(그림) 심장의 심전도계 모식도와 심장전기파장의 형성 원리

 

부정맥이 발생하면, 혈액 공급에 문제 생겨 가슴이 두근거린다는 심계항진(palpitation), 가슴 통증(뻐근한) 실신 유발

 

폐 질환들을 마치면서, 전에 다룬 심장 질환 중에서 지나친  심장 부정맥에 대해 알아보려고 하는데, 먼저 심장 박동이 어떻게 이루어 지는 지에 대해 공부합시다.

 

심장 박동(Cardiac Contraction)

 

심장은 근육으로 구성되어 전신에혈액을 펌핑하는 역할을 합니다. 심장 근육에 전기적 자극이 가해지면 전 심장 근육들이 일사불란하게 수축을 하게 되는 데, 이유는 정교한 심전도(심장의 전기가 지나는 길)이 분포하기 때문입니다(그림 참조).

 

심장은 자기 스스로 수축을 합니다. 우리가 마음대로 움직일 수 없는 것이지요. 그렇기 위해서 심장은 자가 발전을 합니다. 그림에서 SA(동결절, 신경 세포 덩어리)라고 표시된 곳이 소위 심장의 발전소입니다.

 

여기서 일정 간격으로 전기 신호가 발생하지요. 그리고는 AV라고 표시된 방실결절로 전파되지요. 방실결절에서는 실제 심장 박동에 더 가깝게 전기신호가 걸러지게 되고, 여기서  조금 내려가서 좌.우 심실로 갈라집니다.

 

이렇게 나뉜 후에 계속 갈라져서 각 세포(심장 근육 세포)에 연결되는 것입니다. 결과적으로 심장의 발전소인 동결절에서 나오는 전기 신호에 따라 전 심장 근육 세포들이 일제히 수축을 하게 되는 것입니다.

 

쉽게 예를 들면, 발전소에서 전기가 생산되고 변전소로 보내지면, 변전소에서는 전기를 각 지역에 분배합니다. 그리곤 계속 갈라져서 각 집안의 전등에 연결됩니다.

 

이렇게 됨으로 발전소에서 전기가 켜지면 순식간에 각 가정의 전등이 일제히 켜집니다. 이런 일이 일분에 60회 일어난다면, 전등은 일분에 60회 깜빡이겠지요. 이런 원리로 심장의 근육들이 일정 간격으로 동시에 수축을 함으로 크게 보아서 심장 자체가 완벽히 수축을 하는 것입니다.

 

이런 원리는 매우 중요한데, 만일 어느 부분은 수축을 하고 어느 부분은 이완을 하게되면 심장에서 혈액을 효과적으로 펌핑해 낼 수가 없게 되기 때문이지요.

 

또한 심장의 박동은 규칙적이어야 하며, 생리적 필요에 따라 빠르게 뛰어야 합니다. 운동을하거나, 체온이 올라갔을 때, 또는 감정이 흥분되었을 때 등등 심장 박동은 증가하지요. 반대로 평온할 때나 취침 시에는 심장 박동은 내려갑니다. 이렇기 위해서는 뇌로 부터 자율신경이 분포해야 합니다. 뇌의 숨골(연수, Medulla oblongata)에서 시작된 교감신경(흥분)과 부교감신경(안정)이 심장 결절과 근육의 심전도에 분포하기 때문에 가능한 것입니다.

 

부정맥(Arrhythmia)

 

A(부정을 나타내는 접두어) + rhythm(리듬, 반복성)이 합쳐진 복합어로서 심장의 리듬이 정상이 아닌 경우를 말하며, 아래와 같이 크게 몇가지로 나눌 수 있습니다. 리듬이란 속도와 규칙성 모두를 복합적으로 일컫는 말입니다.

 

먼저, 박동 횟수가 중요한데, 정상적인 심장의 박동은 성인의 기준으로 분당 60회에서 100회입니다.(나이가 어릴 수록 높아서 신생아의 경우엔 100회 이상 ~ 160회 까지도 올라갑니다)

 

다음으로는 규칙성이 중요합니다. 이들 2가지 중 하나라도 이상이 있을 때, 부정맥이라고 합니다. 부정맥이 발생하면, 혈액 공급이 필요에 부합하지 못하기 때문에 여러가지 증상이 나타나게 되지요.

 

가장 대표적인 것이 가슴이 두근거린다는 심계항진(palpitation)인데, 영어로는 ‘running heart beat’ 이라고 표현합니다. 또한, 가끔 심장 수축이 생략될 경우도 느껴지는데, ‘울렁/덜컹 거린다(skipping beat)’란 말로 묘사됩니다. 가슴 통증(뻐근한)이 올 수있고, 어지럽게 느껴지다가 심하면 쓰러지는(syncope, 실신) 경우도 있습니다.

 

서맥(徐脈, 느린맥, Bradycardia)

 

심장 박동이 분당 60회 이하인 경우를 말합니다. 증상이 없다가 분당 50회 이하로 내려갈 경우 현기증을 일으키고, 가슴이 답답하거나 전신에 힘이 없는 무기력 증상을 호소하기도 합니다.

 

1. 원인

 

1) 동기능 원인

 

근본적으로 동결절에서 문제가 되는 것을 말하는데, 간혹 운동 선수들의 경우 평상시 맥박이 60회 이하인 경우가 있습니다. 이것은 운동으로 심장이 감당할 수 있는 혈액 펌프량이 증가하여 평온할 때엔 굳이 60회 이상을 뛰지 않아도 되기 때문이고, 이런 경우를 ‘Athlete’s heart’라고 부릅니다.

하지만, 동결절에 이상이 있어서 제대로 전기 신호를 고르게 생산해 내지 못하는 경우도 있는데, 이런 경우를 Sick Sinus Syndrome(SSS, 동부전 증후군)이라고 합니다. 약자가 인상 깊지요?

 

2) 방실결절 원인

동결절에서 방실결절에 연결되는 전기신호가 막히는 경우도 있는데, 가장 흔히는 일시적으로 혈중 전해질의 이상에 의한 경우도 있겠고, 심장 수술로 연결 심전도가 망가져서 영구적으로 발생하는 경우도 있습니다.

 

빈맥(頻脈, 빠른 맥, Tachycardia)

 

성인에서 분당 100회 이상 빠르게 뛰는 경우를 말하는데, 단순히 생리적인 필요에 의한 경우가 대부분이지만, 병적으로는 매우 다양한 원인에서 기인할 수 있습니다. 심장 자체의 원인 일 수도 있겠고, 다른 장기, 예를 들면 갑상선 기능 항진증이나 전해질 이상, 빈혈, 약물(카페인, 마약, 각성제 등)에 의해 일시적으로 발생할 수도 있습니다.  그래서 이런 다양한 원인은 혈액 검사를 비롯해서, 심전도(ECG, Electro-Cardio-Graphy)등의 검사를 해야 확진을 할 수가 있습니다.

 

오늘은 일단 기본 지식으로 어떻게 심장 박동이 이루어 지고, 심장 박동수의 이상인 서맥과 빈맥에 대해 알아보았습니다. 다음 주에는 심장 부정맥 중에서 규칙성의 이상인 질병을 다루겠습니다. 대표적으로 심방세동(Atrial Fibrillation)이 있는데, 매우 흔한 편이고 모르고 지내다가 혈전(피떡)이 발생해서 뇌혈관을 막아 중풍을 초래하기 때문에 현대 의학에서는 매우 중요하게 다루어지고 있습니다.

 

 

손영상 박사 

 

현 캐나다 가정의학 전문의, 현‘건강하게 삽시다’강사, 의학 박사, 전 고려대학교 의과대학 교수, 전 고려대학교 구로병원 흉부외과 과장

drsohn.ys@shaw.ca