모세혈관에 대한 포괄적인 지식

안녕하셀요?

그 동안 의학 연구나 생명과학 연구에서 정맥과 동맥같은 굵은 혈관에 집중이 되어 있었고, 실제로도 정맥과 동맥의 손상은 생명과 직접적으로 연관이 있다고 합니다. 그런데 상대적으로 모세혈관은 관심을 받지 못했는데, 과학동아 2017년 10월호에 이 모세혈관에 대해서 포괄적으로 다루고 있었습니다. 그래서 이번 포스팅에서는 이에 대한 내용을 다루고자 합니다.

우선 모세혈관의 지름은 8um로 상당히 작지만 전체 길이는 약 10만 km라고 해서, 지구를 두 바퀴 반 돌수 있는 거리가 인체에 있다고 합니다. 그리고 속도는 놀랍게도 분당 4~5L라고 해서, 심장에서 출발한 혈액이 다시 심장으로 돌아 오는데 1분이 걸린다고 합니다. 그리고 생각해 보면 당연한 것일지는 모르겠지만, 장기에 따라 모세혈관의 형태와 기능은 다르다고 합니다.

몸속에 있는 세포 대부분은 모세혈관으로 부터 100~150um 이내로만 떨어져 있는데, 사실상 몸속의 세포 대부분은 모세혈관에 거의 붙어 있는 것이나 다름이 없다고 합니다. 다만 이러한 특징이 적용되지 않는 장기가 하나 있는데, 그게 바로 눈이라고 기사에서 언급이 되어 있다고 합니다.

위 그림을 보시면 모세혈과이 눈에는 아예 없는 것은 아닌데, 문제는 모세혈관 자체가 빛을 차단하기 때문에 주로 망막의 뒤에 붙어 있는 '맥락막'뒤에 위치하고 있다고 합니다. 이 '맥락막'은 두께 0.2~0.4mm인 조직으로, 모세혈관에서 받은 산소와 영양분을 눈에 공급하는 역할을 한다고 합니다. 즉, 눈의 주변에는 미세한 모세 혈관이 많지만, 빛이 투과 되어야 하는 눈 안에는 모세혈관이 없다는 소리 입니다.

다음으로 서로 상반된 성질의 모세 혈관이 폐와 뇌에 있는 모세 혈관이라고 할 수 있습니다. 폐에 있는 모세혈관은 3억개나 되는 허파꽈리를 감싸며, 모세혈관의 세포벽은 상당히 얇고 넓어서 다량의 기체를 주고 받을 수 있도록 설계가 되어 있습니다. 하지만 뇌에 있는 모세혈관은 이와는 반대의 양상을 보여주고 있습니다.

'뇌-혈관 장벽'이라고 불릴 정도로 뇌에서는 모세혈관의 혈관벽에는 0.1nm정도의 틈만 있어서 '물분자'조차 통과하기 힘들 정도로 촘촘하다고 합니다. 포도당을 비롯한 각종 영양소들은 모세혈관의 내피 세포에 있는 막 단백질 수용체를 통해서 전달이 되며, 이러한 기작을 통해서 뇌 안으로 유해한 물질이나 세균등이 들어오는 것을 막고 있습니다.

그리고 당연하다면 당연하게도, 뼛 속에도 모세혈관이 있는데, 기사에 의하면 뼈가 처음에 생성이 되면, 연골인 상태라고 하니다. 이 상태에서 산소가 부족하기 때문에 모세혈관이 생성되게 하는 신호를 보낸다고 합니다. 그리고 모세혈관이 생성되면, 이번에는 '연골이 단단해지는 신호'를 보내서 뼈를 성장시키는 역할을 한다고 합니다.

다음으로는 폐와 어느정도 비슷해 보이는 '신장'속 '사구체'에 있는 모세혈관입니다. 이 모세혈관은 특이하게도 사구체로 들어가는 입구인 동맥은 넓은데, 출구인 정맥은 좁아서 혈압차가 생긴다고 합니다. 그러면서 지름이 100nm 수준으로 구멍이 나 있어서, 요산을 비롯한 찌꺼기들이 밖으로 빠져 나가는 일종의 거름종이와 같은 역할을 한다고 합니다.

대략적인 모세혈관에 관한 지식을 일부 살펴 보았습니다.물론 여기의 지식은 정말로 수박 겉 핥기 식으로 얇으면서 굉장히 범위도 좁은 지식이기는 하지만, 이렇게 라도 그간 관심이 없었던 모세혈관이 인체에서 다양한 역할을 한다는 사실만 알라도 놀라운 것이라는 생각이 듭니다. 기사의 제목은 포괄적인 지식이라고 했지만, 아직 남아 있는 모세혈과에 대한 내용은 많기에, 기사에서 다루지 않은 부분은 얼마나 많을 지 상상이 되지 않습니다.