[심장] 심장 소리 (배경지식)

1.     배경 지식

1)     인간의 심혈관계

인간의 심혈관계는 심장과 두 개의 회로를 형성하기 위해 배열된 혈관으로 구성되어 있다: 체순환회로와 폐순환회로.

심장의 주 기능은 폐정맥에서 혈액을 받아서 체동맥으로 그것을 밀어내는 것이다. 그리고 체정맥으로부터 혈액을 받아서 그것을 폐동맥으로 밀어낸다. 정맥에서 혈액을 받아 동맥으로 그것을 밀어내는 것과 관련된 심장의 전기적이고 기계적인 절차를 cardiac cycle이라고 한다. 심장의 가장 단순한 비유는 왼쪽과 오른쪽이 분리된 두 개짜리 펌프이다.

심장과 혈관을 통한 일반적인 혈액의 흐름은 단방향이며 다음과 같다.

Left ventricle – systemic arterial vessels – systemic capillaries – systemic venous vessels – right atrium – right ventricle – pulmonary arterial vessels – pulmonary capillaries – pulmonary venous vessels – left atrium – left ventricle.

심장의 왼쪽을 통한 혈액의 흐름은 심방들 사이와 심실들 사이의 벽에 의해서 오른쪽의 혈액의 흐름과 구분된다.

 

2)     혈액의 단방향성과 심장 벨브

심장의 각 방을 통한 혈액의 단방향의 흐름은 방실 사이 벨브와 반월판에 의해 보장된다.

l  Aortic valve: 심장의 왼쪽에서 반월판

l  Tricuspid valve: 심장의 오른쪽에서 방실 사이 벨브

l  Pulmonary valve: 심장의 오른쪽에서 반월판

l  Mitral valve: 심장의 왼쪽에서 방실 사이 벨브

방실 사이 벨브는 심실 쪽으로 열려서 혈액을 심방에서 심실로 흐르게 하지만 역방으로는 흐르지 못 하게 한다. 이 벨브는 심실 압력이 심방 압력보다 작을 때 열리고, 그렇게 하여 심실을 혈액으로 차도록 만든다. 그리고 이 벨브는 심실 압력이 심방보다 클 때 닫혀서 혈액이 뒤로 흐르는 것을 막는다.

반월판은 동맥 쪽으로 열려서 혈액이 심실 압력이 동맥에서의 압력보다 더 클 때 심실에서 나가도록 한다. 이 벨브는 심실 압력이 동맥 압력보다 작을 때 닫히고, 그로 인해 혈액이 역방향으로 흐르는 것을 막는다. 심장 주기 동안에 반월판들은 방실 사이 벨브와 마찬가지로 동시에 열리고 닫힌다.

 

3)     심장 소리

네 개의 주요 심장 소리는 벨브가 열리고 닫히는 것과 심장 주기 동안에 심장 내부의 혈액의 흐름과 관련 있다. 이러한 소리들은 심장 위 가슴의 앞 표면에서 상응하는 위치에 청진기를 놓음으로써 들을 수 있다.

l  첫 번째 소리: 심실이 수축하는 동안에 일어나며 방실 사이 벨브가 닫히고 반월판이 열림으로써 발생한다. 소리는 “럽-덥”

l  두 번째 소리: 심실이 이완할 때 일어나고 반월판이 닫히고 방실 사이 벨브가 열릴 때 발생한다. 소리는 “럽”

l  세 번째 소리: 방실 사이 벨브가 열린 직후에 심실이 빠르게 차면서 일어나는 난류에 의해 발생한다.

l  네 번째 소리: 심방이 수축하는 동안 심방에서 심실로 혈액이 흘러가는 것과 관련된 난류에 의해서 일어난다.

첫 번째와 두 번째 심장 소리는 날카롭고 구분되며 쉽게 들린다. 세 번째 소리는 두 번째에 바로 따라서 들리고 진폭이 더 낮아서 구분하기 힘들다. 네 번째 소리는 낮은 진폭 때문에 감지하기 힘들다. 이러한 이유 때문에, 심장 소리 측정은 종종 오직 첫 번째와 두 번째 심장 소리만 말한다.

상응하는 벨브 소리를 듣기 위해서 청진기를 놓는 것은 다음과 같다.

 

4)     ECG 전기적 신호와 심장 소리의 관계

심장 벨브의 열리고 닫힘 그리고 그것들이 만드는 소리들은 심장 주기의 기계적인 사건이다. 이것들은 심장 주기의 전기적 사건 다음에 일어난다.

각 심장 소리는 SA node에 의해 발생되는 신호로 시작한다. 그 신호가 심방 근육을 통해 퍼질 때 심방을 수축에 의해 반응한다. 이 때, 심실들은 이완하고 방실 사이 벨브들은 열리며 반월판들은 닫힌다. 심실들은 혈액으로 가득 차고 방출은 준비한다.

AV node는 이 신호를 잡고, 짧은 지연 후에 신호를 심방이 수축하도록 자극하는 방실 사이 전도 시스템 아래로 이 신호를 보낸다. 심실들이 수축할 때, 심실 압력은 심방 압력보다 커지고 방실 사이 벨브들은 닫힌다. (첫 번째 심장 소리)

심실들의 압력은 계속 증가하고, 그것이 심방의 압력을 초과할 때, 반월판이 열리고 혈액은 빠르게 폐와 대동맥으로 나간다. 심실들은 수축을 완료하고 이완에 들어간다. 심실들이 이완할 때 심실 압력은 심방 압력보다 낮아지고 반월판을 닫힌다. (두 번째 소리)

심실의 압력이 심방 압력보다 떨어질 때, 방실 사이 벨브는 열리고 심실은 다시 채워지기 시작한다. 이 때 심방과 심실들은 이완하고 다음 심장 주기의 전기적 신호를 기다린다.

위의 그래프는 심장 소리와 ECG 전기적 신호의 시간 관계를 보여준다. 이것은 심장의 왼쪽에 대한 대동맥과 심실과 심방의 압력 그래프이다.