대구미올한의원 아름다움 드림

찾아주시는 많은 분들에게 건강이 깃들길 소망하며 부족한 글이지만 읽어주셔서 감사하다는 말을 전합니다. 마음으로는 언제나 일필휘지를 꿈꾸지만 사실과 성실로 대해야겠다는 생각에 늘 신중함이 더 앞섭니다. 

최근에 뜻을 같이 하는 동료와 함께 민족의학신문의 지면을 빌어 알로스테시스와 한의학에 대해 글을 싣고 있습니다. 블로그를 유심히 보신 분이면 짐작하시겠지만 제 학적 기반의 하나는 알로스테시스입니다. 알로스테시스는 변화를 통하여 신체가 안정성을 획득하며 적응해 나간다는 개념입니다. 그 중에서도 변화에 반응하는 신체의 다양한 시스템들은 바로 이러한 역동적인 탄력성을 제공하는 근간이구요. 특히 교감신경계와 HPA축 등 스트레스 반응을 구성하는 시스템은 매우 중요한 구성요소입니다. 시상하부성 무월경의 대부분(일상에서 흔한)을 설명해주는 툴이기도 합니다. 

이러한 고민은 계속 진행중이며 한의학이 어떤 시점 혹은 지점에서 개입할 수 있는지를 보여주는 것이 궁극적인 목표입니다. 관심있는 분들의 많은 격려 부탁드립니다. 아래 링크 걸어봅니다. 

알로스테시스와 한의학(2)

열 방출량은 거의 전적으로 다음의 두 가지 요인에 의해 결정된다.
1)심부에서 생성된 열이 얼마나 빨리 피부로 전달되는가?
2)열이 피부에서 주변 환경으로 얼마나 빨리 방출되는가?

피부, 피하조직, 그리고 특히 피하조직의 지방은 모두 함께 인체의 열 절연체로서 작용한다. 지방은 다른 조직에 비하여 열전도율이 1/3 밖에 되지 않기 때문에 중요한 절연체이다. 더워진 내부 장기로부터 피부로 혈액이 흐르지 않을 때, 정상 남자의 신체 절연도는 보통 옷의 3/4 정도이다.
 
여자의 경우는 보다 효율적이다. 이러한 피부 바로 밑의 절연은 비록 그것 때문에 피부의 온도가 주변 환경에 가깝게 되는 경우도 있지만, 정상적인 내부 중심 온도를 유지하는데 효과적인 수단이다.

피부 바로 아래에는 무수히 많은 혈관이 분포되어 있는데, 특히 중요한 것은 모세혈관으로부터 혈액을 공급받고 있는 정맥총이다. 손, 발, 귀처럼 거의 항상 노출되는 부분은 고도의 근육형 동정맥 문합을 통해 작은 동맥에서 직접 정맥총으로 혈액을 공급하기도 한다.

피부의 정맥총으로 들어가는 혈류량은 거의 없는 경우부터 총 심박출량의 30%에 이르기까지 다양하다. 피부 혈류량의 증가는 심부에서 피부로의 열전도를 매우 효율적으로 일어나게 하는 반면에, 피부 혈류량의 감소는 심부에서 피부로의 열전도를 매우 적게 만든다.

혈관이 완전히 수축된 상태보다 완전히 확장된 상태의 열전도가 약 8배나 많다. 그러므로 피부는 효과적으로 조절되는 ‘열복사 체계’이고, 피부로의 혈류는 인체의 중심으로부터 피부로 열을 이동시키는 가장 효과적인 기전이다. 

                                                                                                 출처 : <의학생리학>(정담, 6판)

1. 기초대사율: basal metabolic rate
   인체의 기본적인 대사 기능을 수행하는데 사용되는 에너지로서 기초 대사율의 많은 부분은 중추 신경계, 심장, 신장, 그리고 다른 기관들의 기본적인 활동 때문이지만, 개인에 따른 기초대사율의 차이는 주로 골격근의 양과 신체 크기와 관련이 있다. 안정 상태에서도 골격근은 기초대사율이 20~30%를 차지한다.
   
   

   나이가 증가함에 따라 기초대사율이 많이 감소하는 것은 근육량의 소실과, 근육이 더 낮은 대사율을 가지는 지방으로 대체되는 것과 관련이 있다. 남자와 비교해볼 때 여자에서 기초대사율이 더 낮은 것은 마찬가지로 근육양의 비율이 더 낮고, 지방조직의 비율이 더 높기 때문이다.
   
   1-1 갑상선이 티록신을 최대로 분비할 때, 대사율은 때때로 정상보다 50~100% 이상 올라간다. 반대로 갑상선 호르몬의 소실은 정상의 40~60%로 대사율을 감소시킨다.
   
   1-2 남성 호르몬은 대사율을 약 10~15% 정도 증가시킬 수 있다. 여성 호르몬도 기초대사율을 조금 증가시키지만, 보통 유의한 수준은 아니다. 남성 호르몬의 이런 효과의 많은 부분은 골격근의 양을 증가시키는 동화 작용의 효과와 관련이 있다.
   
   1-3 성장 호르몬은 세포 대사를 직접 자극함으로써 대사율을 15~20% 정도 증가시킬 수 있다.
   
   1-4 열은 원인에 관계없이 체온이 10℃ 올라갈 때마다 인체의 화학 반응을 약 120% 정도 증가시킨다.
   
   1-5 지속된 영양 부족은 대사율을 20~30% 정도 감소시킬 수 있는데, 그것은 아마도 세포 내에 영양분이 부족하기 때문이다. 많은 질병 상태의 마지막 단계에서 질병과 동반되는 기아성 쇠약(영양실조)은 죽기 바로 직전에 대사율을 현저히 감소시키고, 체온 역시 몇 ℃정도 떨어지게 한다. 영양실조가 있을 경우 피하지방이 감소하고 열발생에 필요한 에너지원이 감소함으로써 열손실이 생길 수 있다.
   
   1-6 대사율을 증가시키는 가장 극적인 요소는 격렬한 운동이다. 단일 근육에서 수초 동안 최대 근육 수축을 할 때 생성되는 열의 양은 안정 시보다 100배 이상 될 수 있다. 몸 전체에서는 수초 동안의 최대 근육 운동은 정상의 약 50배로, 더 오래 지속되는 보다 낮은 강도의 운동에서는 정상의 약 20배 정도로 열 생성을 증가시킬 수 있다. 
     운동이나 신체 활동을 거의 하지 않거나 전혀 하지 않고 주로 앉아 지내는 사람에서도 상당한 에너지가 쓰이는데, 그것은 근육의 긴장과 자세 유지 및 비운동적 활동을 유지하기 위해 요구되는 에너지이다. 이런 비운동적 활동은 매일 사용되는 에너지의 약 7%를 차지한다.

2. 다양한 신체 활동을 수행하는데 사용되는 에너지

3. 음식물을 소화, 흡수, 그리고 처리하는데 사용되는 에너지
   

   식품을 섭취한 후에는 체내에서 식품의 소화, 흡수, 그리고 저장과 관련된 여러 화학 반응의 결과로 대사율이 증가하게 된다. 이것을 식품의 열발생 효과라고 부르는데, 이런 과정에서도 에너지가 필요하고 열을 생성하기 때문이다. 많은 양의 탄수화물이나 지방이 포함된 식사를 한 후에는 보통 대사율이 4% 정도 증가하지만, 고단백 식사를 한 후에는 대사율이 보통 한 시간 이내에 올라가기 시작하여 정상의 약 30% 이상까지 증가하고, 3~12시간 지속된다. 대사율에 대한 단백질의 이런 효과를 ‘단백질의 특이한 동적 작용’이라 부른다.

4. 체온을 유지하는데 사용되는 에너지
   

   몸의 떨림은 추운 자극에 반응하여 근육 활동을 증가시킴으로써 열 생성을 조절하는 수단이다. 비떨림 열발생(nonshivering thermogenesis)이라는 또 다른 기전도 추운 자극에 대한 반응으로 열을 생성할 수 있다. 이런 종류의 열 발생은 노르에피네프린과 에피네프린을 분비하여 대사 활동과 열 생성을 증가시키는 교감신경계 활동에 의해 자극된다.
     그러나 실제적으로 갈색 지방이 없는 성인의 경우 추위에 적응하여 열발생 정도가 유의하게 증가되어 있다고 하더라도 15% 이하일 것이다.
     지나친 열량을 섭취하는 비만한 사람에서 교감신경계의 활동이 증가된다. 교감신경성 자극은 열발생을 증가시킴으로써 지나친 체중 증가를 제한하는데 도움을 준다.
   
                                                                                          출처 : <의학생리학>(정담, 6판)

우리 몸의 체온 조절 시스템은 굉장히 잘 설계되어 있으며 지극히 단순한 원리로 움직인다. 

그렇다면 열이란 무엇일까?

1. 인체의 위장관에 음식이 들어오면 여기서 나오는 에너지의 전부가 ATP로 전달되는 것이 아니다. 대신에 이런 에너지의 많은 부분은 열이 된다.

   평균적으로 식품에서 나온 에너지의 35%는 ATP를 형성하는 동안 열이 되며, 에너지가 ATP로부터 세포의 기능계로 전달되면서 더 많은 부분이 열이 된다. 따라서 결과적으로 최상의 상태에서도 식품으로부터 나온 에너지 중 세포에 의해 사용되는 에너지는 27% 이상이 되지 못한다.

2. 에너지의 27%가 세포에 도달하더라도, 이들의 대부분은 결국 열이 된다.

   2-1 예를 들면 단백질이 합성될 때 많은 양의 ATP는 펩티드 결합을 형성하기 위해 사용되고, 결합 자체에 저장되었다가, 단백질이 분해될 때 펩티드 결합에 저장된 에너지는 인체에 열의 형태로 배출된다.
   2-2 또 다른 예로 근육 활동을 위해 사용되는 에너지다. 이런 에너지의 많은 부분은 사지를 움직일 수 있도록 근육이나 근조직의 점성을 극복하는데 사용된다. 이러한 움직임은 조직 내에서 마찰을 일으키게 되고 결국 열을 발생시킨다.
   2-3 혈액을 뿜어내는 심장에 의해 소모되는 에너지도 있다. 뿜어지는 혈액은 동맥을 부풀리고 이러한 부풀림 현상은 잠재 에너지의 저장소이다. 말초 혈관을 통해 들어갈 때 생기는 서로 다른 혈류층 간의 마찰과 혈관 벽과의 마찰은 모두 열로 바뀐다.
   

3. 그러므로 몸 전체에 사용된 모든 필수적인 에너지(근육이 중량 운동을 하는 것처럼 외부 일을 수행하는 것을 제외하곤)는 궁극적으로 열로 바뀌게 된다. 
               
                                                                                         출처 : <의학생리학>(정담, 6판)