산소와 혈압, 가설의 검증(자료 : 고혈압 산소가 길이다)

산소와 혈압, 가설의 검증(자료 : 고혈압 산소가 길이다)

과학정보는 논리와 실험결과와 사례가 있어야 한다고 했다. 그렇다면 앞서 필자가 세운 가설이 맞는지 과학정보의 요건을 기준으로 검증해 보자. 가설을 검증하기 위해서는 임상이나 일반적으로 확인된 혈압과 관련된 사실을 통한 검증을 통해 그 진위 여부를 검증할 수 있을 것이다.

앞서 물과 영양과 산소 중 ‘산소’만이 혈압에 직접적인 영향을 주는 요소라는 가설을 세웠다. 이 가설이 맞는다면 인체에 산소라는 요소의 변화를 주었을 때 예외 없이 혈압에 변화가 올 것이다. 역으로 혈압의 변화에는 예외 없이 산소라는 요소가 영향을 미치고 있다는 사실로 나타날 것이다.

● 일시적으로 혈압을 높이는 경우

우리 몸은 혈압을 높여야만 할 필요가 있을 때 혈압을 높이는데 그 경우들을 몇 가지 열거해 보면 다음과 같은 경우가 있다.

일단 위에 열거한 경우들은 경험적으로 또는 임상적으로 혈압을 높이는 경우라는 데 이론이 없을 것이다. 수많은 실험결과들이 있고 경험적으로도 알 수 있는 내용이다. 물론 위에 열거한 경우 외에도 많은 경우가 있을 것이다. 그렇다면 혈압이 높아진 각각의 경우 예외 없이 산소가 영향을 미치고 있는지 분석해 보자.

• 운동하면 순간혈압이 높아진다.

운동을 하면 인체가 많은 에너지를 소모하는 데 이 때 많은 양의 산소를 소모한다. 산소를 많이 소모했으니 체내에 산소량이 절대적으로 부족한 상태가 된다. 따라서 보다 많은 양의 산소를 공급해야 한다. 그 방법은 혈액(적혈구)량을 많이(빨리) 공급하는 것이다. 즉, 심장이 큰 힘을 가하고 혈압은 높아진다. 운동할 때는 심박 수가 높아지고 혈압이 상승하는 것도 산소공급을 더 많이 해주기 위해서다.

보통 극심한 운동을 하면 불과 5분 이내에 혈압은 200 mmHg이상 급상승한다. 이 때 운동을 해서 부족한 혈압을 높인 것은 산소를 더 보내기 위함이지 물이나 영양을 더 보내기 위해서 혈압이 높아지는 것은 아니다. 만일 혈압이 높은 이유가 물이나 영양이 필요한 이유 때문이라면 숨이 차지 않고 목마름이나 배고픔을 느꼈을 것이다.

운동 중 숨이 찰 때는 절대 물이나 음식이 몸속으로 들어갈 수가 없다. 외부 환경변화로 인해 혈압이 갑자기 올랐을 때 우리 몸이 원하는 것은 오로지 산소일 뿐이다. 숨이 차고 혈압이 올랐을 때 음식이나 물은 도리어 산소 공급에 방해만 주기 때문에 역작용을 할뿐이다.

이와는 반대로 편하게 쉬거나 잠잘 때에는 혈압이 평소의 혈압보다 15-20% 가까이 떨어진다. 산소를 많이 사용하지 않으니 많은 산소를 공급할 필요가 없다. 따라서 혈압을 높일 이유가 없다. 이때도 역시 물이나 음식량의 공급량에는 아무런 변화가 없다. 산소공급만 줄어들었을 뿐이다. 혈압에 영향을 주는 요소는 산소라는 사실을 입증하는 것이다.

• 기온이 내려가면 혈압이 올라간다.

외부 온도가 1˚C 내려가면 혈압은 1.3mmHg이 올라간다고 한다. 수축되어 좁아진 혈관으로 필요한 산소를 공급하려고 하니 압력을 높여야만 공급이 가능한 것이다. 일시적으로 혈관이 좁은 환자가 고혈압이 되는 것과 같은 상태가 된다. 그 증거로 겨울엔 혈압이 올라가고 뇌출혈 환자도 많다. 혈관이 수축되기 때문이다.

• 도심에서는 혈압이 올라가고 숲속에선 내려간다.

KBS생로병사의 비밀’팀이 청주소재 대학생 5명을 대상으로 도시에서 30분 숲속에서 30분씩 각각 두 차례 혈압 측정을 해 보았다. 그 결과 혈압은 10%가까이 차이가 났다.

도심(산소 약 19.5%)에서 보다 숲속(산소 약21%)에선 혈압이 더 낮아진 것이다. 그 이유는 도심과 숲속의 산소농도 차이 때문이다. 산소농도가 높은 환경에서는 혈중산소포화도가 높아지고 낮은 곳에서는 낮아진다. 세포가 필요로 하는 산소량은 정해져 있기 때문에 외부에서 공급하는 산소량의 차이에 따라 심장이 보내야하는 총 혈류량이 달라진다. 그로 인해 혈관에 미치는 압력이 변하는 것이다.

• 스트레스를 받으면 혈압이 높아진다.

우리 몸은 평온할 때는 부교감신경이 많이 나오는 데 반해 임신 출산과 같이 불안한 상태에 놓이거나 과다한 스트레스를 받게 되면 교감신경이 과다하게 작동한다. 교감신경이 과다하게 작동하면 혈관을 급격하게 수축시켜 산소공급이 원활하지 못한 상태가 된다. 따라서 산소공급을 위해 혈압이 급격하게 상승한다.

 

표준과학연구소의 연구 자료를 보면 산소농도가 높을 때와 낮을 때 집중력과 기억력에는 큰 차이를 보인다. 많은 산소량이 있을 때 집중력이 높다는 것은 집중할 때 또는 스트레스를 받을 때 많은 산소를 소모한다는 것을 의미한다. 많은 산소를 공급하기 위해서는 혈압을 높인다.

 

스트레스를 받으면 뇌는 문제의 사안에 집중하게 되고 집중하면 많은 산소를 소모한다. 이는 산소농도가 높을 때(30%농도)와 낮을 때(21%) 기억력이나 암기력 테스트를 해보면 집중할 때 뇌는 산소를 많이 소모한다는 사실을 알 수 있다. 따라서 혈압이 높아진다.

• 고도가 높은 곳에선 혈압이 올라간다.

고도가 높은 곳에서는 산소량이 부족하다. 산소분압은 1000미터마다 10%씩 감소한다고 한다. 보통 해수면의 산소분압은 160가까이 되는 데 해발 8000미터에 이르면 산소분압이 32밖에 안 된다고 한다. 그만큼 대기 중의 산소가 부족하다는 것이다. 따라서 인체는 부족한 산소를 공급해 주기 위해 혈압을 높인다. 등산을 하는 사람들은 경험을 했을 것이다. 1500미터 이상 올라가면 머리가 아프고 숨이 차는 느낌을 받았을 것이다.

머리가 아프다는 것은 산소부족을 호소하는 것이고, 숨이 차다는 것은 산소공급을 더 해달라는 것을 의미한다. 히말라야산맥을 등산하는 사람들이 숨이 넘어갈 듯 가쁘게 숨을 몰아쉬는 것을 볼 수 있다. 아주 천천히 등반을 하는데도 말이다. 대기 중 산소량이 부족하므로 보다 큰 힘을 가해야 필요한 산소를 공급할 수 있는 것이다. 그 정도라면 혈압은 250mmHg이상 올라갔을 것으로 추정된다. 맥박 수 또한 분당 180회는 넘었을 것이다.

• 흡연을 하면 혈압이 높아진다.

흡연을 하면 혈압이 급속하게 높아진다. 흡연자들이 고혈압이 될 가능성이 높은 이유는 담배 속에 들어있는 유해물질, 특히 담배 속에 들어 있는 타르가 구강이나 폐의 혈관에 흡착되어 혈관을 좁게 만든다. 따라서 구조적으로 산소공급을 원활하지 못하게 된다.

일본 국립공중위생원에서 토끼에게 담배연기를 맡게 하고혈관의 변화를 측정했다. 그 결과 불과 10초도 안 되어 혈관은 급격히 수축되어 혈관이 거의 보이지 않을 정도로 좁아졌다.

담배 연기에는 일산화탄소가 다량 들어 있다. 우리 몸에 일산화탄소가 들어오면 헤모글로빈은 일산화탄소와 아주 쉽게 결합해 버린다. 헤모글로빈의 일산화탄소와의 결합능력은 산소의 결합능력 보다 200배 이상 높다. 따라서 일산화탄소와 결합된 헤모글로빈은 산소와 결합할 수 없어 산소운반을 하지 못한다. 따라서 세포는 산소부족 현상이 온다. 심장은 그 부족한 산소를 공급하기 혈압을 높인다.

• 혈압은 잴 때 마다 다르다

혈압을 재는 직업을 가진 사람들의 말을 들어보면 혈압을 재는 것은 예술이라고 한다. 잴 때마다 다르고 그만큼 혈압을 정확히 재는 것이 어렵다는 얘기다. 그 이유는 혈압을 잴 당시의 외부 환경에 따른 산소공급 조건이 달라지면 인체는 생존을 위해 혈압을 변화시켜야 한다.

혈압을 잴 당시의 대기의 산소량, 기온, 운동여부, 식후 경과시간, 스트레스 상태, 긴장정도 등에 따라 산소공급의 필요조건이 달라지기 때문에 인체는 혈압조절을 통해 세포에 필요한 산소량을 공급하는 것이다. 따라서 혈압을 잴 때는 일정조건을 맞추어 놓고 측정하는 것이 혈압에 대한 정확한 판단을 할 수 있다. 예를 들면 '산소농도 21%, 온도 20˚C, 식 후 한 시간, 고도에 대한 보상, 운동 후 10분 이상 안정을 취한 후에 잰다.' 등.

KBS 생로병사의 비밀팀에서 2003년 5월6일 방영한 내용이다. 43세의 남자 직장인을 대상으로 일과 중 혈압의 변화를 측정해 보았다. 평소의 혈압이 135/88mmHg인 피실험자가 24시간 혈압측정이 가능한 보행혈압기를 달고 혈압을 측정한 결과 수축기 혈압이 최저 120mm Hg에서 최고 157mmHg 까지 시시각각으로 변했다. 이는 외부 환경의 산소공급 조건의 변화에 따라 혈압이 달라졌음을 알 수 있다.