그것이 알고싶다 :
심혈관계 - Cardiovascular System
지난번까지 임파계(Lymphatic System)를 소개해 드렸습니다. 혈관계와 임파계를 합쳐서 순환계라고 말씀 드렸습니다만, 실제로 학계에서는 심혈관계라는 말 속에 임파계를 포함하여 사용하고 있습니다. 여러분들은 순환계라는 말 보다는 심혈관계라는 말을 더 많이 듣고 계실 텐데, 동일한 의미로 쓰인다는 것만 말씀드립니다.
심장을 떠난 혈액이 우리 몸을 돌아 다시 심장으로 오는데 걸리는 시간이 얼마나 된다고 생각하시나요? 또 혈액은 어떤 힘으로 우리 몸의 혈관을 타고 순환하는 걸까요? 심장을 떠난 혈액은 폐동맥으로 나가는 경우에는 폐로만 갔다가 돌아오기도 하고, 대동맥으로 나가는 경우에도 머리로만 한 바퀴 돌기도 하고 새끼발가락까지 다녀오기도 하겠지요? 이러한 차이가 있는데 어떻게 일률적으로 온 몸을 도는 시간을 말할 수 있을까요?
사진 출처: 클립아트 코리아
심장은 자기의 주먹만 한 기관입니다. 아마도 심장의 크기는 성인이라면 크게 차이가 없을 것입니다. 심장이 한 번 수축으로 뿜어내는 혈액의 양은 흔히 70 ml라고 합니다. 성인이 가지고 있는 전체 혈액의 양은 체중 65kg인 성인인 경우 대략 5 리터 정도입니다. 맥박 수는 사람에 따라 크게 차이가 납니다. 정상인의 경우 심장은 넓게 잡아 1분 동안에 규칙적으로 60 ~ 100회의 박동(bpm; beats per minute)을 하고 있습니다. 더 좁게 잡을 수도 있겠지만, 이러한 범위의 박동은 정상인의 경우 전혀 일상생활에 불편을 느끼지 아니합니다. 제 선친께서는 52 bpm으로 사셨는데, 제 자신은 처음으로 맥박에 대하여 배우던 중학생 시절부터 96bpm을 유지하고 있습니다.
혈액이 온 몸을 순환하는데 걸리는 시간의 계산은 결국 심장이 전체 혈액의 양인 5리터를 뿜어내는데 걸리는 시간으로 밖에 계산할 수 없습니다. 심장 박동이 100bpm인 경우에는 42.8초가 걸리며, 60bpm인 경우에는 71.4초가 걸리는 것으로 계산됩니다. 마취된 개구리의 물갈퀴를 현미경으로 들여다보면, 가느다란 모세 혈관으로 적혈구들이 매우 빠르게 흘러가는 것을 볼 수 있습니다. 조용히 흐르는 것이 아니라 혈관 벽에 우당탕퉁탕 부딪히며 굴러갑니다.
혈액은 심장이 밀어내는 힘(혈압)으로 동맥을 타고 나옵니다만, 모세 혈관을 타는 동안의 혈압은 그리 높을 수 없겠지요? 정맥으로 나온 혈액은 거의 혈압의 영향을 받지 못합니다. 따라서 거꾸로 흐를 수도 있기에 정맥에는 날름막이 있는 것이지요. 일상생활을 하는 동안 우리 몸의 근육은 수축과 이완을 반복합니다. 이 힘도 정맥 혈관을 짜주는 효과를 보입니다.
사진 출처: 클립아트 코리아
그렇다면 임파액은 어떤 힘으로 흐를까요? 또 얼마나 빠르게 온 몸을 순환하고 있을까요? 임파액은 조직을 적시다가 임파관으로 들어옵니다. 혈압이 존재할 수 없겠지요. 모든 임파관은 합쳐지고 합쳐져서 대정맥으로 연결된다고 말씀 드렸습니다. 베르누이의 정리에 의하여 임파관에는 음압이 걸립니다. 그리고 정맥의 경우처럼 날름막이 존재하고 있고, 근육의 수축이완의 힘을 받아 흐르게 됩니다. 대략 40분 정도의 순환속도를 말하고 있습니다. 우리 몸의 심혈관계 질환은 결국 이들이 흐르는 관의 유지보수가 제대로 되지 않을 경우에 당연히 발생하겠지요?
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