안녕하세요 Doctor.K 입니다. 오늘은 NASM-CPT 인체 움직임 과학 기초의 심폐계를 요약 해보겠습니다.
심폐계는 심장, 혈관 및 혈액을 구성하는 심혈관계 기관과 기관지. 폐포 및 폐를 구송하는 호흡기계로 나뉜다.
호흡기계는 적절한 산소 및 영양소를 인체에 공급하고, 체내의 세포에서 발생한 CO2(이산화탄소)와 같은 노폐물을 제거 하기 위하여 서로 협력한다.
심혈관계(심장, 혈관, 혈액)
심혈관계는 심장으로부터 신체의 각 조직으로 혈액을 운반하는 역활을 하는 심장, 혈관, 혈액으로 구성되어 있다. 심혈관계의 구조와 기능에 대한 기본적인 이해는 인체 움직임 시스템을 이해하기 위하여 필요하다.
심장은 리드미컬하게 수축하여 혈액을 신체로 밀어 보내는 근육성 펌프이다. 가슴(심흉강)의 중앙에 비스듬히 위치해 있으며, 척추의 전방과 복장뼈(흉골)의 후방에 위치한다. 심장의 양 옆 좌우에 두 개의 폐가 위치한다. 심장은 종격으로 알려진 가슴 부위 안에 들어가있다. 성인의 심장은 대력 성인의 주먹크기로 약 300g 정도이다. 심장근육(심근)은 근육의 세 가지 주요 유형 중 하나이며, 다른 두 개의 유형은 골격근과 민무늬근(평활근)이다. 심근세포는 심근섬유와 나란히 정렬되어 있어 가로무늬(횡문)를 보여주는 근절을 가지고 있는 점에서 골격근과 유사하다고 볼 수 있다. 심근은 불수의적인 근육으로서 의식적으로 제어할 수 없다는 것을 의미한다.
심근의 수축
심근섬유는 골격근보다 짧고 더욱 빈틈없이 연결되어 있다. 심근의 또 다른 특별한 기능은 사이원반(개재원반)이라는 심장세포 사이의 불규칙한 간격의 어두운 밴드가 존재하는 것이다. 사이원반은 수축하는 동안 근육세포를 같이 지탱하며, 심장이 하나의 기능적 단위로 수축하도록 세포 사이에 전기적 연결을 만드는 역활을 한다. 심장은 자극전도계를 가지고 있어, 골격근과 달리 모든 심장세포에 결쳐 빠른 속도로 전기신호를 전송하고 있다. 안정시 심박수는 70~80 박동이다.
심장의 전기적 자극전도계는 동방결절에서부터 전기적 신호가 심방을 통하여 심실로 전송될 수 있도록 전문화된 세포들로 구성된다. 우심방에 위치하는 동방결절은 그것으로부터 심장박동이 시작되기 때문에 심장의 페이스메이커 하고 불린다.
동방결절로부터 방실결절로 자극을 이동시킨다. 방실결절에서는 자극이 심실로 이동되기 전에 약간 지연된다. 방실다발은 심실의 수축을 위하여 퍼킨제 섬유의 좌우 다발갈래를 경우하여 자극을 심실까지 통과시킨다.
동방결절-방실결절-퍼킨제 섬유- 좌우 다발갤래- 심실
심장의 구조
심장은 4개의 공동의 챔버로 구성되어 있으며, 이 챔버는 양쪽에 존재하는 두 개의 서로 의존하는(그렇지만 분리되어 있음) 펌프로 분리되어 있다. 이들 두 개의 펌프는 심방중격(심방분리 역활)과 심실사이막(심실분리 역활)에 의하여 분리되어 있다.
심장은 좌우에 심방과 심실의 두 개의 챔버를 가지고 있다.
심장의 오른쪽은 폐동맥 측 이라고 불리는데 폐동맥은 낮은 O2(산소)와 높은 CO2(이산화탄소, 탈산소화된)의 혈액을 받아서 폐로 보내고 다시 좌심방으로 돌아오게 하기 때문이다.
심장의 왼쪽은 전신 측 이라 불리며, 높은 O2(산소)와 낮은 CO2(이산화탄소,산호화된)의 혈액을 전신으로 보내기 때문이다.
심방은 심장의 양쪽 상부에 존재하고 있는 작은 챔버이다. 이것은 마치 저수지처럼 혈액을 심장으로 받아들인다.
우심방은 전신으로부터 심장으로 되돌아오는 탈산소화된 혈액을 받아들이는 역활을 한다.
좌심방은 폐로부터 심장으로 돌아오는 재산소화된(산소화된) 혈액을 받아들인다.
심실은 심장의 양쪽 하부에 위치하고 있는 큰 챔버이다. 이것은 심장의 주효한 펌프로 전신으로 혈액을 공급하고 있다.
우심실은 혈액을 잛은 거리로만 보내는 역활(좌 우 폐)을 하기 때문에 펌프 압력이 낮고 심실벽이 얇다. 우심실은 우심방으로부터 탈산소화된 혈액을 받아들이고 다시 산소를 포화시키기 위하여 양쪽 페로 혈액을 내보내는 역활을 한다.
좌심실은 전심으로 혈액을 내보내야 하기 때문에 심실벽이 두껍고 펌프의 압력도 높다. 좌심실은 좌심방으로 부터 재산소화된 혈액을 받아들이고 계속해서 전신으로 내보내는 역활을 한다.
심장의 각 챔버들은 주요 정맥과 동맥을 경유하여 혈액이 다시 챔버 안으로 역류해 들어오는 것을 방지하는 판막으로 각각 하나씩 분리되어 있다. 이것은 방실판막(삼첨판막과 승모판막), 반원판막(폐판막과 대동맥판막)이라 한다.
심장의 기능
1회의 심실의 수축의 의해 밖으로 밀어낸 혈액의 양을 1회박출량이라 한다. 1회 박출량은 심실의 이완말기용량과 수축말기용량은 서로 다르다.
이완말기용량은 수축 전에 심실에 채워지는 혈액량을 말한다.
추축말기용량은 수축 후 심실에 남아있는 혈액의 잔류량을 말한다.
일반적인 심장에서는 이완말기용량은 약 20ml이고, 수축말기용량은 약 50ml 이다. 이 두 혈액량의 차이는약 70ml이고 이것이 바로 1회 박출량이 된다.
심박출량은 분당 심장에 의해 박출되는 혈액량을 나타낸다. 심박출량은 심박수와 1회 박출량에 의해 결정된다.
Ex. 안정시 심박수 70박동/분, 안정시 1회 박출량 70ml/박동 = 4.9L
혈액
적혈구는 폐로부터 전심으로 산소를 운반함
백혈구는 면역을 돕는다
혈소판은 혈액 응고를 돕는다.
혈장은 혈액의 총량의 55%를 구성하고, 나머지 45%는 적혈구, 백혈구, 혈소판으로 구성된다.
보통의 성인은 전신에 약 4~6L의 혈액을 가지고 있다.
폐정맥 – 좌심방 – 좌심실 – 대동맥 – 체순환 – 대정맥 – 우심방 – 우심실 – 폐동맥 – 폐순환
혈관은 혈액을 완전히 전신으로 보내고 다시 심장으로 받아들여 순환시키기 위해서 밀폐된 중공관 회로를 형성한다.
혈관은 크게 심장으로부터 혈액을 운반하는 동맥/ 대동맥의 가지에는 목동맥, 빗장밑동맥, 장간막동맥, 콩팥동맥, 엉덩동맥 등이 있다. 중간크기의 동맥은 더욱더 작은 동맥으로 갈라지며 이를 세동맥이라 하며 세동맥은 모세혈관이라고 알려진 초미세혈관으로 가지를 뻗어 갈라진다.
혈액과 조직 사이의 화학물질과 물을 교환하는 것은 모세혈관.
혈액을 다시 심장으로 보내는 정맥으로 이루어져 있다.
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