1.심혈관계의 구조와 기능
본문
심혈관계는(circylatory system)는 펌프(심장), 물질을 운반하는 용액(혈액), 도관(혈관)의 세 부분으로 구성되는데 순환계라고도 한다. 국가에 있어 도로망과 같이 신체에서 순환계는 인체의 50조개가 넘는 세포에 영양소와 산소를 전달하며 세포대사로 발생하는 노폐물과 CO2를 제거한다.
심장의 무게는 체중의 200분의 1인 대략 300g에 불과하지만 1분에 60회, 하루에 8만 6천 회, 1년에 3천만 회의 박동으로 인체 내 모든 세포에 혈액을 공급하는 중요한 역할을 한다. 심장은 매분 5~6리터의 혈액을 동맥으로 밀어내는데, 이는 하루 6톤에서 10톤의 혈액을 인체에 보내는 셈이며 평생 15만에서 25만 톤의 혈액이 심장을 통과한다.
심장에서 온몸으로 혈액을 내보내는 혈관을 동맥이라 하고 몸에 도달한 혈액을 모아 다시 심장으로 보내는 혈관을 정맥이라 한다. 대개 심장에서 가까운 혈관일수록 굵고 혈액의 이동 속도도 빠르다. 이 때문에 동맥의 벽은 심장의 높은 압력에 견딜 수 있기 위해 탄력성 높은 섬유 구조를 가지는데, 수축기에 이들 섬유는 늘어나서 에너지를 저장하고 이완기에는 그 탄력에너지로 혈액을 신체 각 부분쪽으로 밀어낼 수 있게 된다. 이와 같은 동맥의 탄성으로 인해 단단한 관보다도 혈액의 흐름을 원활히 이루어지게 한다.
심장과 직접 연결된 대동맥의 지름은 3cm정도이고 심장에서 멀어지면서 지름이 1cm정도로 감소한다. 대동맥은 각 신체기관으로 연결된 소동맥으로 나뉘어지고 소동맥은 다시 모세혈관으로 분지(分枝) 되어 간, 장, 신장, 근육 등의 전신의 세포에 도착하여 혈액을 공급하게 된다.
인체에서 가장 큰 대동맥은 탄력섬유가 많아 탄력성동맥이라고도 하며 지름이 1cm이상이다. 심장에서 직접 연결되어 있는 대동맥, 폐동맥간과 대동맥궁인 쇄골하동맥, 총경동맥에서 갈라져 나가는데 크기에 비해 벽은 얇은 편이다.
중동맥은 근육성동맥이라고도 하는데 지름은 0.5mm에서 1cm 이내로 인체에서 가장 많이 차지하는 두꺼운 동맥이다. 인체의 각기관과 체벽에 분포하는 소동맥들에게 혈액을 배분하는 혈관이기에 배분동맥이라고도 한다.
소동맥은 지름 20μm에서 0.5mm사이로 모세혈관으로 흐르는 혈류를 조절한다.
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모세혈관의 지름은 7~10μm(10-6m)로 적혈구 하나나 두 개가 겨우 지나갈 정도이다. 모세혈관은 우리몸에 총 1천억~1척6백억개가 있으며 총길이는 6만~8만km나 된다. 모세혈관벽은 아주 얇은 한 개의 세포층으로 되어 있는데 이로 인하여 조직과 모세혈관 사이에서 산소와 이산화탄소와 같은 호흡가스, 영양분, 노폐물의 교환이 가능하게 된다. 정상적인 경우에 적혈구나 단백질등은 통과하지 못하며 백혈구는 아메바운동으로 모세혈관을 구성하는 내피세포의 연결부를 통과할 수 있다.
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