혈관과 순환계통 정리

13.1 순환계통의 기능

(심장의 기능과 같음)

 

13.2 혈관구조의 일반적인 모습

-★★혈관은 동맥, 모세혈관, 정맥의 세 종류로 구성됨.★★각각의 특징을 알아야함!!!★★

-★동맥★은 심장에서 먼쪽으로 혈액을 운반함. 보통 동맥혈은 산소와 영양분이 풍부함. 심장의 심실에서 내뿜어진 혈액은 크고 탄력 있는 동맥으로 이동하고, 동맥은 여러 가지 분지를 반복하여 크기가 작은 동맥으로 변함. 동맥의 크기가 작아지면서 탄력섬유가 많았던 동맥에서 탄력섬유보다 민무늬근육이 많은 동맥으로 점점 변함.

-★모세혈관★에서는 혈액과 조직사이의 물질교환이 일어남. 동맥보다 훨씬 얇은 벽구조를 갖는다. 모세혈관을 거치는 혈류는 매우느리다.⇒서서히 이동되어야지 주변의 조직과 물질교환을 할 수 있음. 모세혈관을 지난 혈류는 정맥으로 이동함

-★정맥★은 심장쪽으로 혈액을 운반한다. 보통 정맥혈은 노폐물이 많고 산소가 부족함.  동맥과 비교했을 때 정맥의 벽은 얇고 탄력조직이 적고 민무늬근육의 양도 적다.

 

-★모세혈관과 세정맥을 제외한 혈관의 벽구조는 세층의 막으로 구성★됨. 벽의 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 (1)속막 (2)중간막 (3)바깥막 이 있음.

-★속막★은 가장 안쪽에 위치하며 단순편평상피, 바닥막과 결합조직으로 구성된 내피

-★중간막★은 민무늬근육으로 구성, 다양한양의 탄력섬유와 야교섬유를 함유

-★바깥막★은 결합조직으로 구성, 중간막과 닺닿은 곳은 치밀결합조직, 바깥쪽으로 가면서 점점 성긴결합조직

 

[동맥]⇒심장에서 나가는 혈액이 순환하는 혈관, 동맥이 정맥보다 벽이 훨씬 두꺼움.

-탄력동맥은 직경이 가장 큰 동맥이고, 가장 두꺼운 벽 구조를 갖는다. 탄력동맥의 벽은 매우 높은 비율의 탄력조직과 낮은 비율의 민무늬근육으로 구성됨. 중간막의 대부분은 탄력결합조직임. 동맥이 늘어나면 탄력반동이 있어 혈압이 급격히 감소하는것을 예방함.

대표적인 탄력동맥은 대동맥과 허파동맥이 있다.

-근육동맥: 탄력동맥에 비해 직경이 작음. 중간막은 두꺼운 민무늬근육층임. 근육동맥은 혈관이 수축, 이완하면서 혈류를 조절함.  혈관이 수축하면 직경이 줄어들고 혈류도 감소함, 혈관이 이완하면 직경이 커지고 혈류도 증가함.

-세동맥: 가장 크기가 작은 동맥이며, 세층의 막이 구별된다. 중간막은 한두 층의 민무늬 근육으로 구성됨.

혈액을 모세혈관으로 운반해줌.

 

[모세혈관]

-모세혈관은 한겹의 얇은 벽구조이며 벽은 섬세한 성긴결합조직으로 둘러싸인 한층의 단순편평상피로 구성된다.

주된기능은 물질교환이다.

-모세혈관은 모세혈관망을 형성한다.⇒모세혈관망:혈류조절!!

모세혈관망은 다수의 가지를 형성하여 세동맥에서부터 시작된다. 혈액은 모세혈관을 거쳐 세정맥으로 흐른다.

모세혈관앞조임근은 혈류를 조절한다. 수축하면 혈류가 감소하고 이완하면 혈류가 증가함.

 

 

[정맥]⇒심장으로 되돌아오는 혈액이 순환하는 혈관. (판막을 가짐)

-큰정맥: 직경이 가장 크며, 세층의 막이 구별됨. 정맥의 압력이 낮기 때문에 중간막은 얇지만 혈압을 조절할 수 있다. 큰정맥의 속막에 있는 주름은 정맥판막을 형성하여 혈류가 반대방향으로 흐르는 것을 막음.

대표적인 큰정맥은 상대정맥, 하대정맥이 있음.

-중간정맥: 세층의 막이 구별됨. 중간막은 동심원으로 배열된 민무늬근육과 약간의 탄력섬유를 함유함. 작은정맥의 혈액을 모아서 큰정맥으로 보냄.

-작은정맥: 세정맥보다 직경이 약간크고, 세층의 막을 갖는다. 중간막은 민무늬근육세포층을 함유하고, 결합조직인 바깥막은 중간막을 감싸고 있음.

-세정맥: 모세혈관의 직경보다 약간 크며 섬세한 결합조직층 위에 내피를 갖는 구조임. 한겹으로 이루어져있고 속막이 치밀결합조직으로 둘러싸여있다. 모세혈관과 연결됨.

 

13.3 허파순환의 혈관

-허파동맥은 동맥이지만 산소가부족한 혈액

-허파정맥은 허파를 빠져나와 정맥이지만 산소가풍부한 혈액을 왼심방으로 보낸다.

 

13.4 전신순환의 혈관: 동맥

[대동맥]

-전신순환의 모든 동맥은 직접 또는 간접적으로 대동맥의 가지임.

-대동맥은 오름대동맥, 대동맥활, 내림대동맥의 세 부분으로 나뉨. 내림대동맥은 가슴대동맥과 배대동맥으로 나뉨.

-동맥류는 손상이나 선천적 기형에 의해 혈관벽이 약해져서 동맥의 일부분이 확장된 질환임. 대동맥에 있는 큰 동맥류가 파열하면 생명이 위독함.

-오름대동맥은 왼심실에서 시작하여 위쪽으로 진행함. 오른심장동맥과 왼심장동맥은 오름대동맥이 시작하는  부위에서 분지하여 심장에 혈액을 공급함.

-대동맥은 대동맥활을 형성하면서 뒤쪽과 왼쪽으로 방향을 바꿈.

머리와 팔로가는 혈액을 운반하는 팔머리동맥, 왼온목동맥, 왼빗장밑동맥이 대동맥활에서 분지함.

-가슴에서 가로막까지 확장하는 내림대동맥을 가슴대동맥이라고 함. 내림대동맥이 가로막을 통과하여 두 개의 온엉덩동맥으로 나뉘기 전 까지를 배대동맥이라고 함.

 

[머리와 목부위의 동맥]

-★목동맥팽대★는 혈압을 감시하는 압력수용기가 위치하고 있다.

-★속목동맥은 목동맥관을 지나 뇌바닥에 형성된 대뇌동맥고리로 이어짐. 뇌에 혈액을 공급하는 혈관들은 모두 대뇌동맥고리에서 분지(시작)함.★

-대동맥활에서 분지되는 첫째 혈관은 팔머리동맥으로 비교적 길이가 짧으며, 팔머리동맥에서 오른쪽 머리와 목으로 혈액을 운반하는 오른온목동맥과 오른쪽 팔 부위로 혈액을 운반하는 오른빗장동맥이 분지함.

-왼쪽에는 팔머리동맥이 없는 대신에 왼온목동맥과 왼빗장밑동맥이 대동맥활에서 직접 분지함.

왼온목동맥은 왼쪽 머리와 목으로 혈액을 운반하고, 왼빗장밑동맥은 왼쪽 팔부위로 혈액을 운반함.

-온목동맥이 위쪽으로 목에서 턱으로 확장되면서 속목동맥과 바깥목동맥으로 분지함.

-뇌로 공급되는 혈액의 일부분은 척추동맥에서 기인함.

 

[팔부위의 동맥]

-팔부위의 동맥은 분지를 하지 않더라도 자신이 지나가는 몸의 부위에 따라 동맥의 이름이 변함.

-빗장밑동맥은 겨드랑부위에서 겨드랑동맥으로 변함.

-위팔동맥은 팔오금위에서 자동맥과 노동맥으로 분지함. 위팔동맥은 겨드랑동맥이 위팔부위에서 연속된 것으로, 주로 혈압을 축정하는 부위임. 노동맥은 맥박을 측정하는 데 주로 많이 이용됨.

 

[가슴대동맥과 분지]

-가슴대동맥은 내장동맥과 벽동맥으로 분지함.

-빗장밑동맥에서 분지한 속가슴동맥은 앞갈비사이동맥으로 분지됨.

 

[배대동맥과 분지] (내림대동맥)

-세 개의 주요 홀동맥은 ★복강동맥★, ★위창자간막동맥★, ★아래창자간막동맥★임.

-★복강동맥은 위, 이자, 지라, 샘창자의 위부분과 간에 혈액을 공급함.★

-★위창자간막동맥은 작은창자와 큰창자의 윗부분에 혈액을 공급함.★

-★아래창자간막동맥은 큰창자의 나머지 부분에 혈액을 공급함.★

-콩팥동맥은 콩팥에 혈액을 공급함. 정중엉치동맥은 엉치뼈와 꼬리뼈에 혈액을 공급함.

 

[골반부위의 동맥]

-배대동맥은 다섯째허리뼈 높이에서 두 개의 온엉덩동맥으로 나뉨. 각각의 온엉덩동맥은 다리로 내려가는 바깥엉덩동맥과 골반에 혈액을 공급하는 속엉덩동맥으로 나뉨.

 

[다리부위의 동맥]

-골반에 위치한 바깥엉덩동맥은 넓적다리부위에서 넙다리동맥으로 변한다음, 무릎의 뒤쪽인 오금공간에서 오금동맥으로 변함. 오금동맥은 앞정강동맥과 뒤정강동맥으로 분지하고, 앞정강동맥은 발등동맥으로 변하고, 뒤정강동맥은 종아리동맥으로 변함.

 

13.5 전신순환의 혈관: 정맥 ★★대정맥중심으로 보고, 문맥계통: 간문맥, 간정맥만 자세히 보면됨!!!★★

-조직으로부터 산소가 결핍된 혈액은 정맥을 통해 심장으로 되돌아온다.

-★위대정맥★은 머리와 목부위, 가슴부위와 팔부위에서 되돌아오는 혈액을 심장의 오른심방으로 이동시키고,

★아래대정맥★은 배부위, 골반부위와 다리부위에서 되돌아오는 혈액을 오른심방으로 이동시킴.

 

[배부위와 골반부위의 정맥]

-위, 작은창자, 큰창자, 이자와 지라 등 배안 장기에 분포하고 있는 모세혈관에서 되돌아오는 혈액은 특화된 정맥혈관을 형성하여 간으로 유입된다. 간은 소화기관에서 흡수한 물질을 처리하는 중요한 장기임.

-★문맥계통은 모세혈관에서 시작하여 모세혈관으로 끝나는 혈관계통으로 두 모세혈관 사이에 심장과 같은 혈액을 내뿜는 기관이 존재하지 않는다.★

-★간문맥계통은 소화기관에 있는 모세혈관에서 시작하여 간에 있는 모세혈관에서 끝난다.★

★간문맥은 ★지라정맥, 위창자간막정맥★이 합쳐져서 형성되며, 간으로 유입된다★

★아래창자간막정맥은 지라정맥으로 유입된다.★

-간문맥을 거쳐 간으로 들어간 혈액은 소화기관에서 유입되었기 때문에 영양분이 풍부하지만 조직에 해가 될 수 있는 독성물질을 함유할 수도 있다. 간 속에서 영양분이 변형되어 저장되어 나중에 사용될 수 있고, 간에서 독성물질의 해독작용이 진행됨.

**(위창자간막정맥, 아래창자간막정맥, 지라정맥, 위정맥)이 간문맥과 연결되어 간으로 들어감.

→간에저장→간정맥을 따라→아래대정맥→오른심방

 

 

 

13.6 순환계통의 생리학

[혈압]

-혈압은 혈액이 혈관벽을 밀어내는 힘을 측정하는 것.

 

[압력과 저항]

-수축기 혈압과 이완기 혈압 수치는 사람마다 다양하기 때문에 정상 범위는 넓은 편임.

-동맥의 혈류가 모세혈관과 정맥을 거치면서, 혈액이 오른심장으로 되돌아오면서 혈압은 점점 0mmHg 정도로 떨어짐. 게다가 직경이 작은 혈관에서는 수축기 혈압과 이완기 혈압 사이의 변동이 너무나 심하게 나타남.

-직경이 작아질수록 혈류에 대한 저항이 증가함.(직경이 크면, 혈액이 잘 통과하므로 저항이 감소함)

혈류에 대한 저항은 혈관의 직경과 연관되어 있음. 혈관의 직경이 작아질수록 혈류에 대한 저항이 커지고 혈류가 혈관을 통과함에 따라 빠르게 혈압이 감소함.

-세동맥과 모세혈관은 직경이 작아 혈류에 대한 저항이 크기 때문에 세동맥과 모세혈관에서 혈압이 가장 빠르게 감소함. 큰동맥에서 중간동맥으로 혈류가 흐를 때는 직경이 커서 혈류에 대한 저항이 크지 않기 때문에 혈압이 천천히 감소함.

-정맥의 직경이 크기 때문에 정맥의 혈류에 대한 저항은 매우 낮다. 또한, 정맥에 있는 판막이 혈액의 역류를 예방 할 뿐만 아니라 뼈대근육의 주기적인 수축이 정맥을 압박하여 혈액을 심장으로 흐르게 하기 때문에

정맥의 혈류에 대한 저항은 매우 낮다.

 

**정맥은 압력이 점차적으로 0에 가깝게 낮아지는데, 이렇게되면 심장으로 되돌아가기가 쉽지않음.

그럼 어떻게 심장으로 되돌아 가느냐? “뼈대근육” 사이사이에 정맥이 위치해 근육이 수축할 때마다 정맥 혈관을 같이 수축시켜 심장으로 흐르게 해줌.

 

[맥박압]=맥압

-수축기 혈압과 이완기 혈압 사이의 차이를 맥박압이라고 함. ex)(수축기혈압120/이완기혈압80) 맥압=40mmHg

-맥박압은 일회박출량과 혈관탄성이 영향을 줌.

-일회박출량이 증가하면, 많은 양의 혈액을 뿜어내기 때문에 수축기 혈압이 이완기 혈압보다 증가하여 맥박압이 증가하게 됨.

-혈관탄성은 혈관벽의 탄력성과 연관됨. 좁아져있거나, 탄련성이 줄어든 혈관은 수축을 할 때 압력이 더 올라가기 때문에 수축기 혈압이 증가되어 맥압이 증가하게 됨. ex)동맥경화증 환자나 노인은, 혈관의 탄력이 정상보다 줄어 있어 수축을 할때 더 많은 힘이 필요하기 때문에 수축기혈압, 맥압이 증가함.

 

 

[모세혈관의 물질교환]⇒모세혈관은 내피가 단순편평상피이므로 물질이 잘 빠져나감.

-우리 몸에는 약 100억 개의 모세혈관이 있음. 영양분은 모세혈관벽을 가로질러 세포질사이공간으로 확산(나가고) 하고, 노폐물은 반대방향으로 확산(들어온다)한다. 또한, 적은 양의 액체가 세동맥 끝부분에 있는 모세혈관에서 빠 져나와 세포질사이공간으로 들어가며, 대부분의 액체는 모세혈관이 끝나서 세정맥이 시작하는 부분으로 되돌아간다.

 

**세포가 대사과정을 가쳐 만들어진 부산물·노폐물은 모세혈관 속으로 들어오고, 세동맥을 거쳐 모세혈관 속에 들어있던 혈액속의 영양분·산소는 오히려 빠져나가 조직이나 세포쪽에 필요한 곳에 쓰이게 됨.

 

-모세혈관 벽에서의 물질교환은 어떤 것에 의해 일어나는가? 모세혈관벽을 관통하여 액체를 이동시키는 힘은 혈압과, 삼투압에 의해 발생함.

-혈압은 모세혈관 바깥으로 액체를 내보내고, 삼투압은 모세혈관 속으로 액체를 끌어당김. 혈액이 사이질공간보다 삼투압이 높기 때문에 세포질사이공간에 있는 액체는 삼투압에 의해 모세혈관으로 이동함. 액체에 녹아 있는 분자의 농도가 크면 클수록, 액체의 삼투압은 높아짐. 혈액이 높은 삼투압을 갖게 되는 것은 모세혈관벽을 통과하지 못하는 혈장단백질의 농도가 크기 때문이다. ⇒혈장단백질-알부민이 삼투압(혈액이 물을 가지려는 힘)을 조절함.

-★★세동맥의 끝부분에 있는 모세혈관에서는 혈압에 의해 모세혈관에서 액체가 빠져나가는 것이 삼투압에 의해 모세혈관으로 액체가 들어오는 것보다 훨씬 더 많다. 따라서, 세동맥의 끝부분에 있는 모세혈관에서는 모세혈관에서 사이질 공간으로 빠져나가는 액체의 양이 더 많게 됨.

(세동맥쪽이 압력이 높아서, 모세혈관에서 액체가 빠져나가는것이 삼투압에 의해 들어오는 것보다 훨씬 더 많음)

모세혈관 통과하는 혈류에 대한 저항 때문에 모세혈관이 끝나고 세정맥이 시작하는 부분의 혈압은 세동맥의 끝부분에 있는 모세혈관보다 혈압이 낮다. 그래서 혈압에 의해 모세혈관에서 액체가 빠져나가는 것이 삼투압에 의해 모세혈관으로 액체가 들어오는 것보다 훨씬 더 적다.

따라서!!!! 모세혈관이 끝나서 세정맥이 시작하는 부분에서는 세포질사이공간에서 모세혈관으로 이동하는 액체의

양이 더 많게 된다.★★

**정리⇒ 주로 세동맥에서는 영양분·산소가 나가고, 세포질사이공간에서 세포가 대사과정을 거치고 나온 노폐물·부산물은 세정맥 안으로 들어오게 됨.

 

13.7 조직에서 혈류의 조절

[항상성: 혈류의 조절]

① 조직의 대사요구량에 의한 조절

-산소 농도 감소, 이산화탄소 농도 증가, pH감소, 대사량 증가에 의해서 조직에서 포도당·아미노산·지방산 같은 영양분 감소 ⇒ 모세혈관앞조임근이 이완하여 모세혈관을 지나는 혈류가 증가

-산소 농도 증가, 이산화탄소 농도 감소, pH증가, 대사량 감소에 의해서 조직에서 포도당·아미노산·지방산 같은 영양분 증가 ⇒ 모세혈관앞조임근이 수축하여 모세혈관을 지나는 혈류가 감소

 

② 신경에 의한 조절 (교감신경⇒혈류조절)

-★육체적 활동 증가, 교감신경의 활성도 증가 ⇒ 피부와 장기에 있는 혈관이 수축 (혈류감소)★

-분노와 당황 ⇒ 얼굴과 가슴부위 피부에 있는 혈관이 이완

 

③ 호르몬에 의한 조절 (교감신경이 활성화됨)

-육체적 활동 증가와 교감신경의 활성도 증가로 인해 부신속질에서 에피네프린, 노르에피네프린 분비 촉진

⇒ 피부·장기의 혈관이 수축하고, 뼈대근육·심장근육 혈관은 이완

 

④ 장시간 국소적 혈류 조절 

-규칙적으로 국소적 운동선수처럼 장기간 조직의 대사활동 증가 ⇒ 모세혈관의 수가 증가 함.

※대사활동 증가 : 모세혈관에서 물질교환을 활발하게 해야 함.

 

 

13.8 동맥압의 조절 ★★평균 동맥압이 무엇이고, 무엇과 관련되어 있는지 알아야함!!!★★

-★★평균 동맥압은 [심장박동수(HR)×일회박출량(SV)]×말초혈관 저항(PR)로 계산함.★★

※심장 박출량 (CO)= (HR) x (SV)            

⇒MAP= HR×SV×PR

-평균 동맥압은 ★심장박동수, 일회박출량, 말초혈관 저항★과 관련되어, 증가하는것에 반응하여 증가하고, 평균 동맥압은 심장박동수, 일회박출량, 말초혈관 저항이 감소하는 것에 반응하여 감소함.

예를 들어, 출혈이나 다른 원인에 의해 갑자기 혈압이 떨어지면 혈압을 다시 복구하려는 조절기전 때문에 심장박동수, 일회박출량, 말초혈관 저항이 증가하게 되어 정상 생활을 하기에 적합한 혈압이 유지된다. 또한, 혈압이 낮아지면 혈액 부피를 증가시키는 기전도 활성화 된다.

 

[압력수용기 반사]

-압력수용기 반사는 혈압을 정상 범위로 유지시키는 반응을 활성화시킴.

-목동맥팽대와 대동맥활의 혈관벽에는 많은 수의 압력수용기가 있음. 압력수용기에서 시작된 활동전위는 감각신경섬유를 통해 숨뇌로 전달됨. 숨뇌에 있는 혈관운동중추와 심장조절중추에 전달되어 부교감신경이나 교감신경을 활성화시킴.

①목동맥팽대와 대동맥활에 있는 압력수용기는 혈압을 감시

②감각신경은 활동전위를 생산하여 숨뇌의 심장조절중추와 혈관운동중추로 보냄.

③부교감신경이 활성화되면 심장을 자극하여 심장박동수를 감소시킴

교감신경이 활성화되면 심장을 자극하여 심장박동수와 일회박출량을 증가시키고, 혈관을 자극하여 혈관이 수축함.

 

[화학수용체 반사]

-목동맥토리와 대동맥토리에 있는 화학 수용체는 혈액 속의 산소농도, 이산화탄소 농도, pH변화에 반응함.

①목동맥토리와 대동맥토리에 있는 화학수용체는 혈액속의 산소 및 이산화탄소의 농도와 pH를 감시함.

②숨뇌에 있는 화학수용체는 혈액속의 이산화탄소 농도와 pH를 감시함.

③산소농도가 감소하고, 이산화탄소 농도가 증가하고, pH가 낮아지면 ⇒ 숨뇌의 심장조절중추와 혈관운동중추는 부교감신경을 억제해 심장박동수가 증가하고, 교감신경이 활성화되어 심장박동수와 일회박출량이 증가시키고, 혈관을 자극하여 혈관이 수축함.

 

 

[호르몬에 의한 조절기전]

 

※심방나트륨 배설증가 호르몬: 혈압감소, 항이뇨호르몬, 에피네프린 노르에피네프린: 혈압증가, 레닌~ 혈압증,감

 

①호르몬(부신속질에 의한 조절기전-에피네프린, 노르에피네프린) ⇒ 심장과 혈관에 대한 교감신경을 증가시키는 자극이 부신속질에 대한 교감신경도 자극하여 활성화를 시킴. 에피네프린과 노르에피네프린 분비가 증가해 심장박동수 증가, 일회박출량 증가, 혈관 수축을 유발함.

 

②호르몬(레닌-안지오텐신-알도스테론에 의한 조절기전) ⇒ 콩팥에서 레닌이라는 효소를 분비하여 안지오텐시노겐 을 안지오텐신Ⅰ으로 활성화시킴. 안지오텐신 전환효소에 의해 안지오텐신Ⅰ이 안지오텐신Ⅱ가 됨.

안지오텐신Ⅱ는 혈관을 수축시키고, 부신겉질을 자극하여 알도스테론의 분비를 촉진시킴. 알도스테론은 나트륨과 수분을 재흡수시켜 혈액의 부피를 증가시켜 혈압을 증가시킴.(혈압이 높으면 알도스테론 분비가 줄어듬.)

 

③호르몬(항이뇨호르몬(ADH)기전) ⇒ 혈액의 삼투압 증가와 혈압의 감소는 시상하부를 자극하여 뇌하수체 뒤엽에서 항이뇨호르몬이 분비되도록 한다. 항이뇨호르몬은 콩팥에서 수분 재흡수를 증가시켜 (혈액의 부피 증가) 혈압을 증가시키고, 혈관수축도 유도한다.

 

③호르몬(심방나트륨 배설증가 호르몬에 의한 조절기전) ⇒ 우심방에서 분비하는 심방나트륨 배설증가 호르몬은 콩팥에서 나트륨의 소실을 촉진하여 소변량을 증가시킴. 소변량이 증가함에 따라 수분의 소실도 증가하여, 혈액량을 감소시켜 혈압을 감소시킴.

※항이뇨 호르몬과 반대작용!!