심장병에 대해 알아보자(1) - 심장, 심장동맥, 허혈성 심장질환의 메커니즘, 현대인의 5대 질병

돌연사란?

돌연사란 어느날 갑자기 증상이 나타나 24시간 안에 사망하는 것을 뜻하는 말이다. 심장병으로 인한 돌연사는 급성 증상이 일어나고 1시간 이내의 짧은 시간에 사망하기도 해서 '순간사'라고 불리는 경우도 있다. 일본에서는 심장병에 의한 돌연사는 연간 약5만 건 정도라고 하는데, 그 원인 중 특히 많은 것은 심장 동맥이 막힘으로써 심장이 동작하지 않는 '급성 심근 경색'이다. 

 

"심장"은 분당 5-6리터의 혈액을 보낸다

우리가 매일 살아갈 수 있는 이유는, 심장이 24시간 쉬지않고 박동하면서 산소와 영양소를 몸 구석구석까지 보내 주기 때문이다. 1회의 박동으로 보낼 수 있는 혈액의 양은 약 70~80밀리리터(안정되었을 때)이다. 심장은 분당 60~70회 박동하므로 분당 5~6리터의 혈액을 보내는 셈이다.

 

생명의 상징인 심장에 혈액을 보내는 '심장 동맥'

심장이 펌프기능을 하기 위해서는 산소와 영양이 계속 공급되어야 하는데, 심장의 근육층과 심장 바깥막에 혈액을 공급하는 것이 심장동맥(관상동맥)이다. 심장 동맥에 어떤 문제가 생겨 심장 근육 세포로 충분한 혈액이 가지 않으면 심장 근육 세포는 산소 결핍상태(허혈 상태)가 되고 수십 분 만에 죽는다. 허혈에 의해 일어나는 심장의 병이 '협심증'이나 '심근경색' 등 '허혈성 심장 질환'이다. 협심증은 심장동맥이 막힘에 따라 가슴이 아픈 상태이며, 심근경색은 혈관이 완전히 막혀 심장 근육이 죽은 상태이다. 심근경색이 생기면 가슴에 심한 통증을 동반하고 치료가 늦으면 목숨을 잃을 수 도 있다.

 

혈액으로 가득찬 심장이 왜 산소결핍 상태가 될까?

신선한 혈액을 보내야 할 심장이 산소결핍 상태에 빠진다는 것은 언뜻 이해가 어렵다. 그러나 심장조직에 산소를 보낸다는 것은 어디까지나 심장에서 일단 나와 심장 동맥을 통해 돌아온 혈액이다. 그리고 심장의 구석구석까지 산소와 영양을 보내기 위해 심장 근육 조직에 들어가 있는 모세혈관은 심장이 수축할 때 팽창하는 심장 근육에 의해 눌리게 된다. 그래서 이들 모세혈관으로 이어지는 심장 동맥은 다른 혈관에 비해 혈액이 흐르기 어렵다는 특징이 있어 심장은 허혈에 빠지기 쉬운것이다. 또한 심장동맥에 걸리는 저항(혈액이 흐르기 어려움)은 위팔 등의 혈관에 비해 2배 정도나 높다. 나아가 동맥 경화 등에 의해 심장 동맥의 혈관벽이 단단해진 경우는 심장동맥 말단에 이르는 혈액의 양은 더욱 줄어든다. 그결과 심장에 충분한 혈액을 보낼 수 없어 허혈에 빠지는 것이다. 

 

'니트로 글리세린'이 협심증 특효약으로.....

협심증은 크게 '안정시 협심증'과 '노작성 협심증'으로 나눌 수 있다. 안정시 협심증이란 말 그대로 취침 등 안정되어 있을 때 일어나는 협심증이다. 혈관은 '혈과 평활근'이라는 근육으로 덮여 있다. 그리고 교감신경과 부교감신경으로 이뤄지는 '자율신경'이 근조직의 수축과 확장을 제어함으로써 혈압이 정상으로 유지된다. 이 자율 신경에 문제가 생겨 심장 동맥이 급히 수축해 혈류가 나빠짐으로써 일어나는 것이 안정시 협심증이다. 한편, 노작성 협심증은 달리거나 계단을 오르는 등 운동을 했을 때 가슴이 괴로워지는 협심증이다. 노작성 협심증의 주된 원인 '동맥경화'이다. 동맥경화가 일어나면 혈중 콜레스테롤이 혈관의 벽으로 들어감으로써 혈관이 두꺼워진다. 그 결과 혈관안쪽이 좁아져 혈류가 나빠진다. 나아가 동맥경화를 일으킨 혈관은 약해지기 때문에 손상될 때 작은 핏덩어리(혈전)가 생긴다. 그리고 이 혈전이 혈관을 막음으로써 '심근경색'이 일어난다. 한 번 죽은 심장 근육의 조직은 그 후 혈류부족이 해소되어도 되살아나지 않는다. 그래서 1분이라도 빨리 적절한 조치를 취해야 한다.

1900년대 당시 니트로 글리세린으로 다이너마이트를 제조하는 공장에서는 기묘한 현상이 일어나고 있었다. 공장에서 일하는 여러 협심증 환자가 근무중에는 왠지 협심증 발작이 줄어드는데, 집에 돌아가면 다시 발작이 일어난다는 것이었다. 이런 현상에서부터 연구가 진행된 결과, 니트로 글리세린에 혈관 확장작용이 있음이 발견되었다. 다이너마이트를 발명하고 노벨상을 받은 알프레드 노벨은 만년에 협심즈으로 고생을 했는데 그때 니트로 글리세린 처방을 받았다고 한다. 1988년에는 니트로 글리세린이 분해되어 만들어지는 일산화질소가 어떻게 혈관확장을 일으키는지를 규명한 미국의 과학자 세사람에게 노벨 의학, 생리학상이 수여되었다.

 

혈전을 방지하는 아스피린이 심근경색을 예방

혈전이 혈관을 막아 생기는 질환이 '심근경색'이다. 한 번 죽은 심장근육 조직은 그 후 혈액 부족이 해소되더라도 살아나지 않는다. 따라서 1분이라도 빨리 적절한 조치를 취해야 한다. 또 심근 경색의 치료 수단으로, 혈전이 만들어지지 않게 하는 '아스피린'을 투여하는 경우도 있다. 아스피린은 혈전의 근원인 '혈소판'이 응집하는 능력을 저하시켜 심근경색이 일어나는 것을 예방한다.

 

심근경색의 메커니즘

동맥경화로 만들어진 아테로마(혈관벽 속에 콜레스테롤이 달라붙어 덩어리가 된것, 아테로마는 부서지기 쉽고, 일단 부서지면 급속하게 혈전이 만들어짐)가 부서져 혈전이 생겨 혈류가 완전히 막힘으로써 발생한다. 막힌 곳의 다음 부분에는 혈액이 흐르지 않기 때문에 심장근육 세포가 죽는다. 예방약으로 아스피린이 사용되는 경우가 있다.