심장 심내막: 구조, 기능, 일반적인 병리

심장은 흔히 인체라고 불리는 복잡한 시스템에서 가장 중요한 기관 중 하나입니다. 심장은 모든 기관이 충분한 영양을 공급받고 원활하게 기능할 수 있도록 가장 먼 곳까지 혈액을 공급하는 엔진과 같습니다. 겉보기에 단순해 보이는 심장이지만, 내부 구조는 매우 흥미롭습니다. 심장 벽은 하나가 아닌 세 겹의 층으로 이루어져 있으며, 각 층은 고유한 특징을 가지고 있습니다. 바로 심내막, 심근, 심외막입니다. 각 층은 고유한 구조와 기능을 가지고 있으며, 이러한 층의 손상은 심장에 특정 기능 장애를 유발합니다. 이 글에서는 주요 순환 기관의 내벽인 심내막에 대해 알아보겠습니다.

심외막의 조직학

의학과 생물학에 익숙하지 않은 독자에게는 "조직학"이라는 단어의 의미가 모호하게 느껴질 수 있습니다. 우리는 인간을 포함한 모든 생명체의 다양한 조직의 구조, 생명 활동의 특징, 그리고 기능을 연구하는 생물학의 한 분야를 이야기하고 있습니다. 즉, 이제 심외막의 구조, 발달 과정, 그리고 그 기능에 대해 알아보겠습니다.

인간의 심장은 가장 큰 혈관이라고 할 수 있으며, 펌프 역할을 하여 몸 전체로 혈액을 원활하게 흐르게 합니다. 펌프 기능은 심장의 주요 기능 중 하나이며, 심장의 중앙 근육층인 심근의 수축을 통해 이루어집니다.

심근이 심장의 기능, 즉 혈액을 펌핑하는 기능을 담당한다면, 심내막은 왜 필요한 걸까요? 이를 이해하려면 심장의 내벽인 심내막의 구조를 자세히 살펴봐야 합니다. 심내막은 좌심실과 우심실, 그리고 심방을 감싸고 있는 심근과 인접해 있습니다.

심내막은 심근 구조의 불규칙성을 채우고, 심실과 판막, 후내측 및 전외측 유두근, 그리고 힘줄을 덮는 연속적인 막입니다. 큰 혈관이 심장에 연결되는 부위에서 심내막은 구조와 기능이 유사한 내혈관막으로 부드럽게 연결됩니다.

심장벽 전체와 심외막 자체는 모두 층상 구조를 가지고 있습니다. 4개의 층으로 이루어져 있습니다.

• 결합 조직 세포로 구성되고 심근에 바로 인접한 외층입니다. 느슨한 구조를 가지고 있으며, 두꺼운 탄성 섬유, 콜라겐 섬유, 그리고 세망 섬유를 포함하고 있으며, 이 섬유들은 근육층 깊숙이 뻗어 심근의 결합층(실질)으로 부드럽게 연결됩니다.
• 근육탄성층은 매끈하고 길쭉한 근세포와 엘라스틴 섬유로 구성되며, 구조적으로 혈관의 중간층과 유사합니다. 이 층 덕분에 심근의 수축 운동 시 심내막이 심근보다 늦게 움직입니다.
• 내피하층. 외층과 마찬가지로 느슨한 결합 조직으로 이루어져 있습니다.
• 내피층.

완벽하게 매끄러운 내피세포(내피세포)는 기저막이라는 세포가 없는 구조에 부착되어 있습니다. 내피층은 편평한 상피의 한 유형으로 볼 수 있는데, 세포가 핵 부위에만 약간 볼록한 모양을 하고 있고, 세포질은 빈 공간을 고르게 채우고 있기 때문입니다. (겉보기에 내피세포는 위에서 보면 얼룩이나 스크램블 에그처럼 보입니다.) 내피세포는 크기가 매우 미세하며 서로 밀접하게 연결되어 있어 세포 사이에 공간이 없습니다.

내피 세포 표면은 매우 매끄럽고, 이는 우연이 아닙니다. 혈액 세포가 내피 세포와 직접 접촉하기 때문입니다. 심내막의 중요한 기능 중 하나는 혈액 세포가 심장강과 주변 혈관(대소 모두)을 손상이나 방해 없이 통과할 수 있는 능력입니다. 참고로, 내피 세포가 손상되면 혈액 응고가 제대로 이루어지지 않습니다.

심내막은 심장의 안쪽 표면을 덮고 있을 뿐만 아니라, 심장 내부에 독특한 주름 구조를 형성할 수도 있습니다. 심내막 주름은 일반적으로 심장판막 플랩(심장판막 플랩)이라고 하며, 심방 쪽은 내피세포로 덮여 있고 표면이 매끄럽고, 심실 쪽은 불규칙한 힘줄 가닥에 연결되어 있습니다. 심장판막 덕분에 심장을 통과하는 혈류가 조절됩니다.

심장은 생명 유지에 필수적인 기관으로, 배아 발달 초기부터 형성됩니다. 심내막의 발달은 배아 생후 2주차에 이미 시작되는데, 이때 배아층에 세포군이 나타나 심장을 포함한 혈관을 형성하게 됩니다. 중배엽의 이중 주름은 일차 심내막관으로 변형되고, 이후 이 관들은 다시 합쳐져 일차 심장관이라는 두 겹의 구조로 구성됩니다. 심내막은 이 관의 내층으로 형성되고, 외층은 심근과 심외막을 형성합니다.

심내막의 특징은 심근과 연결된 바깥층에만 혈관이 있다는 것입니다. 심내막의 주요 부분은 확산을 통해 혈액으로부터 영양분을 공급받습니다.

심내막 질환

보시다시피, 심내막은 심장 벽의 매우 중요한 구조적 부분으로, 심내막의 건강은 혈류의 강도는 물론, 신체 여러 조직에 산소와 영양분을 공급하는 혈액의 질까지 결정합니다. 심내막 조직 자체에는 혈관이 많지 않지만, 심근과 함께 혈액 순환을 조절하는 기능을 담당합니다. (혈액이 주 혈관을 통해 자유롭게 흐르는 무외상 표면이자, 혈류의 정확한 방향을 보장하는 심장 판막 역할을 모두 합니다.)

하지만 다른 모든 인체 장기와 마찬가지로 심내막도 질병의 영향을 받습니다. 이러한 질병은 선천적 질환(판막 시스템의 미발달로 인해 심장이 정상적으로 기능하지 못하는 심장 결함)일 수도 있고, 후천적 질환일 수도 있는데, 대부분 심내막의 염증 과정과 관련이 있습니다.

일반적으로 심내막 염증은 심장 내막에서 가장 흔한 병리 중 하나로 여겨지지만, 통계에 따르면 심내막염은 매우 드문 질환으로 여겨집니다(25,000명 중 1명). 혈액을 제외한 모든 환경의 외부 접근이 제한되는 우리 몸의 "운동 기관" 내벽에 어떻게 염증이 생길 수 있을까요? 하지만 염증 발생의 가장 흔한 요인은 감염이라는 사실을 고려해야 합니다. 감염은 혈액을 따라 몸 전체로 쉽게 퍼져 심장 내부로 침투할 수 있습니다.

체내에 존재하는 모든 세균 감염이 심내막 염증을 유발할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다. 네, 과학자들은 이 질병의 가장 흔한 병원균이 잘 알려진 연쇄상구균과 포도상구균이지만, 그람 음성 미생물, 클라미디아, 리케차, 일부 곰팡이 및 바이러스가 체내에 존재하여도 이 질병이 발생할 수 있다는 결론을 내렸습니다.

하지만 너무 두려워할 필요는 없습니다. 감염 요인이 염증을 유발하려면 선천적 및 후천적 심장 및 판막 기형, 그리고 면역력 저하라는 몇 가지 전제 조건이 필요합니다. 심내막염 발생 측면에서 가장 위험한 것은 대동맥 판막 협착증, 심실 중격 결손증 , 총동맥간, 대혈관 전위, 승모판탈출증 등과 같은 선천적 기형입니다. 후천적 기형으로는 류마티스성 심장 판막 질환, 대동맥 및 승모판 부전, 대동맥 협착증 등이 있습니다.

원칙적으로, 심장 내막이 손상되지 않은 상태에서 염증이 발생하는 것은 예외적인 경우로, 면역력 저하를 시사합니다. 대부분의 경우, 염증 과정은 기존 심장 질환을 배경으로 발생합니다.

선천성 및 후천성 심장 기형은 혈역학적 장애(혈관벽에 난류와 고혈압이 발생하는 현상)와 관련이 있으며, 이는 심장 내벽 손상을 유발할 수 있습니다. 심내막 손상은 혈액 응고 시스템의 장애와 혈전 형성을 수반하며, 혈전 위에 병원성 미생물이 침착됩니다. 혈전성 요소 자체는 염증을 유발하지 않지만, 혈전이 떨어져 나가면 혈류를 따라 뇌 및 기타 장기로 이동하여 혈관 폐색을 유발할 수 있습니다(뇌의 경우 뇌졸중의 위험이 있음). 혈전성 요소에 침착된 박테리아는 심장 내벽의 추가적인 파괴를 유발하여 혈역학적 기능 및 심장 전체의 기능을 더욱 저해합니다.

심내막층의 염증은 혈류에 의해 손상되기 쉬운 심장판막 플랩 부위에서 가장 흔하게 관찰됩니다. 감염은 심장판막 부위에서 가장 흔히 발생하며, 염증 과정과 결합 조직의 증식을 유발하여 심내막이 두꺼워집니다. 또한, 심내막 상층 박리, 혈전 형성, 특수 단백질인 피브린 실이 조직 결손 부위를 덮고, 다시 결손 부위가 두꺼워지는 현상도 관찰됩니다.

감염성(박테리아성, 진균성, 바이러스성, 패혈증성 등) 심내막염이 발생하려면 신체 내 감염원이 있어야 하며, 여기에는 성병, 위장관의 세균성 병변, 충치, 구내염, 심지어 호흡기 감염까지 포함될 수 있습니다. 참고로, 이 질환은 8세에서 13세 사이의 어린이에게서 흔히 진단되는데, 이는 신체의 방어력을 크게 약화시키는 감염성 호흡기 질환에 대한 적절한 치료가 이루어지지 않았기 때문입니다.

또한, 대장내시경, 기관지내시경, 카테터 삽입, 이식, 생검, 치과 치료 등 의료 시술 중에 박테리아가 혈액으로 유입될 수 있습니다. 예를 들어, 마약 중독자의 병리학적 유병률은 비멸균 바늘과 주사기 사용 때문입니다. 그러나 심장병 환자는 보철물이나 션트 이식 시 감염될 수 있습니다.

심장내막염의 주요 증상은 다음과 같습니다. 비교적 건강한 상태를 배경으로 발열, 심장 잡음 과 피부 및 눈 흰자위 출혈, 근육통, 가슴과 머리 통증, 기침, 호흡 곤란, 야간 다한증, 부종 증후군, 체중 감소 등.

감염성 심내막염 치료는 주로 효과적인 항균제(항생제)를 체내에 투여하는 것입니다. 환자의 4분의 1은 다양한 합병증 발생 가능성이 높아 수술을 받는데, 대부분 회복이 불가능합니다.

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심내막염의 결과

심내막 염증은 심장 내벽에 다른 위험한 병변을 유발하는 경우가 많습니다. 예를 들어, 신생아의 심내막 섬유탄력증과 같은 병변이 있습니다. 이 질환은 심장벽이 두꺼워져 심실이 좁아지는 것을 말합니다. 이러한 상태는 심각한 형태의 울혈성 심부전을 유발하여 사망에 이르게 할 수 있으며, 이러한 진단을 받은 아기들에게서 흔히 관찰됩니다.

어떤 경우에는 집중 치료를 통해 질병이 만성화되어 완화 기간이 길어지고, 드물게는 완치되기도 합니다. 아이의 신체가 약물 치료에 적극적으로 반응하는 것이 중요합니다.

심내막 섬유탄력증(다소 드문 병리)의 원인은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 태아의 자궁 내 감염이 주요 소인으로 추정될 수 있는 모든 전제 조건이 충족되어 염증 과정을 유발하고 조직이 비후되는 것으로 보입니다. 이 병리의 다른 원인으로는 심내막하 허혈(심근의 심내막하층으로의 혈액 공급 장애), 심장 조직의 림프 배액 감소, 그리고 일반적인 카르니틴 결핍 등이 있습니다.

2차 심내막 섬유탄력증은 선천적 또는 후천적 심장 결함(대동맥 협착증, 심장에 생리학적으로 결정되는 개구부가 없는 유전적 돌연변이, 심근 손상 등)을 배경으로 발생할 수 있습니다.

이 질병의 치료에는 평생 동안 심장 배당체, 항응고제, 글루코코르티코스테로이드를 투여하는 것이 포함됩니다.

심장 내막 손상을 동반하는 또 다른 희귀 질환으로 심내막 섬유증이 있습니다. 여기서 몇 가지 설명이 필요합니다. 이 질환은 심내막뿐만 아니라 심장의 중막(심근)에도 영향을 미치며, 심장의 심내막층과 심근층의 염증 및 비후로 나타나므로, 심내막 섬유증이라고 부르는 것이 더 정확합니다. 변화는 대부분 심장 심실의 정점에서 진단되지만, 때로는 심내막으로 구성된 방실판막에서 발견될 수도 있습니다.

과학자들은 열대 및 아열대 지역에서 흔히 나타나는 이 병리의 주요 원인은 염증 과정, 신체 내 감염, 영양실조(영양실조, 비타민과 미네랄 결핍, 지역 주민들이 자주 먹는 플랜틴에 함유된 세로토닌 중독)라고 생각합니다.

이 질병의 주요 증상은 진행성 심부전으로, 대부분의 환자는 질병 발병 후 1~2년 이내에 사망합니다.

이 경우 효과적인 약물 치료법은 아직 개발되지 않았는데, 질병의 원인이 거의 연구되지 않았기 때문입니다. 경우에 따라 심내막절제술을 포함한 외과적 개입이 도움이 되며, 이는 심방과 심실 사이에 위치한 방실판막 성형술과 함께 시행됩니다.

심장막의 염증성 병변은 내분비 질환이 없더라도 장기 조직에 칼슘과 같은 대사 장애를 유발할 수 있습니다. 칼슘은 주기율표의 다른 여러 원소(나트륨, 칼륨, 아연, 마그네슘 등)와 함께 우리 몸의 필수 기능 수행에 필수적인 물질이지만, 과도한 칼슘은 심내막을 포함한 다양한 조직과 장기에 석회화(석회증)를 유발할 수 있습니다. 핵심은 석회증이 섬유 조직의 증식을 동반하는 다양한 염증성 병변의 배경에서 발생할 수 있다는 것입니다.

석회화는 대동맥 판막 부위에서 가장 자주 진단되는데, 그 결과 석회질이 판막 벽에 형성되어 혈역학(정상적인 혈류)을 방해하고 다양한 심장 조직의 유기적 병변이 발생하게 됩니다.

심근 석회화의 가장 흔한 원인 중 하나는 신체 조직의 류마티스 병변으로 인한 퇴행성 변화입니다. 류마티스는 주로 심장과 혈관을 침범하는 파동형 진행을 보이는 감염성 알레르기 질환입니다. 류마티스의 원인균은 연쇄상구균이며, 이 균이 분비하는 물질에 대한 면역 반응이 류마티스 질환의 증상을 유발합니다.

류머티즘은 심장 조직의 점액성 부종, 콜라겐 섬유의 연화 및 괴사, 피브린 실의 침투, 세포 수준에서 발생하는 염증 반응으로 나타나며, 심장 내막(내벽과 심장 판막을 형성하는 결합 조직)과 기타 심장 조직에 특정 류머티즘성 육아종이 형성됩니다.

원칙적으로 심내막염은 류머티즘의 가장 두드러진 증상 중 하나로 볼 수 있습니다. 또한, 세균 감염으로 인한 심내막 염증 자체가 류머티즘 발병을 유발할 수 있습니다. 따라서 심내막염은 심장 및 혈관 류머티즘의 원인이자 결과로 볼 수 있습니다. 이 경우, 질병은 만성화되어 치료가 어렵습니다.

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