혈압 조절

심장에서 분출된 혈액은 혈관 속에서 압력을 만들고 이것을 ‘혈압(blood pressure; BP)’이라 한다. 혈압은 주로 ‘동맥의 압력’을 말한다. 심실에서 만들어진 압력의 파동은 큰 혈관에서 작은 혈관 순으로 전달된다. 혈압은 대동맥에서 가장 높고 동맥과 세동맥을 거치면서 점점 낮아져 대정맥에서는 거의 0에 가까워진다.

혈압에 영향을 미치는 인자로는 1. 혈액량, 2. 심박출량, 3. 혈관의 지름(동맥, 정맥 혈액의 분포) 세 가지가 있다. 간단히 얘기하면 순환계를 이루는 ‘혈액, 심장, 혈관’이 혈압에 관여한다.

1. 혈액량

사람마다 인체의 혈액량은 거의 일정하고 ‘혈액량의 변화’는 혈압에 영향을 미친다. 혈액량은 인체의 물의 양이라 생각할 수 있다. 혈액량 즉, 물의 양이 증가하면 혈압은 올라가고 감소하면 내려간다. 혈액량이 변하는 상황을 생각해보자.

‘음식이나 음료의 섭취’가 많으면 혈액량은 증가한다. 하지만, 그 증가 폭은 작다. 우리가 많은 물을 마시면 금방 화장실에 가고 싶어진다. 콩팥(kidney)의 배뇨(urine) 작용을 통해 수분이 배출되면, 처음의 혈액량으로 돌아가기 때문에 ‘혈압에 영향이 작은 것이다.’
‘탈수(dehydration)나 출혈(bleeding)’이 있으면 혈압이 떨어질 수 있다. 이때는 말초 혈관들이 수축하고, 교감신경의 자극으로 심장 수축이 증가하면서 혈압은 유지될 수 있다. 하지만, 한계가 있어 너무 많은 양의 수분손실과 출혈이 있으면 혈압은 유지되지 않는다. 이런 경우 정맥주사 혹은 수혈을 통한 직접적인 보충이 꼭 필요하다.

2. 심박출량

심장의 기능을 나타내는 ‘심박출량(cardiac output; CO)’은 심박동수(heart rate; HR)와 1회 박출량(stroke volume; SV)의 곱으로 정의한다. (CO=HR×SV)

심박동수는 연수라는 조절 중추에 의해 자율신경계(교감, 부교감신경)의 작용으로 조절된다. 자율신경계는 내 의지와 상관없이 불수의적으로 작동한다. 또한, 1회 박출량은 심근이 수축하는 힘과 정맥 환류(venous return : 심장으로 돌아오는 정맥혈의 양)로 결정된다. 심장으로 돌아오는 혈액량이 많으면 심장은 더욱 확장하게 되고 늘어난 부피만큼 강하게 수축한다.

혈압에 영향을 미치는 인자로 심박출량을 따로 구분했지만, 심박출량과 정맥 환류는 큰 틀에서 ‘혈액량(부피)’과 그 의미가 같다.

심박출량 = 심박동수 × 1회 박출량 = 70회 × 70L = 4900mL, 1분에 약 5ℓ
* 심박동수 : 1분에 약 70회, * 박출량 : 약 70mL(종이컵 반) 분출
심장은 한 번에 70mL, 1분에 약 5ℓ의 혈액을 뿜는다.
인간의 혈액량은 체중의 6~8%이므로 70kg 성인 기준이라면, 총 혈액량도 약 5ℓ이므로
“휴식상태에서 1분이면, 모든 혈액이 심장을 거쳐 간다.”

3. 혈관의 지름

혈관에서 나오는 혈액의 흐름은 일차적으로 작은 크기의 동맥에서 발생하는 ‘말초 저항(peripheral resistance)’에 영향을 받는다. ‘푸아죄유의 법칙’에 따르면 혈류에 대한 저항(R)은 유체가 흘러가는 관의 길이(L)와 유체의 점도(η)에 비례하고, 관의 반지름(r)의 4제곱에 반비례한다. 결국, ‘혈관의 지름(r)’이 말초 저항에 큰 영향을 미친다는 것이다.

작은 크기의 동맥을 둘러싸고 있는 평활근이 수축하여 ‘혈관 지름이 줄어들면’ 저항이 늘어나서 ‘혈압은 올라’가게 되고, 이완되어 지름이 늘어나면 저항이 줄어들어 혈압이 내려가는 것이다. 또한, 정맥 혈관이 수축하면 심장으로 되돌아가는 정맥 환류(venous return)가 늘어나고, 혈액을 동맥 쪽으로 재분배하면서 혈압이 상승한다. 이러한 혈관운동들은 자율신경, 화학물질(아데노신, 히스타민) 그리고 호르몬(레닌) 등에 의해 조절된다. 

정상혈압은 120/80mmHg 미만으로 약간의 개인차가 존재한다. 고혈압(hypertension)은 적어도 2회 이상 혈압을 측정하여 140/90mmHg 이상일 경우 진단할 수 있다. 정상 수준의 혈압은 우리 몸의 항상성 유지에 중요한 역할을 한다. 하지만, 높은 경우 혈관내피의 손상을 시작으로 심각한 질환들을 일으킬 수 있다.

의사들이 고혈압 환자들에게 가장 많이 하는 말은 “살을 빼세요! 짜게 드시지 마세요!”일 것이다. 이는 곧 과도한 물을 빼라, 혈액량을 줄이라는 것이다. 몸무게가 증가하면 체액량이 늘어 혈액량도 증가하게 되고, 짜게 먹으면 나트륨에 의해 물이 몸에 많아 이 또한 혈액량이 증가하는 것이다. 식생활과 일상생활의 변화를 통해서도 혈압이 조절되지 않거나, 너무 심한 고혈압일 경우 의사들은 ‘심장의 수축력과 혈관의 말초 저항을 줄이는 다양한 약물’들을 처방하게 된다.