혈액순환을 통제하는
절묘한 힘은?

정계헌 이학박사
순천향대학교 생명과학부 교수
한국창조과학회 회장


혈액순환계는 물질운송을 위해 체내에서 운행되는 순환궤도와 같다. 여기에는 심장으로부터 몸으로 가는 체순환과 폐로 가는 폐순환, 그리고 심장자체를 위한 관상순환으로 이루어진다. 혈액성분의 성질에 따라 동맥, 정맥, 림프가 있다.

동맥혈은 심장으로부터 힘차게 밀려나올 때는 압력이 세다가 점차 줄어들어 동맥측 모세혈관에 가면 최소가 된다. 대부분의 혈액성분은 정맥측 모세혈관으로 이어져 그대로 흐르지만, 일부는 조직 속으로 스며들어 조직액에 더하여 진다. 계속 이렇게 스며들기만 하면 조직액이 너무 많아지므로 조직으로 스며든 만큼의 조직액을 회수하는 관이 있는데, 이 관을 림프관이라 하고, 림프관 내를 따라 흐르는 조직액을 림프액이라 한다.

림프액은 림프결절에서 생성되는 림프구를 받아 흐르다가 쇄골하정맥에서 정맥과 만나 합해져 심장으로 되돌아간다. 심장에서 나간 동맥피와 최종적으로 심장에 되돌아온 정맥피의 양은 항상 일정한 것이다. 이상은 간단히 생각해 본 혈액의 순환과정이다.
혈액이 온 몸을 순환하는 동안 때로는 특별한 일을 해야하는 경우가 있고, 특이한 순환 환경 때문에 특정한 부위에서는 온도를 바꾸어 흘러야 하는 경우도 있다. 동물학을 전공하는 필자는 해양생물들의 생활상을 관찰하고자 스쿠버 다이버가 되어 바닷물 속을 잠수하면서 수많은 종의 물고기 무리들이 오르락내리락하거나 이리 돌고 저리 도는 환상적 모습들을 관찰한 경험이 있다.

물고기들이 뜨고 가라앉는 것은 바로 부레를 가지고 있기 때문이다.부레가 없는 상어, 홍어 및 가오리 등은 물밑 바닥에서 쉬어야 하고, 몸을 움직여서 부력을 일으켜야 한다. 이들이 물에 뜬다는 것은 사람이 수영을 하듯 몸을 움직이는 만큼 뜨는 것이다.
그러면 부레는 어떤 작용으로 물고기를 물에서 뜨거나 가라앉게 하는 걸까. 부레는 앞 뒤 두 부분으로 크게 구분이 되도록 중간이 잘록하게 된 풍선 모양이다. 부레의 앞부분에는 동맥이 여러 갈래로 갈라져서 망을 이루고 있으며, 산소를 저장하고 분비하는 괴상한 혈관망이 있어서 고기가 뜨고 싶을 때는 산소를 분비해 부레를 부풀린다. 가라앉고 싶을 때는 뒷부분에서 산소를 흡수하며 부레의 부피를 줄인다. 이 작용으로 고기가 원하는 대로 정교하게 고저를 조절하고 있다.

이 괴이한 혈관망을 한국의 생물학 용어로는 괴망(怪網), 일본에서는 기망(奇網), 영어로는 원더 넷(wonder net), 학술용어로는 레테 미라빌레(rete mirabile)라고 부른다. 모든 생물학 용어나 의학 용어는 어떤 구조물의 모양이나 기능을 나타내는 이름을 가지고 있다. 그러나 고기의 부레가 가지는 이 혈관망에 대해서는 오직 감탄사 그 자체가 이름이다. 얼마나 놀라운 기능이면 이런 이름들을 붙였을까 싶다.

다른 동물에서도 이와 같이 괴상한 혈관망을 볼 수 있다. 철새들은 추운 날씨에 잠을 잘 때는 되도록 피부의 노출을 막기 위해 몸을 움츠리고 부리까지도 털 속으로 넣는다. 그러나 얕은 물 속이나 차가운 흙 또는 얼음 위에서는 몸통을 낮추어 잘 수가 없으므로 한쪽 다리만으로 온몸을 받친 채 잠을 잔다. 그런데 왜 한 다리로 서서 잠을 잘까. 그것은 체온을 보호하기 위함이다.

만약 새의 몸통을 흐르던 더운 피가 그대로 발로 내려가면 새는 동상에 걸릴 것이고, 발을 통과한 찬피가 그대로 몸통으로 올라가면 새는 얼마 지나지 않아 체온이 낮아지고 결국 얼어죽고 말 것이다. 하지만 아직 얼어죽었다는 철새는 없다. 여기에 비밀이 있다. 새의 발목에는 예의 괴망이 있어서 일종의 열교환장치 역할을 한다.

발끝에서 냉각되어 돌아온 정맥피는 이곳에서 동맥피의 열을 받아 따뜻하게 데워진 다음에야 몸 안으로 들어간다. 이 과정에서 열을 방출한 동맥피는 냉각되어 발끝으로 가게 되고 결국 괴망의 존재 덕분에 이들은 생존한다. 이 현상을 진화론적으로 설명할 수가 있을까. 진화는 수천만 또는 수억 년의 개념으로 설명이 가능한 일인데, 이 새들의 경우는 추운 날 하루저녁에 삶과 죽음이 결정된다. 언제 시행착오적으로 진화할 여유가 있는가 말이다.

포유동물이나 사람에게서 정소(고환)는 음낭이라고 하는 별도의 주머니 속에 들어 있다. 사람의 경우를 보면 난소는 복강 안에 있으므로 36.5℃에서 모든 기능 즉 여성호르몬과 난자를 생산한다. 그러나 정소는 복강 같은 더운 환경에서는 기능을 다할 수 없다. 남성호르몬(안드로겐)과 정자를 생산하기 좋은 온도는 33∼35 ℃이다. 체온보다 2∼4℃가 낮다. 태아가 생기는 도중에 난소와 같은 장소에서 발생을 시작한 정소는 음낭 내로 옮겨지고, 음낭과 복강 사이는 칸막이로 막히게 된다.

그러므로 보통의 경우 몸통의 열이 음낭으로 직접 전달되는 것을 막도록 되어 있다. 하지만 기온이 높거나 체온이 올라갈 어떤 이유가 생겼을 때는 몸통으로부터 멀리 떨어지고자 음낭이 늘어져 밑으로 처지고, 추우면 몸에 바짝 다가서게 되어 있다. 그러면서도 음낭 내 정소의 입구에는 예의 정맥총인 그 괴망(만상총, pampiniform plexus)이 있어서 몸에서 내려오는 동맥의 더운 피는 그곳을 지나며 미리 식혀지고(precooling), 또 정소를 나간 피는 그곳에서 미리 덥혀짐(preheating)으로써 결국 몸통을 흐르는 피와 정소를 흐르는 피는 서로 다른 온도에서 흐르도록 조절되고 있다. 이런 생리적 현상을 생각하면 남자가 한 여름에 꼭 조이는 삼각팬티나 바지를 입는 것은 바람직하지 않다.

위에서 예시한 몇 가지 괴망들을 보면 그것들을 가지게 된 동물이나 사람의 의지와는 전혀 관계가 없다. 그것들이 없었더라면 그들의 오늘이 있을 수 없다. 그것은 세월과 더불어 우연히 가지게 된 현상은 아니다.
만약 그렇다면 시행착오를 거치는 동안 모두 멸망했을 것이다.
그러므로 우리는 결국 하나님의 창조의 손길을 믿지 않을 수가 없다.
2008/01/05 경기복지뉴스