# 정상 심장에서 박동의 리듬과 속도를 결정하는 부위는?

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> subject: 국민연금공단 심사직 전공 모의고사 1회

## 문제

정상 심장에서 박동의 리듬과 속도를 결정하는 부위는?

## 보기

1. 퍼킨제섬유
2. 방실결절
3. 히스속
4. 동방결절 **✔ 정답**
5. 좌각

**정답: 4**

## 해설

동방결절은 박동조율 활성을 가진 심근세포 무리로, 정상 상태에서 심장의 리듬과 속도를 정한다. 동방결절 자체의 전기신호는 너무 작아 심전도에 보이지 않고, 심방 탈분극인 P파로 간접 추정한다. 방실결절은 전도를 지연하고 히스속·좌우각·퍼킨제섬유는 심실로 신호를 전달한다. 정상 동방리듬에서 이들을 주 박동조율 부위로 선택하지 않는다.

[근거] StatPearls, Physiology, Sinoatrial Node — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK459238/

## 심화 해설

정상 심장에서 박동의 리듬과 속도를 결정하는 부위는 동방결절(sinoatrial node, SAN)입니다. 동방결절은 심장의 일차적인 맥박조율기(primary pacemaker)로서, 심장 전기 활성화를 시작하고 심박수를 설정하는 역할을 합니다 [1][4].

동방결절이 정상적으로 기능해야 적절한 심장 리듬과 수축이 유지됩니다. 동방결절에서 시작된 전기 신호는 심방을 탈분극시킨 뒤 방실결절(atrioventricular node)을 거쳐 히스속(bundle of His), 좌우각(bundle branches), 퍼킨제섬유(Purkinje fibers)로 전도되어 심실을 수축시킵니다 [1]. 그러나 이 하위 전도계 구조들은 동방결절에서 전달된 자극을 심실로 전파하는 경로이지, 정상 상태에서 박동의 리듬과 속도를 스스로 결정하는 최초의 박동조율기는 아닙니다.

동방결절이 리듬과 속도를 결정하는 이유는 자발적 탈분극(spontaneous depolarization) 능력, 즉 자동능(automaticity)을 가진 세포들로 구성되어 있기 때문입니다. 동방결절 세포는 외부 자극 없이도 스스로 활동전위를 발생시키며, 이 자발적 발화 빈도가 심박수를 결정합니다. 정상 심장에서 동방결절의 자발적 발화 빈도는 방실결절이나 퍼킨제섬유보다 높아, 가장 먼저 흥분하면서 하위 박동조율기들을 억제합니다. 이를 과도억제(overdrive suppression)라고 하며, 동방결절이 정상 심장의 지배적인 박동조율기로 기능하는 기전입니다 [1][4].

발생학적으로도 동방결절은 주변 심방세포와 구분되는 독특한 유전자 발현 프로그램을 가집니다. Tbx3라는 전사억제인자는 동방결절 부위를 표지하며, 심방세포와는 다른 유전자 프로그램을 활성화하여 박동조율기 기능을 부여합니다 [2]. 이는 동방결절이 단순한 해부학적 위치가 아니라, 분자적 수준에서부터 박동조율기로 특화된 조직임을 보여줍니다.

동방결절의 기능 이상은 동결절 기능부전(sinus node dysfunction, SND)으로 이어지며, 심박수의 빈도와 규칙성, 전기 자극의 전도에 이상을 초래합니다. SND는 심한 동서맥(sinus bradycardia), 동정지(sinus arrest), 만성적 부적절성(chronotropic incompetence), 심방세동(atrial fibrillation) 감수성 증가 등으로 나타날 수 있습니다 [1][4]. 특히 노화에 따른 퇴행성 섬유화(degenerative fibrosis)와 연령 의존적 변화가 SND의 주요 병인으로 알려져 있습니다 [1].

핵심! 동방결절은 정상 심장에서 가장 빠른 자발적 발화 빈도를 가지는 일차 박동조율기이며, 심박수의 리듬과 속도를 결정하는 기준점입니다. 방실결절, 히스속, 좌우각, 퍼킨제섬유는 전도 경로 또는 잠재적 박동조율기이지만, 정상 동방결절 기능이 유지되는 한 동방결절의 지배를 받습니다.

혼동 주의! 방실결절도 자동능을 가지고 있어 동방결절 기능이 소실되면 보조 박동조율기로 작동할 수 있습니다. 그러나 정상 심장에서 리듬과 속도를 결정하는 부위는 동방결절이며, 방실결절의 자발적 발화 빈도는 동방결절보다 낮아 정상적으로는 드러나지 않습니다 [1][4].

동방결절의 항상성 유지에는 Hippo-Yap 신호전달경로도 관여합니다. 이 경로는 심장 발생과 재생에 중요한 분자 신호로, 동방결절 박동조율기 기능의 유지에 역할을 하는 것으로 보고되었습니다 [3]. Hippo 경로의 이상이 부정맥과 연관된다는 점은 동방결절 기능이 단순한 해부학적 구조 이상뿐 아니라 분자 신호 조절의 영향을 받는다는 것을 시사합니다.

따라서 정상 심장에서 박동의 리듬과 속도를 결정하는 부위는 동방결절이며, 이는 동방결절이 가진 가장 높은 자동능과 과도억제 기전, 그리고 박동조율기로 특화된 분자적 정체성에 근거합니다 [1][2][3][4].참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Sinus node dysfunction: current understanding and future directions.일반논문Manoj P, Kim JA, Kim S, Li T, Sewani M, Chelu MG (2023) · DOI: 10.1152/ajpheart.00618.2022

- [2]Tbx3 controls the sinoatrial node gene program and imposes pacemaker function on the atria일반논문Willem M.H. Hoogaars, Angela Engel, Janynke F. Brons, Arie O. Verkerk, Frederik J. de Lange, L.Y. Elaine Wong (2007) · DOI: 10.1101/gad.416007

- [3]Hippo-Yap Signaling Maintains Sinoatrial Node Homeostasis.일반논문Zheng M, Li RG, Song J, Zhao X, Tang L, Erhardt S (2022) · DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.058777

- [4]Genetics of sinoatrial node function and heart rate disorders.일반논문van der Maarel LE, Postma AV, Christoffels VM (2023) · DOI: 10.1242/dmm.050101

## 임상 시나리오

동방결절 기능 평가와 서맥 접근정상 박동조율기로서 동방결절의 임상적 의의
정상 심장에서 동방결절은 분당 60~100회의 자발적 발화로 심박수를 주도하며, 하위 박동조율기는 과도억제에 의해 억제된다.

동방결절 기능 이상이 의심되면 12유도 심전도에서 동서맥, 동정지, 동방차단 여부를 확인하고 증상과의 연관성을 평가한다.

주의무증상 동서맥은 젊은 운동선수에서 정상 소견일 수 있으나, 실신이나 어지럼증을 동반한 동결절 기능부전은 영구 심박동기 삽입 적응증이 될 수 있다.

## 핵심 개념

- **동방결절** — 우심방 상대정맥 접합부에 위치한 일차 박동조율기로 자발적 탈분극을 통해 심박수를 설정한다.
- **자동능** — 외부 자극 없이 스스로 활동전위를 발생시키는 심장 박동조율기 세포의 고유한 전기생리학적 성질.
- **과도억제** — 발화 빈도가 높은 상위 박동조율기가 하위 박동조율기의 자발적 발화를 억제하는 기전.
- **방실결절** — 동방결절에서 전달된 자극을 일시 지연시켜 심실로 전달하는 이차 박동조율기.
- **심장전도계** — 동방결절에서 시작된 전기 신호가 심방과 심실로 퍼져나가는 특수 전도 경로의 총칭.

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