동맥과 정맥, 모세혈관의 구조를 비교한 설명으로 옳은 것은?

동맥은 높은 압력을 견디기 위해 근육층과 탄력층이 발달해 벽이 두껍고 정맥은 상대적으로 얇으며 되돌아오는 혈액이 거꾸로 흐르지 않도록 판막을 가지고 있다. 모세혈관은 내피세포 한 층으로 이루어져 물질교환이 쉽게 일어난다.

혈관은 크게 동맥(artery), 정맥(vein), 모세혈관(capillary)으로 나뉘며, 각각 혈류역학적 역할이 다르기 때문에 벽의 구조와 두께에도 뚜렷한 차이가 있습니다. 보기 1번은 이 차이를 가장 정확하게 서술하고 있습니다.

동맥은 심장에서 뿜어져 나오는 높은 압력의 혈액을 견디고 말초까지 전달해야 하므로, 혈관벽을 이루는 중간막(tunica media)에 평활근과 탄력섬유가 풍부하게 발달하여 벽이 두껍습니다. 근거 자료 ^[1]에서도 대동맥의 조직학적 특징으로 탄력섬유의 원형층과 종주층으로 보강된 중간막이 다축 변형을 가능하게 한다고 기술하고 있는데, 이는 동맥벽이 구조적으로 두껍고 탄력적으로 강화되어 있음을 보여줍니다. 반면 모세혈관은 조직과의 물질교환이 주된 기능이므로 확산 거리를 최소화하기 위해 내피세포(endothelial cell) 한 층만으로 이루어져 벽이 가장 얇습니다.

정맥은 혈액을 심장으로 되돌려 보내는 저압계 혈관으로, 동맥보다 중간막이 얇고 전반적인 벽 두께도 얇습니다. 따라서 보기 2번의 “정맥은 벽이 가장 두껍다”는 설명은 틀립니다. 정맥에는 역류를 방지하는 정맥판막(venous valve)이 존재하는데, 보기 2번에서 판막이 없다고 한 부분도 오류입니다. 다만 혼동 주의! 정맥판막의 분포는 부위에 따라 다릅니다. 근거 자료 ^[3]은 머리와 목의 정맥계를 검토하면서, 고전적으로는 두경부 정맥이 판막이 거의 없다고 알려졌으나 현대 해부학 연구에서는 판막의 존재와 분포가 더 다양하게 확인된다고 보고하고 있습니다. 즉 “정맥에는 판막이 있다”는 일반 원칙은 맞지만, 모든 정맥에 동일하게 촘촘히 존재하는 것은 아닙니다.

보기 4번은 동맥에 판막이 발달해 있다고 하였는데, 이는 잘못된 설명입니다. 판막은 주로 정맥에서 역류를 막는 구조이며, 동맥은 높은 혈압 자체가 역류를 방지하므로 판막이 필요하지 않습니다. 보기 5번처럼 세 혈관의 벽 두께가 비슷하다는 설명도 혈관별 기능적 차이를 고려하지 않은 오답입니다.

근거 자료 ^[2]는 양의 얼굴 정맥에서 중간막 두께와 내강 직경의 비율을 측정하며 정맥벽의 평활근 양이 혈관 수축 능력에 기여함을 보여주는데, 이는 정맥도 완전히 수동적인 관이 아니라 중간막 평활근을 통해 직경을 조절할 수 있음을 시사합니다. 그렇지만 이 평활근의 양은 동맥에 비해 상대적으로 적어 벽 두께 자체는 동맥보다 얇습니다.

구분	동맥	정맥	모세혈관
벽 두께	두껍다	동맥보다 얇다	가장 얇다(내피 한 층)
중간막 발달	평활근·탄력섬유 풍부	상대적으로 빈약	없음
판막	없음	있음(부위별 차이)	없음
주요 기능	고압 혈액 운반	혈액 환류·저장	물질교환

핵심! 혈관벽 두께의 차이는 각 혈관이 담당하는 압력과 기능의 차이에서 비롯됩니다. 동맥은 높은 압력을 견디도록 두껍고, 모세혈관은 확산을 위해 한 층으로 얇으며, 정맥은 저압 환경에 맞게 동맥보다 얇은 벽과 역류 방지를 위한 판막을 갖습니다.