방도 수축과 이완을 함.

- 심방의 수축(이완): 심실의 이완기(수축기) 동안에 발생함.

- 좌, 우측 심방의 수축 → 혈액은 심실로 이동 →

심실의 수축(0.1초) → 체순환과 폐순환으로 혈액을 보냄.

 안정 시의 심실수축으로 혈액의 2/3가 뿜어나가며(약 1/3은 보존), 그 후 심실은 이완기 동안에 혈액을 가득 채움.

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^심장

 심장주기 동안의 압력의 변화

 심방의 이완 시 혈액은 정맥순환으로부터 심방에 들어감(내부압력은 점차적 증가).

- 심방 혈액의 약 70%는 수축 전에 방실판을 통해 심실로 직접 들어감.

 심방의 수축 시 심방의 압력은 증가함.

- 심방혈액(약 30%)의 추가이동.

 심실의 압력은 혈액이 가득 차는 동안 낮아지고, 심방이 수축할 때 가볍게 증가함.

- 심실의 수축 시 압력은 급격히 올라가며, 방실판을 닫음으로써 심방으로의 역류를 막음.

 심실의 압력이 폐동맥과 대동맥의 압력 초과 → 폐와 대동맥판 열림 → 혈액은 폐순환과 체순환으로 이동.

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^심장

 동맥혈압

 동맥혈압은 혈액이 동맥벽에 가하는 힘으로 건강의 지표로 사용됨.

 혈압은 혈액의 박출과 혈류에 대한 저항으로 결정됨.

- 수축기 혈압, 이완기 혈압, 맥압

 심장주기 동안 평균혈압은 평균동맥혈압을 의미하며, 체순환을 통한 혈류의 비율을 결정하기 때문에 평균동맥혈압이 중요함.

- 평균동맥혈압 = 이완기혈압 + 0.33(맥압)

- 평균동맥혈압 = 80mmHg + 0.33(120-80) = 93.2mmHg

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^심장

 고혈압

 고혈압의 병 상태

- 본태성 고혈압(95%)과 2차성 고혈압

- 고혈압은 신체의 위험인자이며, 방치하면 중요 장기에 치명적인 장애를 일으킬 가능성이 높음.

- 직접적 질환: 고혈압성 뇌증, 뇌출혈, 지주막하출혈, 심비대, 심부전, 신부전, 대동맥류 등

- 간접적 질환: 동맥경화를 통한 뇌경색, 심근경색, 협심증 등

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^심장

 고혈압

 고혈압의 관리 치료방침을 결정 시 혈압수준 뿐만이 아니라

다른 위험인자, 당뇨병 등의 합병증, 순환기 질환, 신장질환 등 고혈압의 예후에 영향을 미치는 인자의 유무도 확인해야 함.

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^심장

 고혈압 치료의 흐름도

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^심장

 동맥혈압에 영향을 주는 요인

 어떻게 혈압을 조절할까?

- 순간적 조절: 교감신경

- 장기적 조절: 신장의 작용(혈액량 조절)

 경동맥과 대동맥에 위치한 혈압조절기는 동맥압력에 영향을 받음.

- 동맥압력 증가 → 수용기들이 감소된

교감신경 활동의 반응(심혈관 조절중추) → 심박출량 및 혈관의 저항을 낮춤.

 혈압의 감소는 뇌로의 혈압감지기 활동을 감소시킴.

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^심장

 심장의 전기적 활동

 각각의 심근세포는 고유의 리듬을 갖고 있으며, 정상적인 심장에서 자발적인 전기활동은 우심방에서 이루어짐.

 동방결절은 맥박조정기로서 맥박조절자의 역할을 함.

 동방결절에서의 전기적 활동은 이완기 동안 나트륨 이온들의 세포 내로의 유입을 통해 안정 시 막전압의 변화에 의해 일어남.

- 동방결절의 탈분극 역치 → 탈분극 파장은 심방 전체로 → 심방수축 - 심장 탈분극파는 심실 안으로 직접 전달되지 않으며,

방실결절(전도조직)을 통하여 퍼져나감

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^심장

 심전도

 심장주기 동안 심근에서 발생하는 전기적인 변화를 기록한 것.

 심장파장의 분석은 자극을 전도하는 심장의 능력을 평가할 수 있으며, 관상동맥 질병의 진단에 사용되기도 함.

 심전도의 유형은 각각의 심장주기 동안에 여러 가지 다른 편향 또는 파형을 가지고 있음.

- P파형: 심방의 탈분극을 나타냄.

- QRS복합파형: 심실의 탈분극을 나타냄(P파 후 0.1초 후에 발생함).

- T파형: 심실의 재분극을 나타냄.

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^심장

 심전도

심장의 전기적 활동과 심전도 기록의 관계

a~d는 심방탈분극과 P파의 형태, e~f는 심실 탈분극과 QRS복합의 형태 g는 심실의 재분극과 T파를 나타냄.

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^심장

 심전도

 심실의 탈분극을 나타내는 QRS복합파는

수축기의 초기에 일어나며, 심실의 재분극을 나타내는 T파는 이완기에 일어남.

 수축기 초기의 압력의 증가는

방실밸브가 닫힘에 따라 첫번째 심장소리가 들리고 수축기 말의 압력의 감소는

대동맥과 폐동맥 반월형 밸브가 닫힘에 따라 마지막 심장소리가 들림.

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^심박출량

 심박출량은 한 번의 심장박동에 박출되는 혈액량인 1회 박출량에 심박수를 곱한 값임.

- 심박출량 = 심박수 × 1회 박출량

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^심박출량

 심박수의 조절

 심박수에 영향을 주는 주요 요인은 교감신경과 부교감신경임.

 부교감신경 섬유들은 연수의 심혈관조절센터의 신경단위로부터 심장의 동방결절과 방실결절에 연결되어 있음.

- 신경말단들의 아세틸콜린 방출 → 휴식 시 막전압 ↓, 과분극 활성 ↓ → 심박수 감소

 교감신경 섬유는 심장촉진신경에 의해 심장에 연결됨.

- 신경말단들의 자극 → 노르에피네프린 방출 → 심장의 베타수용기와 결합 →

심박수와 심실수축의 수축력을 증가시킴.

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^심박출량

 1회 박출량의 조절

 심실이완기말 혈액량, 평균 대동맥혈압, 심실 수축력

 교감신경의 자극은 세포간 칼슘의 수준을 증가시켜 미오신 십자형 가교가 액틴과 활발하게 작용하여 심실의 수축력을 증가시킴으로써 이완기말 혈액량에 상관없이 박출량을 증가시킴.

 운동초기에 심박수가 증가하는 이유는 부교감신경의 감소 때문이며, 고강도 운동 시 나타나는 높은 심박수는 동방결절에 교감신경계의 활동이 증가하기 때문임.

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^{혈액 동역학}

 혈액의 물리적 특징

 혈액의 주요 구성요인은 혈장과 세포임.

- 혈장: 이온, 단백질, 호르몬을 함유한 혈액의 물 같은 부분

- 적혈구: 헤모글로빈 함유 - 혈소판: 혈액응고

- 백혈구: 감염

- 혈구용적치: 혈액에서 세포성분이 차지하는 비율 - 남자: 42%, 여자: 38%

 혈액의 점성은 적혈구의 농도에 의함.

- 예) 빈혈: 적혈구 감소, 혈액의 점성 낮음.

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^{혈액 동역학}

 압력, 저항, 혈류 간의 상관관계

 순환계를 통해서 흐르는 혈류는 혈관의 압력에 비례하고 저항에 반비례함(혈류 = 압력/저항).

 혈류저항은 혈관의 길이와 혈액의 점도가 직접적으로 비례하며, 혈관의 지름이 중요한 변인임(저항 = 길이×점도/반지름⁴)

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운동 중 근육으로의 산소운반

 운동 중 혈액의 심박출량의 변화

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운동 중 근육으로의 산소운반

 운동 중 혈액의 재분배량

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^{운동 중 순환반응}

 감정적 영향

 감정적으로 부담을 느낀 상태에서 최대하 운동 시 심리적으로 편안한 상태에서 같은 운동을 할 때 보다 심박수가 높게 나타남.

 안정 시에서 운동으로의 전환

 운동초기에는 심박수, 1회 박출량, 심박출량의 빠른 증가가 나타남.

- 운동이 지속적이고 젖산역치 강도 이하라면 심박수, 1회 박출량, 심박출량의 항정상태는 2~3분 이내에 이루어짐.

 운동으로부터의 회복

 단시간, 저강도의 운동에서의 회복은 빠른편이며, 회복속도는 개인차가 있고, 훈련자가 빠르게 회복함.

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^{운동 중 순환반응}

 점진적인 운동

 심박수와 심박출량은 산소섭취량에 비례함.

 점진적 운동 시 심박출량의 증가는 혈류에 대한 혈관저항의 감소와 평균동맥압의 증가를 통하여 얻어짐.

 운동 중 심박수와 수축기 혈압의 증가는 심장의 부하를 증가시키며, 이는 심근산소소비량으로 예측할 수 있음.

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^{운동 중 순환반응}

 팔운동과 다리운동

 심박수: 심장으로의 더 큰 교감신경자극과 연관됨.

 혈압: 비 활동근육에서의 혈관수축.

 장시간 운동

 심박수의 증가와 1회 박출량의 감소하는 것을 심혈관유동이라 하며, 이는 체온증가로 인한 피부혈관의 확장과 탈수(혈장량 감소) 때문임.

- 정맥혈 회귀의 감소로 작용 → 1회 박출량 감소시킴.

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운동에 대한 심혈관 반응의 조절

운동에 따른 심혈관계의 반응 운동 중 심혈관계의 조절작용