‘산소와 건강’ (6)

산소의 유용성과 산소 결핍에 따른 증상

2014-12-30     김종현 기자

 

도시에 살고 있는 사람들은 참 불쌍하다. 어쩌다 산이나 바다나 시골에 가게 되면 이구동성으로 제일 먼저 하는 말이 “공기 참 좋다”다. 그만큼 탁한 공기 속에서 일상생활을 하고 있다는 반증이다. 산업의 발달은 거꾸로 현대인들 특히 도시인들의 환경의 질을 퇴보시키고 있다. 맑은 공기, 신선한 공기, 쾌적한 공기, 시원한 공기, 깨끗한 공기 등 여러 표현이 있지만 과연 좋은 공기란 무엇인가? 대답은 간단 하다. 그건 공기 속에 “산소”가 얼마나 적절히 포함되어 있는가에 달려 있다. 그러나 불행하게도 이런 사실을 알고 있는 사람들이 생각보다 많지 않은 것 같아 안타깝다. 산소의 성질은 어떤 것이며, 어디에 이용되는가? 공기의 20.95%를 차지하는 산소에 대해 산소전문기업 “오투옥서스”의 자료 협조를 통해 함께 알아본다. 

‘산소’ 결핍에 따른 증상

불충분한 산소공급은 장시간의 근무나 공부, 스포츠, 차량운전 등으로 피로나 운동부족, 부적절한 식단, 니코틴, 알코올 남용과 스트레스에 의해 세포노화 과정을 일으키게 되며, 신진대사의 혼란을 초래할 수 있다.
태고적에 지구의 공기 중에 산소는 36%였다. 그러나 그동안에 여러 이유로 해서 현재 우리가 마시는 공기 중 산소는 약 20.9%를 차지하고 있다. 최근 들어서는 문명의 발달로 대기오염이나, 오존층 파괴 등으로 인해 대기 중의 산소 비율이 점차로 감소하고 있다. 특히 산소의 공급원인 삼림이 크게 훼손되고 있기 때문이다.

예를 들어 ‘지구의 허파’라 할 수 있는 아마존 일대의 밀림뿐 아니라, 세계 각 지역 개발에 의한 자연 파괴로 산소를 배출하고 있는 녹지대는 점점 줄어들고 있는 것도 큰 문제로 대두되고 있는 실정이다. 그래서인지 일부 대도시의 공기 중에는 산소가 부족하고, 심지어 일부 공업지역에는 9%의 산소밖에 없는 곳도 있다고 한다.

이는 심각한 상황이 아닐 수 없으며, 의학계의 발표에 의하면 “산소결핍은 단순한 피로감뿐만 아니라8조직상 산소 결핍으로 고통받고 있다. 그 한 예로 서울대 보건대학원 ‘백도명’ 교수가 서울 OO구의 주민 1,000명을 대상으로 3년간 폐활량을 측정한 결과로는 대기오염이 심한 지역의 사람이 그렇지 않은 지역의 사람보다 평균 3배나 줄어든 사실을 밝혀냈으며, 또 향후 대기 오염 정도가 현재의 진행 상태로 진행되어 더욱더 악화된다면 ‘심장병’환자들의 사망률이 “일반인에 비해 최대 4배 이상 증가한다”는 학설도 나오고 있다.
세계적 과학전문지인「사이언스(Science)」지에 의하면 20여 개국에서 발표된 1,000여 건의 대기 연구 보고서를 분석한 결과 “대기오염으로 인한 사망자가 교통사고 사망자보다 더 많다고” 하며 “머지않은 장래인 2020년까지 그 수가 무려 800만명에 이르게 될 것이라”고 전한 바 있다. 이는 “매년 70만 명이 대기오염과 무관하지 않은 죽음을 맞고 있다”는 ‘세계보건기구(WHO)’의 추산치와 비슷한 결론이기도 하다.

더구나 우리나라에서도 겨울철에만 발생하는 ‘천식’환자가 여름철에 발생하고 있는 것은 어제오늘이 아니며, 이는 대기 속에 천식을 유발시키는 오존농도가 여름철이면 높아지기 때문이다.

① 운동에 의한 산소의 공급
어떤 스포츠를 하느냐에 따라 다르겠지만, 가벼운 운동의 경우에도 일상적인 생활 때보다 5~6배, 격렬항 스포츠(마라톤, 농구, 축구, 에어로빅, 테니스, 격투기)의 경우에는 10배 이상의 산소가 필요하게 된다. 이때 신체의 각 기관이나 세포의 구석구석까지 충분한 산소를 공급하게 되면, 피로회복 및 스트레스 해소가 빨라지게 되고 신체의 활력과 컨디션을 최상으로 유지 할 수 있게 되지만, 인위적으로 산소를 공급하여 주게 된다면 훨씬 빠른 회복을 가져오게 된다.

② 흡연에 의한 폐 기능의 문제점
‘장기흡연자’의 경우에는 흡연으로 인해 자신이 자각하지 못하는 정도로 서서히 기도가 막히는 현상이 일어난다고 보고 있으며, 이것이 수년간 진행하게 되면, ‘만성폐쇄성 폐질환자’가 되기 쉽다. 이런 현상이 나타나게 되면 지속적인 ‘저산증’이 오게 되는데, 이런 경우에는 인위적으로 장기적인 산소를 공급하여 주어야 하는 지경에 이를 수도 있다.

③ 음주에 의한 신경장애
술을 많이 마시면 말과 동작이 느려지게 되는데, 이는 알코올이 중추신경을 마비시키기 때문이다. 알코올 성분은 체내에 들어오면 이를 분해시키기 위해 2배 이상 속도로 혈액 중의 산소를 연소시키게 된다. 이로 인해 체내에 알코올의 양이 증가하게 되면, 그만큼 두뇌에 보내지는 산소의 양은 적어지게 되며, 따라서 신장계통에 이상이 오게 되는 것으로 이는 결국 산소의 결핍에 따른 것이다. 그러므로 음주 후 신선한 공기나 산소 흡입은 숙취를 해소 시키고 뇌세포 활동을 증대시켜 줄 수 있다.

④ 운전에 의한 반사 신경 둔화
도시의 매연 속에 장시간 차량 운전은 쉽게 피로를 가져오게 된다. 오염된 공기 흡입과 긴장의 연속으로 뇌세포가 쉽게 피로하게 되며, 뇌세포의 피로는 반사 신경의 둔화를 가져올 뿐 아니라 졸음현상을 가져오게 되는데, 이는 많은 두뇌 활동으로 보다 많은 산소가 필요하게 되는데, 산소공급을 장애하는 매연(이산화탄소, 일산화탄소, 그 밖에 유황계 화합물 등)에 의해 산소가 원활히 공급되지 못하면 피로현상이 오며, 이를 해소코자 두뇌 활동을 멈추어서 쉬게 하려고 하는 현상으로 반사 신경이 둔화되고 졸음이 오게 되는 것이다. 이때는 창밖의 맑은 공기나 산소를 흡입함으로써 피로가 회복되어 두뇌활동이 활발해질 수 있다.

⑤ 코골이의 문제점은 산소 결핍
미국의「소아과협회지」에서 발표한 내용을 보게 되면, “철분 결핍이 있는 청소년들이 그렇지 않은 청소년보다 평균 이하의 수학 점수를 얻을 확률이 두 배나 높다”고 발표했고, ‘코골이’도 학업 성적에 나쁜 영향을 미치는 것으로 드러났다. 이는 ‘철분결핍’과 ‘코골이’가 산소 부족 현상으로 해석되는데, 철분은 폐를 통해 들어온 공기 중에 산소를 뇌로 운반하는 ‘헤모글로빈’의 주성분이고, 코골이는 수면 도중에 신체구조나, 무언가에 의해 호흡을 방해받게 되어, 산소 공급이 차단되므로 이를 해소코자 나타나는 무의식적인 몸부림이라 할 수가 있다.

⑥ 주의력과 기억력은 두뇌에 산소공급이 관건
특히 우리 몸에서 산소의 1/3 이상을 소모하게 되는 부분이 두뇌인데, 산소가 부족한 환경에서 생산되는 ‘글리코스’나 ‘글리코겐’만으로는 충분한 에너지를 공급받을 수 없으므로 충분한 산소공급이 되어야만 원활한 두뇌 활동을 할 수 있을뿐 아니라 주의력, 기억력을 증진시킬 수가 있다.

⑦ 명석한 아이를 낳으려면
임산부에 있어서, 태아의 뇌는 임신 4~ 6개월 사이에 주로 발달하게 되는데, 이 시기에 대뇌반구의 바깥쪽 1.5~4.5mm의 대뇌피질 대부분이 매우 빠른 속도로 성장하게 된다.
이런 대뇌피질은 사고(지성), 감성(정서), 운동중추를 관장하는 아주 중요한 부분인데, 이 시기에 “영양분과 산소를 풍부하게 공급받게 되면, 머리 좋은 아이가 태어날 가능성이 높다”는 것이다. 그동안에 유전요인과 환경요인, 그리고 이 두 요인의 복합으로 거론되어 온 건 사실이지만, 유전요인에 의한 영향은 10% 미만이며, 환경요인에 의한 치명적 태아의 뇌손상은 방사능, 공해, 환경호로몬 등이 주요인으로 추정되고 있다. 그 밖에 임신 2~3개월에도 태아의 입천장이 붙는 시기이므로, 이 시기에 또한 구순, 구개열 형성에 결정적 단계이기도 한다. 그래서 임신 초기 산모의 음주나 흡연, 그리고 남편의 집 안 내의 흡연으로 인해 산모에 영향을 끼친다면, ‘언청이’ 출산의 위험을 높이는 결과를 초래할 수가 있는 것이다.

혈액에 산소량 많아야 건강미인

사람이 공기를 호흡하는 것은 공기의 78%를 차지하는 질소를 원해서가 아니라 질소보다는 적게 들어 있지만 화학적으로 활성이 높은 산소 때문이다. 산소를 이용해 음식으로 섭취한 탄수화물을 연소시켜 생명 활동에 필요한 에너지를 얻기 위해서이다. 즉 산소는 우리가 살아가는 데 없어서는 안될 필수적인 요소이다.

하지만 산소는 단순히 에너지 생산원인으로서의 역할뿐 아니라 인체의 활동에 많은 영향을 미치게 된다. 같은 사람이라도 흐르는 혈액에 포함된 산소량에 따라 아파 보이기도, 건강해 보이기도 한다.

영국 세인트앤드루스대 연구팀은 “건강하게 보이려면 혈액에 산소를 많이 포함하고 있어야 한다는 사실을 알아냈다”고 2009년 3월 31일에 밝힌 바 있다. 연구팀은 붉은색 피부로 매력을 과시하는 원숭이에서 착안해 혈류량과 혈액 내 산소량에 따른 피부색 변화를 측정했다.

피부색은 혈류량과 혈액에 포함된 산소량이 적으면 창백하게, 둘 다 많을 경우 건강하게 보이는 것으로 나타났다.

연구진은 “피부가 붉지만 건강해 보이지 않은 사람의 경우 혈액이 포함한 산소량이 적은 것으로 조사됐다”며 “담배를 끊거나 운동을 해 산소량과 혈류량을 늘리는 게 매력적으로 보이는 데 도움이 될 것”이라 말했다. 이 연구 결과는 미국공공과학도서관(PLOS) 2009년 4월 1일자 인터넷판에 실렸다.        
 
<출처=산소이야기(저 이광묵)>
<자료제공=(주)오투옥서스 왕영 본부장>
<정리=김종현 기자>