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류교수의 건강상식

◆일반적인 화학적 원리와 물의 역할

우리의 몸은 다양한 화학물질로 이루어졌으며 신체에 대한 올바른 이해를 위해서는 일반적인 화학적 원리를 이해해야 한다. 물리적 변화란 본질적으로 변화하지 않는 것이며 화학적 변화는 본질적으로 변화하여 전혀 다른 것이 되는 것이다.

소화는 물리적, 화학적 변화 모두 관련이 있으며 음식을 더 작은 조각으로 씹어서 쪼개는 것은 물리적 변화이다. 소화효소라 불리는 화학물질이 음식을 더 작은 물질로 변화시키는 것은 화학적 변화이다.

원소는 생명이 있거나 없거나 모든 물질은 원소로 구성되며 보통의 화학적 작용에 의해 더 작은 형태로 나눌 수 없는 기본물질이다. 또한 그 핵 안에 같은 수만큼의 양전하를 갖는 원자로 구성된 물질이다. 예로 나트륨 원소는 무수히 많은 나트륨 원자를 함유한다. 신체에 가장 많은 원소는 탄소, 수소, 산소, 질소로 체중의 96%를 차지하며 원소는 원자로 구성되며 원자는 원소의 기본적인 화학적 특성을 이루는 최소한의 단위가 되며 물질의 기본단위가 된다.

원자는 양성자, 중성자, 전자와 같은 3개의 미립자로 구성된다. 양성자는 양성의 전기적 성질을 가지고 있으며 중성자는 전기적 성질을 가지고 있지 않으며 전자는 음의 전기적 성질을 가지고 있다. 각 원자에서 양성자와 전자의 수는 같으며 따라서 전기적으로 중성이며 전기적 성질을 가지고 있지 않다.

전기적 전하의 변화를 가져오는 원소를 이온이라고 하며 이온이 양성의 전하를 띠면 양이온, 이온이 음성의 전하를 띠고 있다면 음이온이다. 전해질은 물에 이온이 용해될 때 형성되는 물질로 전기의 흐름을 조정할 수 있는 능력이 있다는 것이다. 물은 인체에서 가장 많은 부분을 차지하는 화합물로 성인체중의 2/3, 어린이의 경우 체중의 2/3이상이 물로 구성된다.

만능 용매, 많은 화학반응에 관여하며 온도조절기로서의 물로 체온조절 역할도 한다. 대량의 열을 흡수하는 능력을 가지고 있다. 열을 제거할 수 있으며 체액과 다른 윤활액의 중요한 구성요소가 되며 화학반응에서 결정적 역할을 한다. 특히 탄수화물 분해시, 단백질 합성시 필수적이다. 보호수단으로서의 물의 역할로 뇌척수액이나 양수가 그 예이다.

류재문프로필:인체해부연수교육개발원장 연구실:062-236-3114 010-2640-3029

◆항상성의 유지와 PH의 조절

항상성은 우리몸의 모든 상태를 동일하게 유지하는 것을 의미하며 변화하는 외적 환경에서 안정적으로 내적환경을 유지할 수 있도록 하는 인체의 능력을 말한다. 인체가 항상성을 유지할 때 인체조건은 항상 동일하게 유지할 수 있다.

그 예로 체온은 약 37 ℃로 일정하며 인체의 세포가 보유한 수분의 양 또한 항상 동일하며 혈당은 항상 정상수준으로 유지되며 이렇듯 항상성을 유지할 수 있도록 하는 기전을 항상성 기전이라고 하며 여기에는 체온조절, 혈당조절, 혈압조절, 수분균형, 혈장내 나트륨 수준의 조절 등의 수많은 항상성 기전이 있다.

인체는 물질사이의 균형이 필요하며 산과 알칼리의 균형은 중요하며 불균형은 삶에 위협적인 의학적 문제를 발생시킨다. 산(acid)은 수소이온과 음이온으로 해리되는 전해질로 자몽쥬스, 레몬쥬스, 식초가 해당되며 염산과 같은 강산은 심각한 화상이 우려되며 가장 중요한 화합물은 수소이온으로 용매에서 수소이온의 양은 산도를 결정한다.

염산은 위에서 발견되는 강산으로 많은 수소이온을 만든다. 식초나 신맛나는 것은 약 산성이다. 염기(base)는 알칼리로 비누처럼 미끄럽고 쓴맛을 가지며 수산화이온을 포함한다. 이는 수소이온을 제거하는 역할을 하며 알칼리를 첨가하면 산도가 낮아진다.

산도(PH)는 수소이온이 얼마나 용해되어 있는지를 가리키는 측정의 단위로 0~14까지 범위로 PH7은 순수한 물이며 중성이며 PH7지수에서 7보다 낮은 지수는 산을 의미하여 산성을 의미하며 7보다 높은 지수는 알칼리이며 염기성이다. PH단위가 1로 변하는 것은(7→6) 수소이온이 10배 증가하는 것을 의미한다.

2로 변하는 것은 수소이온농도가 100배 증가하는 것을 의미한다. 즉 PH의 매우 작은 변화는 수소이온농도의 매우 큰 변화임을 기억해야 한다. 위는 PH가 1~4정도로 매우 강산성이며 소변의 PH는 5~8범위로 산성이며 장내의 분비물 PH는 8~10인 알칼리성이며 혈액의 PH는 약 알칼리성으로 7.35~7.45이다.

산증이나 알칼리증은 모두 심각한 임상문제를 유발할수 있으므로 주의해야 하며 발생시 시급한 교정이 필요하다.

류재문 프로필: 인체해부연수교육개발원장 연구실:062-236-3114 010-2640-3029