우리가 건강진단 또는 질병으로 진찰을 받기 위하여 병원에 가면 의사는 우선 청진기를 가슴 위에 올려놓습니다. 이는 가슴 위에서 심장의 상태 즉, 심장의 고동소리를 들어 보기 위함이라고 합니다. 심장은 일생 동안 쉬지 않고 계속하여 율동적으로 수축과 이완을 반복합니다.
심장의 구조
심장은 가슴의 좌측 중앙에 놓인 자기 주먹만한 크기의 독립된 근육기관입니다. 심장은 심낭이라는 견고한 섬유막으로 싸여 있고, 심낭과 심장근 사이에는 심낭액이라는 액체가 들어 있습니다. 이것은 심장이 수축과 이완을 반복할 때 마찰을 적게 하는 하나의 윤활액의 작용을 합니다. 심장은 근육층으로 좌우 두 부분으로 나누어져 있습니다. 따라서 오른쪽을 우심장, 왼쪽을 좌심장이라고 부르기도 합니다. 우심장과 좌심장 사이에 있는 근육층을 심중 격이라고 하는데, 태아기에는 이 막의 중앙에 구멍이 있기 때문에 우심방과 좌심방이 서로 연결되어 혈액이 우심방에서 좌심방으로 흘러 들어갑니다. 이 구멍을 난원공이라 합니다. 이것은 태아가 출산된 직후 곧 막혀서 우심방에 있던 혈액이 좌심방으로 직접 들어오지 못하고 폐순환을 경유하게 됩니다. 만일 태아가 출생 후에도 난원공이 막히지 않으면 우심방에 있던 정맥혈의 일부분은 폐순환을 하고, 일부분은 직접 좌심방으로 들어가게 됩니다. 좌심방은 폐순환을 거친 산소의 함유량이 많고 탄산가스의 함유량이 적은 동맥혈과 우심방에서 직접 들어온 산소의 함유량이 적고 탄산가스의 함량이 많은 정맥혈의 혼합혈액을 받게 되어 평균 산소함유량이 낮아져서 조직에서 산소의 부족현상을 나타내게 됩니다. 이것을 선천성 심장병이라고 합니다. 좌심장과 우심장은 다시 각각 두 개의 방으로 나누어져 있습니다. 위쪽에 있는 방을 심방, 아래쪽에 있는 방을 심실이라고 부릅니다. 우심방과 우심실 사이에 있는 판막은 세 개의 판막으로 이루어져 있기 때문에 삼첨판이라 합니다. 또한 좌심방과 좌심실 사이에 있는 판막은 두 개의 판막으로 이루어져 있기 때문에 이첨판 또는 승모판이라고 부릅니다. 이들 판막은 심방에서 심실로 들어온 혈액이 심방 쪽으로 역류하는 것을 막는 역할을 합니다. 그러나 질병에 의하여 판막에 이상이 생기면 혈액이 역류합니다. 예를 들면 류머티즘이라는 알레르기성 질환에 걸린 후 판막에 유착이 생기면 판막이 완전히 닫히지도 않고 또한 완전히 열리지도 않아서 흔히 폐쇄부전 또는 협착이 됩니다. 이것을 심장판막증이라고 합니다. 우심방은 상공정맥 및 하공정맥에 연결되어 있고, 좌심방은 폐정맥에 연결되어 있습니다. 우심방이나 좌심방은 모두 정맥에 연결되어 있지만 우심방은 정맥혈을 받는 데 비하여 좌심방은 동맥혈을 받는 것이 다릅니다. 좌심실은 대동맥에 연결되어 있고, 우심실은 폐동맥에 연결되어 있습니다. 따라서 좌심실은 혈액을 전신으로, 우심실은 혈액을 폐로 보내게 됩니다. 심실과 동맥의 혈관 연접부위에는 대동맥판과 폐동맥판이 있어서 동맥네에 있는 혈액을 심실 쪽으로 역류하지 못하게 합니다.
심장 주기
심장의 박동을 자세히 살펴보면 심방의 수축기, 좌우 심실의 수축기와 심방과 심실의 확장기의 세 과정이 지나는 것을 알 수가 있습니다. 위의 모든 시기를 합쳐서, 다시 말해서 수축기와 이완기 다음의 수축기가 시작되기 전까지를 심장 주기라 부릅니다. 안정상태에서 하나의 심장 주기가 지나는 데 소요되는 시간은 0.8초입니다. 또한 심장 주기의 각 시기별 즉, 심방 수축기와 이완기 및 심실 수축기와 이완기를 살펴보면 심방 수축기는 0.11초이고, 심실 수축기는 0.27초 이며, 이완기는 0.42초가 됩니다.
심전도
심장이 활동 즉, 수축과 확장을 할 때 전기적 변동이 일어난다. 이런 전기적 변동을 심전기에 연결하여 기록한 것을 심전도라고 합니다. 심전기는 1903년 독일의 Einthoven이 처음으로 고안하여 아주 짧은 시간 동안 또한 아주 약한 전압의 변동을 기록하였으나, 심근의 활동과 심전도와의 연관성을 미처 잘 알지 못했습니다. 그러나 오늘날에는 임상의사와 연구학자들이 수많은 전도기록과 환자의 임상적 소견 및 부검의 결과들을 결부시키고, 단일세포 속에 미소전극을 삽입하고, 세포가 활동할 때의 전기적 변동을 실험하여 심전도를 판독하게 되었습니다.
심음
심장 근처의 가슴벽에 청진기를 대거나 또는 귀를 직접 가슴에 대면 심장 주기가 지날 때마다 독특한 소리가 들리는 것을 알 수 있습니다. 이것을 심음이라고 합니다. 청진기를 통하여 처음으로 심음을 듣는 사람은 구분하기 어렵지만 훈련된 의사들은 소리를 명확히 구분할 수 있습니다. 길고 저음인 것을 제1심음, 짧고 고음인 것을 제2심음, 청진기로는 듣기 어렵지만 가슴 위에 아주 예민한 마이크로폰을 부착시키면 제2심음이 지난 다음에 또하나의 진폭을 얻을 수 있는데 이것이 제3심음이라고 합니다. 심음의 발생기 전은 심장근의 수축과 판막의 폐쇄 및 혈액의 흐름 등으로 발생되는 진동 때문에 생긴다고 설명하고 있습니다. 즉, 제 1심음은 심실근의 수축 초기에 방실판막이 닫힘과 동시에 혈액이 판막벽에 부딪침으로써 생긴 진동음이라고 합니다. 방실판막의 폐쇄부전 또는 협착증이 있을 때는 제 1심음은 제2 심음이 들릴 때까지 계속하여 들립니다. 제2심음은 심실확장기의 시작 직후에 대동맥 판막과 폐동맥 판막이 닫힘으로써 일어나는 진동음입니다. 대동맥과 폐동맥 판막의 파손이 있을 경우에는 역시 제2심음이 계속하여 나타나서 다음 심장주기의 제1심음이 일어날 때까지 이어집니다. 제3심음은 아주 약하고, 짧은 기간 동안 나타나기 때문에 청진상으로는 듣지 못하고, 발생기전도 명확하게 알 수가 없지만 대략 대동맥궁의 구부러져 있는 부위에 혈액이 부딪침으로써 발생되는 진동음이라고 추측하고 있습니다. 심음의 발생기 전은 잘 알 수 없지만 심음을 청진함으로써 심장의 상태를 파악할 수 있어서 질병의 진단에 많은 도움을 주고 있습니다.