[왓처데일리]오래전 일이지만 코미디언 이주일씨의 사망원인은 페암이었다. 그는 폐암 투병 마지막까지 담배홍보대사로 강한 인상을 우리의 가슴속에 남기고 떠났다.

 그런데 아이러니컬한 것은 그가 앓은 "Adenocarcinoma"는 담배와 직접적인 관련이 별로 없다는 사실이다. 즉 골초였던 그의 폐암의 원인이 반드시 담배 때문만은 아니라는 것이다. 아무튼 담배는 폐암의 매우 중요한 발암인자라는 사실은 누구도 부인하지 않는다.

담배의 유래를 살펴보면 고대에는 신에게 제사를 지내면서 식물이나 동물의 털을 태우곤 했으며 이때 담배의 원료가 되는 식물이 "Genus Nicotiana"로 여기서 니코틴이라는 단어가 유래되었다고 한다. 또 인디언 부족의 전설에는 "위대한 영혼"이라는 인디언 지도자가 오른손에는 감자를, 왼손에는 옥수수를, 휴식시에는 담뱃잎을 주었다는 내용이 있고, 5~7세기에 만들어진 남미 유카탄반도 마야족의 신전 석벽에는 "담배피우는 신관"의 조각이 있었다는 사실을 볼 때 인류에게 있어서 담배의 역사는 실로 오래 전부터 시작되었다고 할 수 있다.

담배는 신대륙을 발견한 콜럼버스에 의해 15세기 유럽으로 전해진 것으로 알려져 있으며, 스페인, 포르투갈의 부유층, 귀족들을 중심으로 시가 형태의 담배가 주로 사용되어 졌다. 19세기 들어 담배 값이 비싸 접하기가 어려운 가난한 사람들이 귀족들이 버린 시가를 잘게 썰어서 종이에 싸서 피우기 시작하면서 궐련 형태의 담배가 보편화 되었다.

우리나라에는 광해군 시절인 17세기 일본에서 들어온 것으로 알려지고 있는데 "조선실록"에는 지금부터 약 400년 전인 임진왜란 때 왜인들에 의해 담배가 들어왔다는 기록이 있고, "성호사설"에 따르면 담배는 주로 양반계급인 고관대작과 부유층의 기호물로서 환대받았으며 더 나아가 만병통치약으로까지 인식되었고 천민과 어린 사람들은 양반이나 윗사람 앞에서는 담배를 피우지 못하도록 했다고 한다.

담배가 처음 상륙할 당시 남쪽 나라에서 왔다고 하여 '남초'라고 불리다가 점차 '담박초'로 변했고, 다시 '담배'로 불렸는데 민요 중에 "담바귀야! 담바귀야!"하고 부르는 <담바귀타령>을 찾아볼 수 있다.

담배의 주된 구성 성분은 타르와 니코틴, 그리고 일산화탄소이다. 일반적으로 담배 연기를 한번 들이 마실 때에 약 50cc의 연기가 폐 속으로 들어가게 되는데 그 중 일산화탄소 전량과 니코틴의 90%, 타르의 70%가 몸 속으로 흡수된다. 니코틴이 바로 중독을 일으키는 물질인데 양이 적을 때는 기분을 좋게 하거나 각성효과를 나타내는 등 긍정적인 작용을 하지만 많은 양의 니코틴은 신경을 마비시켜 환각상태로 들어가게 한다.

또한 말초혈관을 수축시키고 맥박을 빠르게하며 콜레스트롤을 증가시켜 심혈관계에 나쁜 영향을 주기도 하는 것이다. 일산화탄소는 혈액의 산소운반 능력을 감소시켜 두통, 멍한 느낌 등을 초래하고, 타르는 담배연기에서 가스 성분을 뺀 나머지를 가르키는 말로 polynucleararomatic hydrocarbons(PAHs), N-nitrosamines, aromatic amines, benzene, acrylonitrile, arsenic, acetaldehyde 등의 각종 발암물질이 포함된다.

폐는 흉곽 내에 위치한 호흡을 주관하는 장기로 좌폐와 우폐로 구성되어있다. 좌폐는 상, 하2엽으로, 우폐는 상, 중, 하 3엽으로 이루어졌는데 <난경(難經>에서는 폐가 <육엽양이(六葉兩耳) 共八葉(공팔엽)>으로 이루어 졌다고 하여 폐가 여러 개의 엽으로 이루어졌다는 사실을 인식하고 있었다. 기관은 길이 10-12cm, 직경 약 2.5cm의 관 모양의 구조물 여러 연골층이 외벽을 이루고 있는데 이는 응급상황에도 기도를 확보하고 또 탄력을 지녀 움직일 수 있는 유동능력을 가지기 위함이다.

 "息"자를 살펴보면 自 + 心으로 되어 있는데 즉 스스로 움직이며 천기를 받아들임에 오차가 있어서는 안된다는 의미로 파악된다. 에릭 시갈의 "닥터스"라는 소설에 보면 한 흑인의사가 술집에서 음식물로 기도가 막힌 사람의 기도를 확보하기 위하여 칼로 기관절제술을 시행하려 하다가 오해를 받는 장면이 나오는데 응급상황에서는 기관에 구멍을 내고 이를 빨대나 호스 등으로 숨통을 확보해야만 한다. 한의학에서는 "咽(인)"은 음식이 통하는 길, "喉(후)"는 공기가 통하는 길이라 인식하고 있다.

기관은 제 6-7경추에서 시작하여 제 5-6흉추 높이에서 좌우로 나누어진다. 우측기관지는 1.5cm의 직경, 25˚의 경사를 가지고, 좌측기관지는 1cm의 직경, 45˚의 경사를 가지므로 흡인성 폐렴의 경우 특히 직경이 넓고 경사가 적어 음식물이 넘어가기 쉬운 우측 폐에 잘 발생하게 된다.

기관지는 주기관지(1차), 엽기관지(2차), 구(역)기관지(3차), 세기관지(1-2mm)로 점차 분지가 되어진다. 좌우 기관지가 분지되는 부위의 점막은 매우 민감하여 이물질이 닿으면 격렬한 기침반사를 일으킨다. 또 세기관지는 직경이 0.8-1.0mm 정도이고 다시 소엽세기관지, 호흡세기관지로 점점 가늘어지고 폐포관, 폐포낭을 거쳐 결국 5-6억개의 폐포(0.25mm)가 된다. 폐포 사이에는 폐포구멍(kon공)이 위치하고 있는데 이는 폐포 사이 중격에 이웃세포와 연결하는 직경 10-15㎛의 공기의 측부순환로로 폐내 공기의 순환을 조절한다.

종말기관지에서는 분비샘이 거의 없어지고 체액성 면역이 아닌 세포성 면역이 일어나므로 고열이 뜨는 것은 병사가 종말기관지까지 침범했음을 의미하는 것이다. 호흡의 예비여과와 가습은 공기가 종말세기관지에 도달하기 전에 완료가 되어진다. 종말세기관지와 호흡세기관지의 상피에는 오로지 산재된 섬모를 가진 입방세포만 있으며 배상세포나 점액선은 없다. 혈액은 공기와 접촉하면 굳어지는 성질이 있으므로 폐포는 직접 혈액과 공기가 접촉되지 않게 한다.

이는 폐포구조와 폐포를 싸고 있는 모세혈관의 독특한 구조 때문에 가능하다. 폐포의 표면적은 전부 펼치면 테니스 코트 면적(75㎡)으로 무려 체표표면의 50배에 해당한다. 또 이 폐포를 둘러싼 모세혈관은 인체의 어떤 부위보다도 잘 발달해 있다. 따라서 한의학에서는 "폐조백맥 (肺朝百脈)", 즉 모든 혈관들이 폐에서 조회하고는 산소를 받아간다고 표현하였고 폐에서 이산화탄소를 내주고 산소를 가져가는 교환이 이루어지므로 육달월변(肉)에 시장 시(市)를 쓴 것이다.

폐순환은 4초에 한 번씩 이루어지는데 얇은 막 사이를 혈액이 흐르는 특수성을 가지고 있어 보통의 동맥압이 80-120mmHg인데 비해 폐순환은 그것의 1/5정도의 저압계로 설정되어 있으므로 쉽게 혈관이 파손되지 않는다. 따라서 폐 내부에서는 瘀血 증상이 잘 발생하지 않고 다만 객혈 등의 기관에서 나타나는 증상만이 발생할 뿐이다.

폐포막을 구성하는 세포는 표면상피세포와 중격세포로 구분한다. 포면상피세포는 단층으로 기체교환의 기능을 하고, 중격세포는 지단백질인 계면활성물질을 분비하는데 이 물질은 폐가 일정한 용적을 유지하는데 중요한 역활을 한다. 이는 액체분자들을 서로 분리시킴으로 표면장력을 줄여주며 만일 분비가 안되면 약 10배가량의 힘이 더 가해져야만 폐포를 충분히 확장시킬 수 있다.

폐포 내에는 배상세포나 섬모가 없고 대신 대식세포에 의해 제거되는데 먼지 등을 탐식한 후 변형된 형태의 거대식세포를 먼지세포(dust cell)라 한다. 석면과 같은 3㎛이하의 작은 먼지는 기도의 정화작용을 통해서 걸러지지 못하므로 진폐증이나 또는 중피종가 같은 악성종양을 유발하게 된다. 기침은 섬모운동으로 이물질 제거 않을 때 발생하며 기류는 기관내에서는 초속 200-300m, 입 밖에서는 초속 40m의 태풍과 같은 속도를 내게 된다.

산소와 이산화탄소는 확산작용을 통해 폐포와 모세혈관 사이에서 교환이 이루어진다. "肺主呼氣(폐주호기) 腎主納氣(신주납기)"라고 하는데 실제로 폐는 인체의 대사에서 발생한 노폐물인 이산화탄소를 배출하는 장기이고, 신장은 인체의 사령관으로 산염기평형을 조절하기 위해 수소이온을 물로 인체 밖으로 배출함으로 다시 산소를 인체에서 수용할 수 있는 조건을 만들어 준다.

이렇게 들어온 산소(O₂)는 99.5%가 적혈구의 헤모글로빈과 화학적으로 결합하여 산화혈색소(oxyhemoglobin)가 되고 0.5%는 혈장에 용해되어 수송된다. 산소가 폐포로부터 적혈구내로 확산하기 위해서는 호흡상피(폐포상피), 기저막(간질액), 모세혈관내피, 혈장, 적혈구의 세포막을 관통하야 한다.

반면 이산화탄소(CO₂)는 약 65%가 HCO3-의 형태로 운반되고 나머지는 적혈구의 Hb와 결합하여 25%(HBCO₃)가 운반된다. 호흡에는 크게 외호흡과 내호흡이 있는데 외호흡은 외기와 폐 사이의 가스교환, 폐와 혈액 사이의 가스교환, 혈액과 조직 사이의 가스교환까지이며, 내호흡은 세포 내에서 산소소비와 CO₂생성까지이다.

외호흡으로 매분 약 250㎖의 O₂가 체내에 흡수되고 약 200㎖의 CO₂가 체외로 배출된다. 이러한 호흡작용을 통해 폐는 군주인 심장을 보좌하여 전신의 기를 주관하므로 한의학에서는 폐의 기능을 "相博之官, 治節出焉(焉(상박지관 치절출언)"이라 표현한 것이다. 평상시의 폐기능은 60%가 사용되고 40%는 예비용적으로 인체의 방어작용, 즉 환경의 변화시에 가동되는 것이다. 일반적으로 폐활량이란 총폐용적에서 잔기용적을 뺀 것을 말하며 성인남자의 평균 폐활량은 4.8ℓ, 여성은 3.1ℓ정도이다. 건강한 폐는 폭넓은 가스교환 능력의 여력을 가지고 있는데 산소 및 이산화탄소 이외의 가스, 예를 들면 장관에서 유래된 메탄가스 등도 미량이나마 호식기 중에 나타난다.

알코올 및 아세톤 등도 체내에 존재하는 경우 호식기에 배출되고 약 250종의 휘발성 물질이 검출되므로 이를 통해 한의학적 이론인 "肺大腸相通(폐대장상통)"을 연결해 볼 수 있다. 호흡을 통해 암모니아 가스가 배출되면 헬리코박터균이 위점막에 기생하고 있음을 알 수 있으며 암모니아 가스를 형성하여 산소가 없는 상태에서도 자신이 생존할 수 있는 환경을 마련하기 때문이다.

일반적으로는 폐를 호흡기라고만 인식하나 실제는 인체의 수분을 조절하는데도 관여한다. 인체의 수분을 조절하는 대표적인 호르몬은 크게 RAA(Renin-Angiotension-Aldosteron)계, ANF(Atrial natriuretic factor), ADH(Antidiuretic hormone) 등으로 구분할 수 있으며 이중 폐가 관여하는 RAA계가 매우 큰 비중을 차지하고 있다. 간은 Angiotensionogen이 라는 혈압조절 호르몬 전구물질을 분비하고 이는 신장에서 분비하는 Renin에 의해 AngiotensinⅠ으로 바뀌고 이는 다시 폐에서 분비하는 Converting enzyme에 의해 AngiotensinⅡ로 바뀌면 이는 부신피질을 자극하여 Aldosteron의 분비를 증가시켜 신장세뇨관에서 Na+ 및 물의 흡수를 증진시키고 K+의 분비를 촉진시켜 혈량을 증가시켜 혈압을 상슥하게 만들어주는 것이다.

즉 부신은 인체 생명활동과 혈액순환의 기본인 혈압을 유지시켜 주므로 일명 "命門火"라고 칭해질 수 있다. 또 폐는 호흡을 통해 수분 500㎖를 외부로 증발시키고 또 그 부속기인 피부를 통해서도 수분의 배출 및 가스호흡작용을 수행하니 한의학에서는 폐를 "通調水道 下輪膀胱"이라하여 인체수분을 주관하는 장기로 인식을 했던것이다. 예를 들어 대장은 하루 1350㎖의 수분을 흡수하지만 만일 대장암 수술 등을 받아 이러한 수분흡수가 이루어지기 어렵다면 폐에서는 converting enzyme의 분비를 촉진시켜 수분을 밖으로 빠져나가지 못하게 하는 "치절"작용이 나타나게 된다.

  글:유화승 대전한의대 교수

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