호흡기계 구조와 기능
※ 구성: upper airway system + lower airway system
1) Upper respiratory tract
● Nose+pharynx(naso, oro, hypopharynx)+larynx ● Larynx: 기관의 일부. 기도 중 가장 좁은 곳으로 후두성 호흡장애 빈도가 가장 잦음. 2) Lower respiratory tract
● Trachea+main stem bronchi, lobar bronchus, segmental bronchus+bronchiole+alveolar ducts, alveolus
● 폐실질: alveolar ducts+alveoli가 epithelium, interstitium, endothelium 조직으로 구성되어 respiratory membrane(폐포-모세혈관 사이의 가스교환이 이루어지는 막)을 이룸 ☞ Epithelium(폐포상피세포): type I(폐포 표면적의 90%), type II(surfactant 분비) ***surfactant: 계면활성제. 지단백질로 구성, 폐포 표면장력을 감소시켜 폐 팽창 시 필요한 압력을 감소(compliance 증가)시키고, 폐포의 허탈 경향을 감소시킴. ☞ Endothelium(모세혈관 내피세포): barrier의 기능 및 대사기능(Angiotensin I의 II로의 활성화, serotonin, norepinephrine 등의 혈관작동물질 분해) ☞ Interstitium(간질): alveola와 capillary 사이의 공간. 폐 모세혈관 내의 정수압(hydrostatic pressure)이 높거나 염증 시 혈장이 이곳으로 이동, interstitial edema(간질부종)이 발생하여 가스교환을 방해할 수 있음.
● air-blood barrier(폐포-모세혈관막): gas 교환 ● 흉강(thoracic cavity): 두 개의 흉막(pleura), 즉 parietal pleura와 visceral pleura 사이의 공간. pleural fluid로 채워져 있음. ● 방어기전: 공기여과+점액섬모성 청소체계+기침반사+반사성 기관지 수축(reflux bronchoconstriction)+폐포 대식세포(alveolar macrophage)
※ 호흡의 과정:
1) 대기와 폐포의 공기교환(폐포환기, ventilation) - 환기ventilation: 공기가 외부로부터 폐로 드나드는 작용 - 환기 과정: 홉기+호기
(▲흡기 시 늑골 및 흉골의 움직임) - 환기 생리: diaphragm, intercostal muscles의 수축과 이완에 의한 폐포내압과 흉막강압 사이의 차이, 즉 폐포내압과 폐포외압 사이의 차이(=transpulmonary pressure, 경폐압)에 의해 발생. 즉, 호흡에서의 환기는 pressure gradients에 의해 발생. ※ Transpulmonary pressure(경폐압): 폐포내압과 흉막강압 사이의 차이, 즉 폐포내압과 폐포외압 사이의 차이. 호흡에서의 환기는 pressure gradients에 의해 발생.
☞ Ptp = Palv - Pip. Where Ptp is transpulmonary pressure, Palv is alveolar pressure, and Pip is intrapleural pressure. ☞ Ptp is always positive under physiological conditions; Pip is always negative and relatively large, while Palv moves from slightly positive to slightly negative as a person breathes. ☞ Ptp = 0 (Palv=Pip) : the lungs collapse as a result of their inherent elastic recoil. / such as when air enters the intrapleural space (a pneumothorax). ☞ Elastic recoil pressure(탄성 반동 압력): 허탈 상태로 돌아가고자 하는 힘. 흡기 말에는 transpulmonary pressure가 커져 호기로 돌아가고자 함. ☞ Measurement of transpulmonary pressure assists in spirometry in availing for calculation of static lung compliance. ☞ transpulmonary pressure가 1cmH2O 증가하면 TV 200ml 증가함. (compliance(폐 확장의 용이성 정도)에 따라 차이 발생)
- 총 환기량=alveolar ventilation+dead space ventilation - 폐포 환기량(alveolar ventilation): 분당 5L(350ml*15회=5250ml) - 사강 환기량(dead space ventilation): 가스교환이 이루어지지 않는 환기. 해부학적 사강, 생리학적 사강, 기계적 사강이 존재. - 해부학적 사강+생리학적 사강= 정상 환기량의 20-30%
- 사강율은 PaO2 감소 시, PaCO2 증가 시 증가함. - 환기의 영향요인 ① 호흡수, 호흡 깊이 ② 기도저항: 압력차/유속, airway의 diameter(특히 bronchioles) ③ compliance ④ 표면장력(surface tension), 폐조직 탄성 ① 호흡수, 호흡깊이: hypoventilation, hyperventilation
※ Sympathetic, parasympathetic nervous system과 환기 - Medullary oblongata(연수)→ 교감/부교감 신경 조절 ∴ 연수▶호흡중추(respiratory control center: RCC)
※ 화학적 호흡 조절 중추: Arterial pH, CO2, O2의 농도변화를 감시 ● 중추화학 감수체- 연수복측 표면에 위치, CSF 또는 조직의 pH와 pCO2 감지 ● 말초화학 감수체- 좌우 경동맥궁, 대동맥궁에 위치, pO2, pH의 감소와 pCO2의 증가를 감지 ※ 신경성 조절 : 수의적 조절(대뇌피질에서 호흡근의 운동뉴런 조절) : 자율 조절(연수 및 뇌교)
● 연수(medulla)- 흡기중추를 가지고 있으며, 호기는 흡기중추를 억제함으로써 일어남 ● 뇌교(pons)- 정상적인 호흡리듬을 위해 흡기 중추와 연계 ② 기도저항(airway resistance) - 기도저항: 폐포와 구강사이의 압력차이를 유속(flow rate)으로 나눔 - 기도저항의 증가: ☞ 기관지 수축: smooth muscle of bronchioles ☞ 만성 염증 ☞ 탄력성의 감소
cf) 억제성(restrictive) 폐질환: 순응도compliace의 감소와 관련
③ compliance(surface tension), 순응도 - 폐확장의 용이성 (cf. 탄성반동 elastic recoil: 확장된 폐가 반동작용으로 용적이 들어드는 것으로 폐포벽, 주위의 세기관지, 모세혈관의 탄력섬유에 의해 발생). 순응도 감소 시 폐 확장이 힘들어짐을 의미. - 순응도는 경폐압(transpulmonary pressure, cmH2O) 변화 1cm마다 얼마나 많은 공기(L, ml)를 폐가 수용할 수 있는지를 결정함.
ex. if a patient inhales 500 mL of air from a spirometer with an intrapleural pressure before inspiration of – 5 cm H2O and -10 cm H2O at the end of inspiration. C= ☞ transpulmonary pressure가 1cmH2O 증가하면 TV 200ml 증가함. (compliance(폐 확장의 용이성 정도)에 따라 차이 발생) - Static compliance, dynamic compliance ● Static compliance: 가스의 이동이 없을 때의 유순도.
● Dynamic compliance: 가스의 이동이 일어날 때의 유순도.
- compliance에 영향을 미치는 요인: surface tension, 흉벽관련 요인, 흉막질환, 폐실질의 문제 ***Surface tension(표면 장력) - 표면장력이 높을수록, 폐포의 확장이 어려움(complince 감소) - 표면장력이 높으면 폐허탈(lung collapse)을 유발 - 계면활성제(pulmonary surfactant)는 표면장력 감소
***흉벽 관련 요인: 흉부손상(연가양 흉부, 늑골 골절), 비만(흉벽과 횡격막 운동을 방해), 후측만증(흉곽의 편위로 인해 환기가 제한) 등은 compliance를 감소시킴 ***흉막질환: 늑막강의 염증, 상흔, 체액은 compliance를 감소시킴. - 예: 흉막삼출증, 흉막염, 기흉 ***폐실질: 폐 조직의 염증, 허탈, 상흔은 compliance를 감소시킴 - 예: 무기폐, 폐렴, 간질성 폐질환, 급성 호흡곤란증후군(ARDS)
2) 폐포와 혈액간의 O2 및 CO2의 교환(diffusion, 확산) : 외호흡 ※ 외호흡: 폐포-폐모세혈관 사이의 가스교환 내호흡: 순환혈액과 조직세포간의 가스교환 확산(diffusion) - 폐포의 가스교환 원리 - 가스의 압력차에 의한 확산이동
- 확산에 영향을 주는 요인 ● 가스 분압차 ● 폐포 모세혈관막의 두께: 막의 섬유화는 가스이동을 방해 ● 이용가능한 표면적의 변화: 폐절제술, 폐기종은 폐포막의 면적을 감소시킴 ● 가스의 확산속도: 확산계수(CO2>O2) ● 폐포모세혈관의 혈액량: 빈혈, 폐색전증은 확산을 방해 ※ 환기 – 관류 비(V/Q) ● 관류(perfusion, Q)량에 따른 환기(ventilation, V)량의 비율 ● V/Q=1이 가장 이상적 (V/Q matching) ● V/Q mismatch 시 O2, CO2 이동장애 발생 - shunt(V/Q<1, no ventilation): 무기폐, 폐렴 등 - dead space(V/Q=∞, no perfusion): PE(pulmonary embolism) - silent unit(환기, 관류 모두 제한) ● Ventilation/perfusion scan으로 측정가능
3) 혈액을 통한 O2 및 CO2의 운반(gas transport) (1) 산소의 운반: hemoglobin으로 운반(heme group과 결합)
※ hemoglobin은 4개의 heme group이 있어 O2 4개의 분자를 옮길 수 있다. 각 heme group에는 Fe가 결합되어 있음. (따라서 Fe deficiency는 빈혈을 유발) - 정산적 산소운반에 필요한 요소 ☞ Hb이 대부분 포화될 수 있는 PaO2 ☞ 충분한 Hb ☞ 정상적 산소해리 기전(pH, PaCO2, 체온) ☞ 산화혈색소를 운반하기 충분한 심박출량 - pO2: O2와 Hb이 결합할 것인지 분리될 것인지를 결정하는 주요 인자 <O2-Hb dissociation curve/산소-혈색소 해리곡선>
※ 독립변수: pO2 종속변수: SaO2 조절변수: pH, pCO2, 온도 ※ pO2가 40mmHg보다 낮아지면 Saturation은 급격히 감소함(pO2=44mmHg일 때 SaO2=75%, 이후 pO2의 감소에 따라 saturation은 급격히 감소) ① pH↓, pCO2↑, 온도↑: 산소-Hb 친화력 감소(saturation이 금방 떨어짐, 산소-혈색소 해리곡선의 우측으로의 이동) ② pH↑, pCO2↓, 온도↓: 산소-Hb 친화력 증가(saturation이 보다 잘 유지됨, 산소-혈색소 해리곡선의 좌측으로의 이동) (2) 이산화탄소의 운반 - 60-65%: 중탄산이온(bicarbonate, HCO3-)의 형태 - 30%: Hb과 결합(carbamino compounds) - 7%: in plasma
- RBC 내의 효소 carbonic anhydrase에 의해 촉진 - Cl-의 이동: 중탄산이온의 RBC 내외 이동을 보상하기 위해 일어남 (보상작용) - CO2가 증가하면 H가 증가→pH 감소(산성) - HCO3가 증가하면 H가 감소→ pH 증가(알칼리)
4) 혈액과 조직 간의 O2 및 CO2의 교환(diffusion) : 내호흡 ※
5) 폐기능: 폐용량(lung volume), 폐용적(capacities)
(1) 폐용량(lung volume) ① 1회 호흡량(TV: tidal volume) : 평상시 1회 호흡 시 들이마시거나 내쉬는 공기의 양 ② 흡기예비용량(IRV: inspiratory reserve volume) : 최대한 들이마실 수 있는 공기량 - 평소 1회 흡기량 ③ 호기예비용량(ERV: expiratory reserve volume) : 최대한 내뱉을 수 있는 공기량 - 평소 1회 호기량 ④ 잔기량(RV: residual volume) : 가능한 한 폐 내의 공기를 모두 배출한 이후에도 폐 내에 잔류하고 있는 공기량 (2) 폐용적(lung capacities) ① 흡기용량(IC: inspiratory capacity) - 정상호흡에서 최대한 흡입할 수 있는 공기의 양 - IC = TV + IRV ② 기능적 잔기용량(FRC: functional residual capacity) - 정상 호기 후 폐 내에 남아있는 공기량 - FRC = ERV + RV ③ 폐활량(VC: vital capacity) - 최대한 공기를 들이마신 후 최대한 배출시킬 수 있는 공기의 양 - VC = (TV + IRV) + ERV ④ 총 폐용량(TLC: total lung capacity) - 최대한 공기를 흡입하였을 때 폐 내에 있는 공기의 양 - TLC = (TV + IRV) + (ERV + RV) - Inspiratory Reserve Volume (3000, 2100mls) - Inspiratory Capacity (TV + IRV) - RR X (TV-DAV) = Alveolar Ventilation = 4200 mls/min - If double RR: AV = 8400 mls/min - If double TV: AV = 10200 mls/min
1) 문진: cough, sputum, hemoptysis, dyspnea, chest pain 등 사정 2) 시진 3) 촉진 4) 타진 5) 청진 6) 진단검사 1) 문진 호흡기 질환의 주 호소 ① Cough - 이물질을 배출하는 생체 방어 반사 중 하나 - 의학적으로 의미 있는 기칭: 일주일 이상 지속 또는 멈춤 없이 지속되는 경우, 잠을 잘 수 없을 정도로 심한 경우, 객담이나 흉통 등 다른 증상을 동반하는 경우 - 분류
② Sputum - 기도 분비물이나 염증으로 인한 삼출물 등이 입밖으로 나오는 것 - 색, 양, 점도, 양상, 냄새, 생기는 시기 등을 확인
③ Hemoptysis - 객담에 혈액이 섞이거나 혈액 그 자체가 배출되는 것 - 흔한 원인: 폐암, 결핵 - 50cc 이상인 경우 기도 폐쇄의 위험 있음 - 객혈, 토혈의 비교
④ Dyspnea - 주관적 증상. 호흡 시 노력을 요구하는 불쾌한 느낌을 의식하는 것 - 폐질환/심장질환 시 나타날 수 있음. 폐질환이 원인인 경우, 일반적으로 기침, 가래를 동반. - 원인: 늑막염(흡기 시 호흡곤란), 기흉(호기 시 호흡곤란) ⑤ Chest pain - 폐 자체에는 통증 신경이 없으나, 폐의 병변이 늑막을 자극하거나 늑막 병변 시 통증 호소할 수 있음
- 감별해야 하는 흉통
2) 시진 - 호흡양상, 호흡수, 깊이, 규칙성 및 흉곽모양, 움직임, 대칭성, 늑간 변화, 전반적 순환상태, 입술 및 손톱의 순환상태 사정 - 비정상 징후 ① 호흡 보조근 사용 ② 늑간퇴축, 늑간돌출 ③ 곤봉형 손가락 - 호흡의 양상
3) 촉진 - 압통 여부, 진탕음(대상자의 흉벽에 양 손바닥을 놓고 대상자에게 아아 소리를 하도록 함) 사정
4) 타진 - 흡기, 호기에 견갑골 하부부터 각각 타진을 통해 공명음이 들리는 경계를 사정함으로써 횡경막 확장 범위를 알 수 있음 - 정상길이: 3-5cm 5) 청진 - 청진기의 diaphragm 사용 - 청진기가 환자 몸에 닿았을 때 차갑지 않게 함 - 청진하는 동안 환자에게 정상 호흡 또는 심호흡 요청 - 흉부의 전면과 후면을 폐첨에서부터 좌우 대칭적으로 청진하여 내려옴 - 한 부위에서 완전한 호흡주기를 1-2회 들은 후 다른 부위로 옮겨 감 - 전면은 심장음으로 인하여 소리 식별이 어려우무르 후면청진을 먼저 실시 - 정상 호흡음과 비정상적 호흡음 http://www.practicalclinicalskills.com/auscultation-course-contents.aspx?courseid=201
6) 진단적 검사 ① CBC(Complete Blood Count) : RBC, Hb, Hct의 감소는 O2 및 CO2의 운반능력의 감소를 의미
② ABGA(Aterial Blood Gas Analysis)
● PH: 수소이온(H+) 농도를 측정 ● 정상 pH가 유지되려면 HCO3-와 H+ 20 : 1 ● PaO2 : 혈액내에 용해되어 있는 산소 측정 ● SaO2 : Hemoglobin에 결합된 O2 비율 ● PaCO2: 환기의 적절성 결정, CO2 의 양을 제거하는 폐의 능력 ③ 맥박 산소측정기(pulse oximeter)
- 혈액 내 산소포화도를 모니터하기 위한 지속적이고 비침습적, 경피적인 기계장치 - 적외선을 방출하여, 헤모글로빈에 의해 흡수된 빛의 양을 반대편 감지기에서 감지함 - 적용부위: 귓볼, 손가락, 발가락, 코 - 정상: SpO2 = 95~100% ④ 객담검사 - 검체(specimen): 밤사이에 고여 있던 객담을 검출하기 위해 아침에 일어나서 밥을 먹거나 물을 마시기 전에 수집. 구강 내 세균의 영향을 최소화하기 위해 물로 입을 한 번 헹군 후 받을 것(치약사용 금지).
⑤ 폐기능검사(PFT: pulmonary function test)
- 폐활량계(incentive spirometer) 이용 - 폐용량, 폐용적, 유량 등을 측정 - 예측되는 값의 50% 이하: 폐기능이 나쁜 것으로 평가
⑥ 기관지경 검사(bronchoscopy) - 후두, 기관, 기관지를 직접 관찰 가능한 내시경 검사 - 검사 전날 밤 자정부터 금식 - 시술 1시간 전 진정제 투여, 분무요법으로 국소마취 - 검사 후 구개반사(gag reflex) 돌아올 때까지 음식, 물 섭취 금지 |
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골반의 구조 - 골반은 양측과 전면을 이루는 2개의 관골(hip bone), 후면에 위치한 1개의 천골(sacrum)과 미골(coccyx)로 이루어져 있음. - 관골(hip bone)은 장골(ilium), 좌골(ischium), 치골(pubis)로 이루어져 있음(사춘기 전에는 결합되지 않은 뼈였다가 성인이 되어 하나의 뼈가 되어 좌우 한 쌍의 관골만 남게 됨) ▲관골(hip bone): 2번(장골 ilium), 3번(좌골 ischium), 4번(치골 pubis)로 구성 ▲1번: 천골(sacrum), 8번: 미골(coccyx)
- 골반강(pelvic cavity): 가골반(대골반)과 진골반(소골반)
- 관골(hip bone): 장골, 좌골, 치골
- 골반의 관절: 총 4개- 천장관절 2개(sacroiliac joint), 천미관절(sacrococcygeal joint) 1개, 치골결합(symphysis pubis) 1개
다양한 방향에서 본 골반의 모습 |
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Chapter 8 비뇨기계(1)
- 기능: (1) 노폐물인 요성분을 체외로 배설 (2) 체내의 체액과 전해질 평형 (3) 산과 염기의 평형(H배설, HCO3 재흡수 등) (4) 삼투압 조절 (5) 내적 환경의 항상성homeostasis 유지 (6) 혈압조절: 안지오텐신-알도스테론 (7) 조혈작용: 적혈구조혈호르몬인자(EPF) 생산 (8) P, Ca 조절: 신장에서 vit D 활성화, PTH 작용
- 구조: 신장(Kidney), 요관(Ureters), 방광(Bladder), 요도(Urethra)
[신장 Kidney] ● 한 쌍의 후복막장기(retroperitoneal organ) ● located between T12 and L3 ● Right kidney is slightly lower than the left because of the liver ● size: 12cm long, 6cm wide, 3cm thick ● wt.: 150g per each
- 신장문(renal hilum): inner side of the kidneys, which is convex shaped. Entrance or exit of the kidney for the ureters, the renal blood vessels, and nerves. - fibrous capsule: encloses each kidney. transparent and gives a kidney a glistening appearance. - perirenal fat capsule: surrounds each kidney and acts to cushion it against blows. - renal fascia: the outermost capsule, anchors the kidney and helps hold it in place. - 신피질(renal cortex): the outer region - 신수질(renal medulla): deep to the cortex, consisting of many of the renal pyramids - 신추체(renal(or medullary) pyramids): Triangular shaped regions composing the renal medulla. The base is toward the cortex, whereas the apex is toward the inner side of the kidney. Separated by extensions of the renal columns(cortex-like tissue) - 신우(renal pelvis): medial to the hilum is a flat, basinlike cavity. Continuous with the ureter leaving the hilum - 신배(renal calyces/singular. calyx): Cup-shaped areas that enclose the tips of the pyramids. Collect urine, which drains from the tips of the pyramids into the renal pelvis.
[Blood Supply] - Each minute, approx. one-quarter of the total blood supply of the body passes through the kidneys.
- Renal Artery : divides into ● segmental arteries: approaching the hilum ● interlobar arteries: travelling through renal columns ● arcuate arteries: curving over the medullary pyramids ● cortical radiate arteries: running outward to supply the cortical tissue
- Renal Vein : divides into ● cortical radiate veins ● arcuate veins ● interlobal veins ● renal veins
[네프론nephron: 신장의 구조적 단위] → 구성? 1. 신장소체(사구체) glomerulus 2. 세뇨관 renal tubule
1. 사구체Glomerulus - a knot of capillaries - both fed and drained by arterioles ● the afferent arteriole(the feeder vessel, arising from a cortical radiate artery) [ǽfərənt] ● the efferent arteriole(the draining vessel) [éfərənt] - the diameter: the afferent > the efferent (to have higher pressure, forcing fluid and solutes out of the blood into the capsule) ※ the peritubular capillaries - Arising from the efferent arteriole - porous vessels, with low-pressure, which allows themselves to reabsorb solutes and water from the renal tubule 2. 세뇨관Renal tubule - Bowman’s capsule(glomerular capsule) ● the closed end of the renal tubule that is enlarged and cup-shaped ● surrounding the glomerulus ● The visceral layer of the capsule is made up of podocytes - Podocytes ● highly modified octopus-like cells ● long branching processes(foot processes) that intertwine with one another and cling to the glomerulus ● forming a porous, holey membrane around the glomerulus
- the rest of renal tubule(from the glomerular capsule) ● the proximal convoluted tubule(PCT: 근위세뇨관) ● the loop of Henle(헨레씨 고리) ● the distal convoluted tubule(DCT: 원위세뇨관) ● the collecting duct(집합관) - approx. 3 cm - The lumen surfaces are covered with dense microvilli, which increases their surface area. - PCTs are covered with the more number of the microvilli so that they can absorb more solutes and water. → 네프론 종류? 1. cortical nephrons 2. juxtamedullary nephrons [dƷʌ́kstə-: 가까운]
1. Cortical Nephron - located within the cortex - most of nephrons 2. Juxtamedullary Nephron - situated close to the cortex-medullary junction - their loops of Henle dip deep into the medulla [Urine Formation] - 세 가지 과정: ● glomerular filtration, ● tubular reabsorption ● tubular secretion
a: Filtration Water and solutes smaller than proteins are forced through the capillary walls and pores of the glomerular capsule into the renal tubule. - a nxxonselective, passive process - Before passing through the PCTs, the filtrate has H2O, NaCl, HCO3, H, urea, glucose, amino acids, some drugs, etc. b: Reabsorption Water, glocose, amino acids, and needed ions are transported out of the filtrate into the tubule cells and then enter the capillary blood. - After PCTs and Henle loops, the filtrate has - Reabsorption of most substances depends on active transport processes, which use membrane carriers and are selective. - removing nitrogens, urea, uric acid, creatinine. c: Secrection H+, K+, creatinine, and drugs are removed from the peritubular blood and secreted by the tubule cells into the filtrate. - important for controlling blood pH (아래 그림에서 파란 화살표는 passive transport, 붉은 화살표는 active transport를 나타냄)
- 신장에서의 혈액 여과 순서 ① 혈액이 신장 동맥을 지나 네프론 도달 ② 사구체에서 여과(압력차에 의한 무작위 여과, 단백질, 혈구세포 제외) ③ 세뇨관에서 필요 성분(포도당, 아미노산, 요산, 나트륨, 물) 99%가 선택적 재흡수 ④ 나머지 요관으로 이동
- 신순환 조절 ① 신동맥 순환혈액량: 1.2L/m ② 신장을 흐르는 혈류량: 0.5L/m ③ 1분간 혈장의 흐름: 0.5L/m – 신혈장유량(RPF: renal plasma flow) ④ 1분간 사구체에서 여과되어 생성된 요량: 125ml/m – 사구체 여과율(GFR: flomerular filtration rate) ⑤ 혈장 중 20% 여과, 소변형성: 125ml/min
※출처 : 대한신장학회 [Characteristics of Urine] - 소변량: 1.0~1.8L/24hr - 특징
※ Specific Gravity How much heavier is urine than distilled water? - 성분: nitrogenous wastes, sodium, potassium, urea, uric acid, creatinine, ammonia, bicarbonate ions, various other ions - 정상상태일 때 발견되지 않는 성분: glucose, blood proteins, RBCs, hemoglobin, WBCs(pus), bile [요관 Ureters] - 소변을 신장에서 방광까지 연결 - 25-30cm 길이의 관 - 신우의 이행부 ~ 복막 후측 정중선을 향해 ~ 골반저 가로질러 ~ 방관저의 후부에서 방광벽을 비스듬히 뚫고 있음 - 요관근육: 연동운동으로 요를 방광으로 내려 보냄 - 혈액공급: 신장동맥, 고환동맥 혹은 난소동맥, 총장골동맥, 외장골동맥으로부터 - 방광과 요관의 경계에는 판막 모양의 주름이 있어 역류 방지 - 요관에서 방광으로 배출되는 소변은 무균상태
[방광 Urinary bladder] - 치골결합 뒤쪽 골반 속에 들어있는 평활근 주머니 - 교감신경 및 부교감신경의 지배받음(불수의적) - 방광삼각: 기저면에 3개의 구멍(후측 두 개 요관에 연결되는 요관 개구부, 앞쪽 요도로 이어지는 요로 개구부) - 성인 방광의 용적: 500ml - 요의 느끼는 최소 용적: 250ml 정도 - 중층 이행상피로 되어있어 팽창될 수 있다
[요도 Urethra] - 방광의 전하방에서 체표면까지 연결되어 있는 관 - 여성 요도 : 4cm (짧아서 요로감염이 쉽다) 남성 요도 : 20cm (전립선 부분, 격막 부분, 해면체 부분으로 구성) - 내괄약근(불수의), 외괄약근(수의) - 방광내압이 충분히 상승 → 외괄약근 풀어짐 → 배뇨반사▲ → 배뇨 |
Chapter 3. 심혈관계(1)- 심혈관계의 구조와 기능(2): 맥관계
2. 맥관계 구조와 기능[혈관]
혈관의 내부구조(기본 1+3개의 층): Tunica intima – Tunica media – Tunica externa (모세혈관): endothelium – basement membrane
- 동맥 및 세동맥:
▶세동맥의 혈류 조절기전
▶Endothelium의 혈관 활성화물질(vasoactivators)
- 모세혈관:
- 정맥 및 세정맥
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Chapter 3. 심혈관계(1)- 심혈관계의 구조와 기능
1. 심장의 해부학적 구조와 기능
1) 심장
[구조- overview]- 네 개의 빈 방으로 구성된 근육기관 - 위치: 종격동(mediastinum) 내 ▶sternum 뒤, 좌우 lungs 사이, diaphragm 위 ▶2/3가 body midline의 왼쪽으로 기울어져 있음 - 크기: 주먹크기, 250-350g - 모양: ▽모양(가장 아래의 뾰족한 부분을 apex, 위의 편평한 부분을 base라고 함)
[심장의 외부구조]
- Pericardium(심낭): 심장을 둘러싸고 있는 섬유질 주머니 ▶두 층으로 구성: outer wall & inner wall
▶Outer wall & inner wall 사이에 pericardial space에 pericardial fluid(심낭액) 10-30ml를 가지고 있어서 심장수축 시 표면의 마찰을 줄이는 역할 ▶Over-expanding을 방지
[심벽의 구성]- 3개의 층: (바깥부터) Epicardium(심외막) =visceral pericardium Myocardium(심근) Endocardium(심내막)
- Epicardium: serous membrane, 바깥의 squamous cell layer와 areolar tissue layer로 나뉨. ▶Squamous cell에서 pericardial fluid 분비 - Myocardium: cardiac muscle fiber로 이루어진 층
- Endocardium: 심장 내부 및 valves, tendons를 lining하고 great vessel과도 연결되어 있음 ※ 심내막염(endocarditis) 시 valves, vessel에도 함께 문제가 생길 수 있음
Simple squamous cells, areolar tissue로 구성 ▶Squamous cell의 secretion은 myocardium의 활동을 도움
[심방, 심실의 구조와 기능]- 4개의 방으로 구성: 좌우 심방/좌우 심실
- Atrium(심방): 폐정맥 및 상대, 하대 정맥으로부터 혈액을 받는 곳 - Ventricle(심실): 폐동맥 및 대동맥으로 혈류를 pumping하는 역할, interventricular septum(myocardia wall)로 좌우 나뉨
[관상순환(Coronary Circulatory System)]- 관상순환을 통해 심근으로 자체적으로 혈류를 공급함 - 심장주기의 이완기 동안 혈액이 관상동맥을 통해 심근에 유입: 관상동맥 혈류공급을 위해서는 이완기압을 유지하는 것이 중요
① 관상동맥 coronary artery
***RCA와 심장 수축체계: RCA는 심방간중격 우측에 위치한 AV node와 심실중격에 위치한 bundle of His에 혈액을 공급하므로 RCA의 폐색은 전도체계에 심각한 결함을 야기 *** 1, 2, 3 vessel disease: RCA, CCA, CAD 중 몇 개 손상인지를 알기 위한 표시
② 관상정맥 coronary vein
- 관상순환의 끝 지점 중 하나 - 관상순환 후 대부분의 혈액이 이곳을 통해 RA로 배출 - 우심방 하대정맥 입구와 가까이 위치함
[심장의 흥분전도계(conduction system]- Cardiac cell의 종류(2): myocardiocyte, cardiac pacemaker 1) Myocardiocyte: contractility 2) Cardiac pacemaker: automatility, 심장 전체에 퍼져있으나 SA node가 가장 우월한pacemaker. - Cardiac muscle의 특성: Automaticity(자동성), Excitability(흥분성), Conductibility(전도성)
- 심장주기(cardiac cycle)는 'SA node의 depolarization(탈분극)-수축기'로 시작 - 심장 전체에 퍼져있는 pacamaker는 모두 nerve-impulse를 생산할 수 있음 - SA node가 가장 우월한 pacemaker: Normal Sinus Rhythm을 만들어냄 - 심장전도체계에 이상이 있을 경우, 다른 부위에서 나오는 nerve impulse로 조직적인 심장수축 불가
- Conduction system pathway
1) SA node(sinoatrial node): the most dominant impulse-generating (pacemaker) tissue in the heart, RA & the entrance of superior vena cava에 위치 2) Bachmann's bundle(바우만 분지): LA 3) Internodal pathway(결절간 경로): RA, AV node로 nerve impulse 전도 4) AV node(atrioventricular node): 심실로 전기자극을 보내는 입구, the postero-inferior region of the interatrial septum, near the opening of the coronary sinus 5) His(bundle of His) 6) RBB, LBB(Right/Left bundle brunch): 심실중격에 위치 7) Purkinje fiber
[심전도(ECG, EKG: electrocardiogram)]- 심장의 전기적 자극을 전극을 사용하여 신체 표면에서 측정
- Wave의 해석 ① P wave: During atrial depolarization, the main electrical vector is directed from the SA node towards the AV node and spreads from the right atrium to the left atrium. ② QRS complex: reflects the rapid depolarization of the right and left ventricles ③ T wave: the repolarization(or recovery) of the ventricles. ④ U wave: hypothesized to be caused by the repolarization of the interventricular septum.
- Interval 및 width의 해석 ① RR interval: Heart rate 계산 시 사용, normal resting heart rate is between 60 and 100 bpm. ② PR interval: from the beginning of the P wave to the beginning of the QRS complex. A good estimate of AV node function. (The PR interval reflects the time the electrical impulse takes to travel from the sinus node through the AV node and entering the ventricles) (Prolonged: hyperkalemia, bundle branch block)
[심장주기(cardiac cycle)]- 3 Phase로 나누면: 수축기-이완기-휴식기 (0.8sec)
(0.4sec까지 수축기, 이후 이완기 및 짧은 휴식기)
- 5 phage로 나누면: 초기이완기-심방수축기-심실등적수축-심실분출-심실등적이완
[기계적 체계]- 수축기: 심실에서 동맥으로 혈액이 방출 - 이완기: 심실에 혈액이 충전
- 심박출량(CO, Cardiac Output): LV으로부터 1분동안 대동맥으로 분출되는 혈액량 - 일회박출량(SV, Strike Volume): LV으로부터 1회 수축 시 방출되는 혈액량 - 심실내 이완기말 혈량(EDV, End diastolic volume): 심실충만기의 만료시나 이완기시 심실내 혈액량(120ml) - 심실내 수축기말 혈량(ESC, End systolic volume): 심실 박출 후 심실의 잔유혈액량
※ 심장기능평가 지수: ejection fraction, CI - 박출률(Ejection fraction): 매 박동 시 이완기말 혈량 중 박출된 혈액의 비율 * 보통 EDV의 2/3(normal range: 40-60%) * Heart failure: < 30% - 심장박출지수(CI, Cardiac Index): 체표면적에 비례하여 심박출량이 적절한지 평가하기 위함
※ 심박출량에 영향을 주는 요인(심박동량의 조절인자): 심근 수축력, 전부하, 후부하 ((Frank Starling law of the heart: SV은 EDV가 증가하면 증가함)) - 수축력(contractility): 심장이 수축하여 SV을 발생시키는 정도; 교감신경계, epinephrine, Ca로 증가 - 전부하(preload): 심실 수축 전 심근의 팽창 정도 또는 EDV; 정맥환류량, EDV에 의해 결정 - 후부하(afterload): 수축기 동안 좌심실로부터 대동맥으로 혈액을 내보내기 위해 심실이 생성해야 하는 긴장도; 심실의 크기, 심실벽 긴장력, 동맥혈압 등에 의해 결정 *** 수축력, 전부하, 후부하가 높을수록 SV도 증가
((Law of Laplace: Tension = ( Pressure * Radius ) / Muscle thickness ))
※ 심장부담을 감소하기 위한 약물의 작용기전 *** Diuretics 사용: blood volume의 감소로 preload 감소 ▶ 심장부담감소 *** Vasodilators 사용: 모세혈관, 세동맥 혈압감소로 afterload 감소 ▶ 심장부담감소 정맥환류량 감소 ▶ Preload 감소 ▶ 심장부담감소
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