심장 능력의 조절

심박출량의 정의와 이를 결정하는 심박수, 일회박출량의 관계를 이해하는 것이 중요하다.

심장 수축력을 조절하는 칼슘의 역할 및 교감신경의 영향에 대한 정확한 이해가 필요하다.

심장 리모델링과 심부전의 연관성 및 심장 기능 저하를 초래하는 기전에 대해 다룬 문제가 자주 출제된다.

1. 심박출량 조절 (Cardiac Output Regulation)

• 심박출량 (Cardiac Output, CO)은 심장이 1분 동안 펌프하는 혈액의 양으로, 주로 심박수 (Heart Rate, HR)와 일회박출량 (Stroke Volume, SV)의 두 가지 요소로 결정

1) 심박수 (HR): 교감신경 자극에 의해 증가하고, 부교감신경 자극에 의해 감소

2) 일회박출량 (SV): 심장이 한 번의 수축으로 펌프하는 혈액의 양으로, 다음과 같은 요인에 의해 조절

3) 심박출량 공식: CO=HR×SV

2. 심장 수축력의 조절 (Contractility Regulation)

• 심장 수축력은 칼슘 이온 농도에 의해 주로 조절

• 심근 세포 내 칼슘 농도가 증가하면 액틴과 미오신 사이의 결합을 강화하여 심근의 수축력을 증가시킴

• 교감신경 자극이 활성화되면 노르에피네프린이 β-아드레날린 수용체에 결합하고, cAMP의 농도를 증가시켜 칼슘 채널을 열어 칼슘 유입을 촉진해 심장 수축력 증가

3. 심장 리모델링 (Cardiac Remodeling)