사람의 몸 속에서 중요한 ‘혈액/ 피(blood)’ [김권제 칼럼]

김권제 칼럼니스트l승인2018.11.15l수정2019.02.21 11:37

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[미디어파인=김권제의 생활어원 및 상식] 혈액/ 피는 순환계를 통해 조직이나 기관이 지속되고 활성화되는데 필요한 영양과 산소를 공급하고 세포의 신진대사로 발생하는 이산화탄소와 노폐물을 회수하여 운반한다. 혈액은 액체 성분인 혈장과 적혈구, 백혈구, 혈소판 등으로 구성된다. 혈액의 많은 요소들의 항상성 유지를 위한 작동원리는 온도, pH(수소이온농도), 산소압, 혈액의 농도 등의 변화에 대한 감지기능을 포함한다. 혈액의 pH는 7.4로 약간의 알칼리성이다. 혈장의 나트륨, 칼륨, 염소 등의 농도와 혈액 pH도 신장의 흡수 배출로 조절된다. 신장은 혈액성분을 일정하게 유지시키는데 가장 중요하다.

총혈액량은 성인 평균 몸무게 1kg당 60㎖ 정도로 체중의 약 13분의 1이다. 혈액은 헤모글로빈의 철 때문에 붉은데 산소와 결합하면 밝은 색이 된다. 정맥 혈액보다 많은 산소를 함유한 동맥 혈액은 밝은 색이다. 헤모글로빈은 산소를 폐로부터 모든 조직으로 운반 한다. 혈액세포와 혈장 구성 성분들은 면역기능, 염증작용, 침입한 외부물질과 죽은 세포를 제거하는 기능 등을 한다. 몸에서 발생한 열은 혈액이 인체에 균일하게 분산시키고 외부로 발산시킨다.

혈액을 시험관에 넣으면 위쪽 투명한 혈장은 전체 55%를, 가라앉은 혈구는 45%를 차지한다.

혈장은 90%가 물이고 7%는 혈액 웅고의 피브리노겐 등 단백질과 효소, 나머지는 포도당, 아미노산, 알부민, 면역 관련 글로불린, 비타민, 호르몬, 나트륨 등의 무기 염류, 지방질, 탄수화물 등이다. 혈장은 각종 물질을 나르고 약간 끈적끈적하며 노란색이다. 혈액 손실시 혈장은 혈관 밖의 용액이 혈관으로 이동해서 복원되며 적혈구의 재생도 몇 주 내 완료된다. 따라서 500㎖ 정도 헌혈은 건강에 무해하다. 간에서 생성된 많은 종류의 혈장단백질 중 가장 중요한 알부민은 삼투효과로 혈액의 물을 보유한다. 혈장의 철은 헤모글로빈과 미오글로빈 생성에 관여해 다른 무기질보다 상대적으로 다량 존재한다.

혈액에는 적혈구, 혈소판, 림프구, 식세포 등 4종류 혈구가 있고 림프구와 식세포를 백혈구라 한다. 혈구는 조혈조직에서 생성된다. 혈액 1mm3 속에 약 400~600만 개가 들어있는 적혈구는 중앙이 들어간 원판 같고, 지름 7~8μ에 두께는 2μ 정도이다. 하나의 적혈구에서 헤모글로빈이 차지하는 무게는 1/3이다. 헤모글로빈은 산소보다 일산화탄소와의 결합력이 강해 이 경우 산소 운반이 방해되어 생명이 위험하다. 적혈구 수명은 120일 정도로 태아 때는 간에서 생성되고 출생후 골수에서 생성된다. 성숙하면 무핵의 세포가 되는 적혈구의 1%가 매일 신규 생성된다. 지질, 단백질, 탄수화물의 얇은 세포막에 둘러 쌓인 적혈구는 물, 산소, 이산화탄소, 포도당, 요소 등은 통과시키지만 헤모글로빈은 통과시키지 않는다.

적혈구보다 큰 백혈구는 색이 없으나 핵이 있고 크기와 핵의 수, 과립 유무에 따라 구분된다. 백혈구는 순환계 밖에 있고 핵이 있어 RNA 및 단백질을 합성하며 운동성도 있다. 혈액 1㎕에 4,500~11,000개의 백혈구가 있는데, 일정하던 수가 몸에 이상이 생기면 변한다. 골수에서 생성된 백혈구는 지라에서 파괴되는데 과립성백혈구, 단핵백혈구, 림프구 3종류가 있다. 과립성백혈구는 붉은색 세포를 산성백혈구, 분홍색 세포를 중성백혈구, 암청색 세포를 염기성백혈구라 한다. 산성백혈구는 운동성과 식세포작용이 왕성해 기생충에 대한 방어작용, 과민증, 염증반응 등에 관여한다. 중성백혈구는 세균 등 미생물의 식균작용을 한다. 수가 가장 적은 염기성백혈구는 알레르기성 과민증이 일어나면 히스타민과 류코트리엔이 분비되어 기관지 수축이 일어난다. 단핵백혈구는 혈액세포 중 가장 크며 백혈구의 약 7%를 차지한다. 감염 물질과 적혈구도 파괴하지만 과립성백혈구의 식균기능은 못한다.

림프구는 면역반응에 관여하며 백혈구의 28~42% 정도이고 적혈구보다 약간 크며 핵이 세포의 대부분을 차지한다. 림프구는 침입 미생물이나 외부에서 이식된 기관의 세포, 외부 단백질 등에 대한 면역에 관여하며 B림프구와 T림프구의 2종류가 있다.

혈소판은 지름 2~4㎛ 정도며 적혈구의 1/4로 혈액세포 중 가장 작지만 백혈구보다 많아 1mm3당 30만개 정도이다. 혈소판은 골수 중 거대 세포 부스러기로, 핵이 없고 세포분열도 할 수 없다. 혈소판 속 효소 트롬보플라스틴은 혈전을 형성해 출혈을 억제하는 혈액 응고에 관여한다.

혈액형은 적혈구 표면에 존재하는 항원의 유전적 차이, 즉 다형질성에 기초한 것이며 백혈구, 혈소판, 혈장단백질 등의 유전적 차이도 때로 혈액형의 분류에 사용된다.

1667년 영국 의사 R. 로어는 양의 피를 사람에 수혈했고, 프랑스도 같은 실험을 했으나 수혈자가 죽었다. 그후 영국과 프랑스는 동물과 사람 사이의 수혈을 금지시켰다. 1875년 독일의 L. 란도이스는 사람간 및 동물간의 수혈실험으로 한 동물의 적혈구와 타 동물 혈장을 혼합 시 적혈구의 파괴/ 뭉쳐짐을 관찰했고 검은색 소변은 수혈로 인한 적혈구 파괴가 그 원인이라고 주장했다. 1901년 미국 생물학자 카를 란트 슈타이너는 다른 혈액형 혼합시 뭉쳐지게 하는 물질(항원, 항체)을 발견하고 그 반응에 따라 A, B, O형 등 혈액형을 규명했고 1년 후 타 연구자가 AB형도 밝혔다. 각 혈액형의 적혈구에는 그 혈액형 고유의 항원이 있고 혈장에는 타 혈액형의 적혈구 표면에 있는 항원과 반응하는 항체가 있다. A형, B형 그리고 AB형은 같은 혈액형의 수혈만 가능하고 O형은 모든 혈액형과 수혈이 가능하다. 1939~40년에 Rh혈액형이 밝혀졌다. 또한 붉은원숭이 적혈구를 토끼에 주입해 생성된 항체로 사람의 적혈구를 검사해 Rh항원의 존재를 확인했으며 임신이나 수혈로 Rh항체가 생성된다는 사실이 밝혀졌다.

모든 인류에서 여러 혈액형이 나타난다. A유전자는 서유럽, 서아시아인 및 북미 인디언에서, O유전자는 북유럽, 서유럽인 및 중앙/ 남미 인디언에서, B유전자는 중앙 아시아에서 가장 높게 나타난다.

사람의 몸 속에서 중요한 ‘혈액/ 피(blood)’는 어디에서 유래가 되었을까?

‘blood’는 기원은 불확실하지만 게르만 조어 ‘blōþa’가 고대 영어 ‘blōd’로 유입되었다. 이말이 중세 영어 ‘blood’를 거쳐 최종 정착을 했다.

[김권제 칼럼니스트]
고려대학교 영어교육학과 졸업

김권제 칼럼니스트  .
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