심장의 역할과 혈압

우리는 종종 가슴 통증을 겪는다.  흔하게 일어나지 않는 증상이기 때문에 가슴에 통증이 느껴진다면 원인이 어떤지 부터 정확하게 파악하는 것이 중요하다. 심장은 우리가 깨어있을 때도, 잠들어 있을 때에도 끊임없이 펌프질을 하면서 혈액을 순환시키며 산소를 전달하여 각 기관들이 제대로 기능을 할수 있게 하는 역할을 한다. 때문에 혈액의 양이 충분히 전달되지 않는 다양한 현상들에 따라서 다양한 심장 질환들이 발생한다. 혈액이 전달되는 혈관이 잘못되었는지, 혈관이 전달되는 구멍이나 접점 부근에 문제가 생겼는지, 심장 사이의 압력이 잘못 가해서 피가 전달이 되지 않았는지 등등 가슴통증이 오게 되면 정확이 어떤 부분의 문제가 생겼는지 부터 파악해야 정확한 진단을 할 수 있다.

 

심장은 어떤 일을 하는가?

 

 

심장이 하는 일에 대해 자세하게 알기 위해서는 모세혈관의 구조부터 파악해야 한다. 모세혈관은 동정맥지름길, 모세혈관 앞조임, 세동맥, 모세관, 세정맥, 동맥, 정맥 등으로 구성되며 이때 모세혈관은 산소와 이산화탄소를 교환하는 가장 핵심적인 역할을 한다. 운동을 많이하는 근육 부피의 1/12가 모세혈관이 차지하고 있으며 약 190개/mm로 1kg의 근육을 기준으로 총 190km에 달하는 길이를 가지고 있으며 근육 1kg당 약 12미터제곱의 표면적을 가지고 있다.

 

심장이 하는 가장 큰 역할중의 하나는 혈액을 순환시킨다. 심장이 한 번 수축할때 내보내는 혈액은 80ml정도 이며 좌심실에서 대동맥으로 대동맥에서 소동맥으로 소동맥에서 모세혈관으로 모세혈관에서 대정맥으로 대정맥에서 우심실로 우심실에서 폐로 이동하는 동안 약 심장 박동주기(cardic cycle)에서 수축기(systole)에서는 120mmhg의 압력이 가해지고 안정기(diastole)에서는 약 80mmhg의 압력이 가해진다. 이때 좌심실의 압력이 주로 크기 때문에 좌심질의 근육이 우심실의 근육보다 3배 정도 두껍게 만들어진다.

 

심장 박동주기의 1/3동안 심장의 수축이 일어나고 2/3 주기 동안은 휴식을 취하게 되고 평균적으로 10w이사의 에너지를 소비하게 되며 약 10% 효율을 보이게 되는데 , 이러한 심장의 작동은 격렬한 운동을 하게 되면 혈압이 약 50% 증가하게 되고 이때 펌프질 하는 혈액의 양도 5배로 증가, 매 분당 심장의 일이 7.5배 정도 증가 되는 비율로 계산되어 진다.

 

 

혈압은 어떻게 측정되는가?

 

 

심장의 펌프질에 가해지는 압력 즉 혈압은 1733년 Rev. sthephen hales 로 인해 처음으로 측정이 된다. 가압대, 게이지, 청진기 등을 이용해서 간접적으로 혈압을 측정하는 데에서 시작이 되었는데 가압대로 공기를 부풀려 피의 흐름을 멈추게 하고 공기를 천천히 뺀 후 가악대 압력이 심장수축이나 압력 이하로 떨어지면 동맥을 통해 피가 분츨되어서 혈액이 흐르는 소리 (k-soub)를 청진기로 측정하고 k-sound가 없어지는 점을 심실의 압력으로 측정하였다. 이로 인해 혈압계(sphygmomanometer)의 발명까지 이어지게 된다.

 

혈압은 즉 심장 수축 압력의 오차 혹은 심장 이완 압력의 오차 로 인해 측정이 된다. 즉 혈압이 120mmhj/80mmhg 이면 심장이 수축할 때 압력이 120mmhg이고 심장이 이완할 때 압력이 80mmhg라는 뜻이므로 즉 평균압력은 100mmhg로 형성된다. 혈압을 잴 때 평균적으로 수은 기둥(모세관)을 사용하는 데 이는 혈액의 밀도가 수은보다 약 13배 작기 때문에 수은을 채우지 않는다면 혈액이 모세관을 따라서 약 1.3m정도 올라가기 때문이다. 따라서 혈압을 측정할 때는 물 또는 알코올 모세관을 쓰지 않고, 수은주 기둥을 사용해야 한다.

 

또한 인체 곳곳에서 중력으로 인해서 압력이 다르게 작용 되는데. 중력에 의해서 3g의 가속도로 혈액이 위쪽으로 상승하게 되고 , 이때 심장 위치에서 혈액은 모세관에서 43cm 올라가게 되기 때문에 피가 머리에 도달하여 비행을 하는 조종사가 무의식 상태를 유발하게 되는 상태나, 몸에 너무 꼭 붙는 옷을 입어서 다리에 피가 몰려 퉁퉁 붓게 되는 피가 아래로 몰리는 현상등을 조심해야 한다.