관상순환(Coronary Circulation)
관상순환은 심장 근육(심근, myocardium)에 산소와 영양분을 공급하는 혈액순환입니다.
심장은 지속적인 펌프 작용을 수행해야 하므로 자신도 혈액을 충분히 공급받아야 하며, 혈류 조절이 매우 정밀하게 이루어집니다.
1. 관상순환의 해부학적 구조
관상동맥(coronary artery)은 대동맥(Aorta)에서 분지되어 심근에 혈류를 공급하며, 관상정맥(coronary veins)은 심장에서 혈액을 받아 심방으로 되돌립니다.
(1) 관상동맥(Coronary Arteries)
대동맥에서 시작하여 심근에 혈액을 공급하는 동맥입니다.
관상동맥은 좌측 관상동맥(LCA, Left Coronary Artery)과 우측 관상동맥(RCA, Right Coronary Artery)으로 나뉩니다.
① 좌측 관상동맥 (LCA, Left Coronary Artery)
- 좌전하행동맥 (LAD, Left Anterior Descending Artery)
→ 심장의 앞쪽(좌심실, 심실중격)에 혈류 공급 - 좌회선동맥 (LCX, Left Circumflex Artery)
→ 좌심방과 좌심실의 외측(측벽, 후벽)에 혈류 공급
좌전하행동맥(LAD)이 막히면?
→ 심근경색(전벽경색, Anterior MI) 위험이 높음 (LAD는 심장 펌프 기능과 직결됨)
② 우측 관상동맥 (RCA, Right Coronary Artery)
- 우측 심장의 혈류 공급 (우심방, 우심실)
- 후내측 심장벽 및 방실결절(AV node) 공급
- 우회선지(branches): 후하행동맥(PDA, Posterior Descending Artery)
→ 심장 뒤쪽(후벽)과 심실중격 혈류 공급
우측 관상동맥(RCA)이 막히면?
→ 심근경색(하벽경색, Inferior MI) 위험 (방실결절이 영향을 받아 부정맥 발생 가능)
(2) 관상정맥(Coronary Veins)
심근에서 산소를 사용한 후의 혈액은 관상정맥을 통해 심장으로 돌아갑니다.
- 심장정맥동(Coronary Sinus)
→ 대부분의 혈액을 모아 우심방으로 배출 - 소정맥, 중정맥, 대정맥이 심장 각 부위에서 혈액을 수집
2. 관상순환의 생리학적 특징
관상순환은 일반적인 혈류 조절과 차별화된 특징을 가집니다.
(1) 심장주기와 관상혈류의 관계
관상동맥 혈류는 수축기보다 이완기에 증가
심장이 수축하면 근육이 혈관을 압박하여 혈류가 감소하고,
심장이 이완하면 혈관이 확장되어 혈류가 증가합니다.
- 수축기(Systole) → 혈관 압박 → 혈류 감소
- 이완기(Diastole) → 혈관 확장 → 혈류 증가
특히, 좌심실에 혈액을 공급하는 좌전하행동맥(LAD)은 수축기 동안 혈류가 매우 낮아짐
→ 따라서 이완기 동안 충분한 혈류 공급이 필수적
고혈압, 빈맥(심박수 증가) 시 문제 발생
심박수가 너무 빨라지면 이완기 시간이 짧아져 관상동맥 혈류가 감소
→ 심근 허혈(산소 부족) 유발 가능
(2) 관상혈류 조절 기전
심장은 높은 대사활동을 유지하기 위해 혈류량을 자율적으로 조절합니다.
① 대사적 조절 (Metabolic Regulation)
- 심장 대사율 증가 → 혈관 확장 → 혈류 증가
- 아데노신(Adenosine), NO(산화질소), CO₂, H⁺, K⁺ 등이 혈관 확장 유도
운동 중 심박수 증가 → 심장 대사 증가 → 아데노신 분비 → 관상동맥 확장 → 혈류 증가
② 자율신경 조절 (Autonomic Regulation)
- 교감신경 활성화 → β₂-수용체 자극 → 관상동맥 확장
- 부교감신경 활성화 → 심박수 감소 → 혈류 증가
스트레스 시 심장 부담 증가
교감신경이 과도하게 활성화되면 산소 요구량이 증가하여 심근 허혈 위험 증가
③ 내피세포 조절 (Endothelial Control)
- 산화질소(NO): 혈관 확장 유도
- 엔도텔린(ET-1): 혈관 수축 유도
동맥경화(Atherosclerosis)에서 NO 감소
NO 생성이 줄어들어 혈관이 수축하고 혈류 저하 → 협심증, 심근경색 유발
3. 관상순환과 질환
(1) 협심증(Angina)
관상동맥이 부분적으로 막혀 심근에 혈류 공급이 부족한 상태
- 안정형 협심증: 운동할 때 흉통 발생 (혈류가 부족)
- 불안정형 협심증: 휴식 중에도 흉통 발생 (심근경색 위험↑)
- 이형 협심증(Prinzmetal's Angina): 관상동맥 연축(Spasm)으로 인해 혈류 차단
질산염(Nitroglycerin) 사용
NO를 활성화하여 혈관을 확장 → 혈류 증가
(2) 심근경색(Myocardial Infarction, MI)
관상동맥이 완전히 폐쇄되어 심근 조직이 괴사하는 상태
- 심근괴사 후 회복 불가능 → 심장기능 저하
- ST분절 상승(STEMI) vs. 비ST분절 상승(NSTEMI)
심근경색 치료
- 혈전 용해제(Thrombolytics): 혈전 용해
- 관상동맥 확장술(PCI, 스텐트 삽입)
- 베타 차단제(β-blockers): 심박수 감소 → 산소 요구량 감소
(3) 심부전(Heart Failure)
심근 손상으로 인해 심장의 펌프 기능이 저하된 상태
- 좌심부전 → 폐울혈, 호흡곤란
- 우심부전 → 정맥 울혈, 부종
혈관 확장제 및 강심제 사용
→ 관상동맥 혈류 증가, 심박출량 유지
4. 결론
관상순환은 심장이 자신에게 필요한 산소와 영양을 공급하는 필수적인 순환이며,
수축기보다는 이완기에 혈류가 증가하는 특수한 특성을 가집니다.
관상혈류는 대사 조절, 자율신경, 내피세포 기능에 의해 정밀하게 조절되며,
협심증, 심근경색, 심부전 등 다양한 질환과 관련이 깊습니다.
심장 건강을 유지하기 위해서는 운동, 스트레스 관리, 금연, 균형 잡힌 식단이 필수적입니다.