심장의 핵심기능은 박출기능입니다. 심장의 박출기능에 미치는 인자는 크게 4가지로 요약할 수 있습니다. 특히 심부전의 병태생리와 밀접하게 연관되어 있기 때문에 박출기능에 관여하는 인자에 대해 잘 이해할 필요가 있습니다.
전부하(preload)는 심장이 수축하기 전에 심근을 늘이는 부하를 말하고, 후부하(afterload)는 심장이 수축하면서 이겨내야 하는 혈관의 저항을 말합니다. 심근 수축력(myocardial contractility)는 주어진 부하에서 심근을 수축시키는 능력을 말합니다.
preload의 결정 요소 | 설명/예시 | |
전체 혈액량(Total blood volume): 순환혈액량(circulatory volume) |
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혈액량의 분포(Distribution of blood volume)
| 체위(body position) |
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흉강내압(intrathoracic pr.) | 흉강내압이 음압이 될 수록 심장으로 돌아오는 혈액이 증가합니다. 흡기에 심장으로 돌아오는 혈액이 많고 호기에 심장으로 돌아오는 혈액이 적은 이유도 바로 흉강내압의 변화 때문입니다.
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심낭내압(intrapericardial pr.) |
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정맥 긴장도(venous tone) |
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근육의 펌프 작용 |
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심방 수축(atrial contraction)“artrial kick” |
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Afterload 결정인자 | 설명/예시 | |
전신혈관저항(Systemic vascular resistance)
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동맥 분지의 탄력성(Elasticity of arterial tree) |
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동맥 혈액량(Arterial blood volume) |
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심실벽 장력(Ventricular wall tension) | 심실 반지름(ventricular radius) | |
심실벽 두께(ventricular wall thickness) | dilatation: 심실 반지름↑→ wall tension↑ → afterload 증가 | |
hypertrophy: 심실벽 두께↑→ wall tension↓ → afterload감소 |
1) 전부하(preload) 2) 후부하(afterload) 3) 심근수축력(contractility)의 개념을 소변을 보는 것에 빗대어 정리해보겠습니다.
전부하(preload)
후부하(afterload)
심근수축력(contractility)
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① preload는 클수록, 즉 이완기말 심실용적(LVEDV)가 커서 심실에서 내보낼 혈액이 많을수록 stroke volume은 커진다. ② contractility 역시 클수록, 즉 심실이 강하게 짜줄수록 stroke volume은 커진다. ③ Afterload는 작을수록, 즉 수축 시에 심실 벽에 걸리는 tension이 작을수록 쉽게 심실수축이 가능하기 때문에 stroke volume은 커진다. ④ CO= SVXHR (stroke volume이 크고 심박수가 높을수록 심박출량은 증가한다.) ⑤ BP=COXSVR (심박출량이 클수록 혈압은 오르며, 전신혈관이 수축하여 전신혈관저항이 커지면 역시 혈압은 오른다.) ⑥ 심박출량이 증가하면 심장에서 내보는 혈액량이 늘어나기 때문에 기존에 말초혈관과 정맥에 머물러 있던 혈액 역시 밀려나서 정맥환류량(venous return)이 증가한다. ⑦ 동맥압은 좌심실의 afterload에 기여하여 동맥압이 높을수록 수축 시 좌심실에 강한 tension이걸리기 때문에 afterload는 증가한다. ⑧⑨ 동맥압은 carotid a.와 aorta에 존재하는 압력수용체(barorecpetor)에 의해 인식되어 CNS로동맥압이 높은지, 혹은 낮은지를 전달한다. ⑩, ⑪, ⑫, ⑬ 동맥압이 낮으면 이를 보상하기 위해 CNS system 중 medullary vasomotor나 고위신경계에 의해 심박수를 높이거나(⑩ 자율신경계), 전신혈관을 수축시키거나(⑪ 자율신경계), 정맥환류량을 늘리거나(⑫), 심근수축력을 향상시킨다(⑬) ⑭ 정맥환류량은 정맥을 통해서 심방으로 유입되는 혈액으로써, 정맥환류량이 늘어나면 심실로유입되는 혈액이 증가하기 때문에 preload 역시 증가한다. |