관리자 : 망월산악회 
| 제목 | [등산상식7]-고산증, 고소적응 |
|---|---|
| 글쓴이 | 망월산악회 [ mangwolmt@hanmail.net ] |
| 작성일 | 2002-08-05 |
등산의학 - 고소적응
Ⅰ. 고산증이란 무엇인가?
1. 고산증의 정의는?
고산증이란 어떤 특정한 병을 지칭하는 것이 아니라, 특수한 환경 즉 고소에서 일어나는 인체의 여러 증상을 복합적으로 묶어 말하는 증후군이다.
2. 고산증에 대한 연구는 왜 필요한가?
첫째는 고소에서 일어나는 여러 증상들을 사전 연구 대처하므로서 고도에서의 위험요소를 줄이고 등반능력을 극대로 올리는데 있고 둘째는 고산등반에 임하기전에 체질을 분석하여 고산에 맞는 체질을 사전에 알아내는데 있으며 셋째는 고소적응 방법을 더욱 과학적이고 의학적으로 연구하여 더욱 새로운 스타일의 등반을 창조하는데 있다.
3. 고소적응이란?
인체의 자동 고소적응 : 고소라함은 3,000M 이상의 고도를 말하며 우리의 인체는 산소가 부족한 상태에서 겪는 여러 생리적 불균형을, 균형으로 바꾸어 나갈려는 특성이 있다. 그 인체의 자동적응 능력은 누구나 가지고 있다. 이 생리적인 변화는 우리의 의사와는 관계없이 인체자체에서 자동으로 조절된다. 고소적응능력에는 분명히 개인차가 있다고 본다. 호흡된 산소가 폐에서 폐동맥으로 관류되어 적혈구내의 헤모글로빈과 결합하여 세포로 옮겨지는 그 능력자체가 개인차가 있을 수 있기 때문이다.
2차적 적응을 위한 노력 : 고산에 적응하려면 우선 천천히 고도를 높여야 하며 갑자기 고도를 높이는 것은 위험하다. 우리의 인체가 적응할 수 있는 시간이 필요하다. 대개의 의학적인 자료에 의하면 산소를 운반하는 헤모글로빈의 증가는 하루 1%정도 증가되며, 계속 증가되는 것은 아니며 20~30%이상 증가 되어야 5,000M 이상의 고산등반이 가능하며, 그 개인 차이는 있다.
또 그 증가율은 한 높이에서 많은 시일을 보내는 것보다는 조금씩 높이를 올려주므로서 인체의 적응능력은 향상될 것이다. 이 인체의 적응능력과 시간을 무시하고 속공등반을 감행하는것은 개인차는 있겠지만 위험한 일이다. 계속 체력이 가능한 한 오르고 내리는 일은 자주할 일이다.
4. 고소에서의 변화는?
ㅁ 물리학적 변화
(1) 대기압의 저하.
(2) 공기내의 산소의 감소.
(3) 기온의 하강.
(4) 기타 기상변화
ㅁ 의학적 변화
(1) 저기압에 의한 혈중 산소농도의 감소로 인한 생체 변화
(2) 호흡횟수 및 호흡량의 변화
(3) 폐순환의 변화
(4) 심장 박출량의 변화(증가)
(5) 적혈구 수의 증가 및 혈액산소운반 능력의 변화
(6) 신체 각조직의 변화
Ⅱ. 고도순환 : 고도를 올리므로 해서 오는 고소적응 현상은?
1. 호흡회수 및 호흡량의 증가 - 이는 약 3,000피트(914m) 높이에서부터 시작되며, 단위시간내에 더욱 많은 산소를 폐포(허파속에 있는 꽈리모양의 공기를 함유할 수 있게 되어 있는 주머니)로 수송하기 위하여 일어나는 인체의 반응이다.
2. 폐순환의 변화 - 저산소 환경에서는 폐동맥의 압력이 증가되고, 폐의 모세혈관이 혈액으로 가득차게 되므로 가급적 많은 양의 산소를 흡수할 수 있도록 폐순환이 증가되는 방향으로 변화한다.
3. 적혈구 수의 증가 - 고소환경하라고 해도 짧은 시간만 노출시에는, 혈액내의 적혈구수는 변화가 없든지 혹은 약간만 증가한다. 이는 혈액내 액체성분이 빠져 나가는데 따른 상대적인 혈구 성분의 증가로 이해될 수 있다. 그러나 히말라야 등반 등과 같이 장기간 고소환경에서 생활할 때에는 골수(뼈속) 내에서의 적혈구 생산이 실제로 증가하기 때문에 적혈구의 수가 절대적으로 증가한다. 적혈구는 산소를 운반하는 매체이기 때문에, 적혈구의 증가는 단위혈액이 더욱 많은 양의 산소를 인체 각 조직으로 운반 할 수 있도록 해준다. 이와 같은 적혈구 수의 증가는 약 6주일 후에 가장높은 치에 달한다고 한다.
4. 심장의 박출량 증가 - 고소환경에 노출되면 수일 내에 단위시간에 심장에서부터 뿜어져 나오는 혈액량의 증가를 보이게 되어 신체조직으로의 산소운반율을 증가시킨다.
5. 혈액의 산소운반 능력의 변화 - 적혈구는 2,3 디포스포글리서레이트(D,P,G)를 함유하고 있는데, 이 성분이 적혈구로부터 산소 방출을 촉진하는 작용을 한다. 고소등반시에는 이 D,P,G의 혈액 농도가 급속히 증가함으로써 산소의 방출량을 증가시키는 방향으로 인체를 적응시킨다.
6. 신체각조직의 변화 - 인체는 저산소환경에 지속적으로 노출되면서도 각조직 및 기관들이 각기 고유의 기능을 발휘하기 위하여 여러 가지 변화를 일으키게 된다. 그 중 활동에 가장 중요한 역할을 하는 근육을 보면, 근육은 평상시에는 상당량의 산소를 소모해야만 기능을 할 수 있지만, 고소환경 하에서는 아주 적은 산소분압 하에서도 거의 정상기능을 하도록 적응 변화하고 있다. 이는 근육조직내 모세혈관의 증식과 산소 소모에 쓰이는 효소농도의 증가가 일어나며, 미토콘드리아라는 세포내의 미세 기관도 수적 증가를 하여서 근육세포가 적은 양의 산소로도 기능을 할 수 있게 하기 때문이라고 한다.
이와 같은 고도순환 현상은 고도 및 개인에 따라 다소간의 차이는 있으나, 호흡과 생화학적인 변화는 대개 6~8일 사이에 일어나며, 적혈구 수의 증가는 서서히 일어나서 6주일 후에 최고도에 달한다. 대체로 10일 정도에 80%의 적응이 일어나고, 6주일이 되면 95%의 적응 현상이 일어나는 경우가 보통이다. 이와 같이 고소환경에서 일어났던 고도순환 현상은 해발표고 제로(0)m의 환경으로 복귀하면 급속히 소실되어 약 6~10일 후에는 거의 정상 상태로 된다. 그러나 경우에 따라서는 6주일 이상 걸리는 수도 있다고 한다.
Ⅲ. 고산병에 잘 걸리는 요건은?
(1) 20대가 30대나 40대보다는 고산병에 잘 걸린다.
(2) 빠른 속도로 오르면 고산병에 잘 걸린다.
(3) 과로는 고산병에 걸릴 위험을 높인다.
(4) 남녀의 성별차이는 없다
(5) 수분섭취가 적으면 고산병에 잘 걸린다.
(6) 체질적,선천적으로 고산병에 잘 걸리는 체질이 있다. 앞으로는 어떤 체질인지를 알아내는 것이 연구 과제다.
(7) 술,담배를 좋아한다고 고산병에 잘 걸린다고는 볼 수 없다.
(8) 성격적으로 급하거나, 감수성이 예민하거나, 모든 일을 급하게 하는 사람은 급하게 오를려 하므로 고산병에 잘 걸린다.
(9) 비만형의 체질이 마른 체질보다 고산병에 잘 걸린다고 사료된다.
Ⅳ. 고산병의 분류는?
1. 경증고산병(經. mild)
병적인 고산병이 아닌 초기 고소에서 느끼는 기분이 상할정도의 증상으로 두통,식욕부진,약간의 숨참,어지러움,정도의 상태. 고소적응기간을 1~2일 더 늘임으로서 해결되며, 이러한 증상은 2일정도 고도를 높이지 않으면 자연 적응된다.
2. 중증 고산병(中, moderate)
등반이 상당히 불편한 정도의 증상으로 심한두통,피로,메스꺼움,식욕부진,호흡곤란,휴식시에도 숨이가쁨,소변량의 감소. 이때는 동료에게 숨기지 말고 등반을 중단하고 처치를 받아야 한다. 상태가 좋지 않으면 하산이 필요하고, 하산이 불가능 할 때는 산소공급,많은량의 수분섭취 의학적인 처치가 필요하다.
3. 중증 고산병(重. severe)
돌발성 뇌수종이나 폐수종을 동반하는 경우 방향감각을 상실하고,두통,구토,운동실조,요량의 감소, 환각상태가 올 수 도 있다. 환자는 무기력하여 텐트에서 계속 누울려하고 음식을 먹으려 하지 않고 종종 심장 박동이 빨라 뛴다. 신속히 하산 시켜야 한다.
Ⅴ. 고산에서 나타나는 증상은?
1. 두통(Headache)
고산병중 제일 많이 경험하는 것이 두통이다. 아침에 잠에서 깨어났을 때 두통이 잘온다.(고산병의 척도) 두통의 대부분은 뇌동맥의 수축이나 확장이 원인이며 가벼운 두통에서 부터 심하면 깨질듯이 아프다. 두통약은 암시롱(만델산벤질(50mg) + 아세트아미노펜(200mg) + 이소포로필안티페린(200mg) + 카페인(50mg) 이 잘 듣는다. 아스피린은 두통에 효력이 있으나 위장장애가 있다. 두통약은 복용하여도 심할시는 하산하는 것이 좋다. 심한두통,구토,메스끄움 동반시는 (암시롱 1정 + 시베리움 1cap + 드라마민 1/2) 복용. 양쪽귀의 상단부 맥박이 뛰는곳(촉두동맥)을 5분정도 맛사지 한다. 극심한 두통에는 산소공급이 유효할 때 가 있다. 항상 모자를 써서 두부보온에 힘쓰자.
2. 불면증
고소에서는 깊은 잠을 자지 못하는 때가 많고 자주 깬다. 대개의 원정대원들은 원정업무로 피로하기 때문에 불면을 호소하는 경우는 드물다. 발비튜레이트, 아편계통은 호흡마비에 조심하고, Fluraz-epam(달마돔)은 기상후 개운하지 않고, 바리움 계통도 피로를 가져올 수 있고 Halcion 0.25mg 잘 듣는다. 그러나 수면제의 복용은 BASE CAMP 이하에서 꼭 필요한 경우만 쓴다. 대개의 신경,불면은 제르다실(일양) 1정으로 만족함이 좋다.
3. 소화기 증세
고소에서는 위장관의 연동 운동 속도가 떨어지므로 소화 불량이 잘 올 수 있다. 두부의 산소부족은 위운동능력을 저하하게 하며 영양의 흡수를 방해한다. 고소에서 식욕이 왕성하고, 소화가 잘 되면 고소적응 상태가 좋은 편이다. 원정대에서 소화불량시 일반 소화효소제(훼스탈,제스탄등)만 복용케 하는데 별 효과과 없다. 설사가 없으면서 복통이 오고 상복부 팽만감은 위연동 운동이 잘 안되고 복부에 가스가 차기 때문이다. 고소에서의 소화불량은 제르다실 3/4 + 포리페란 1 + 제스탄 1정이 잘 듣는다.
(※ polyperdn(진양) = 위연동 운동(메토클로플라마드) + 까스구제(시메치곤) + 소화효소(알파아밀라제, 베타아 밀라제, 프로테아제). 설사 + 오한 + 열 + 구토가 오는 것은 균이 위,장벽관에 침입하여 오는 세균성 위,장염이다.
고소에서도 바이러스성 장염에 걸리는 수도 있다. ('94 안나푸르나 남벽 원정시 셀파 1명)
4. 권태감(Lassitude)
피로하여 싫증이 난 상태, 고소에서는 누구나 어느정도의 권태감은 있으나 운동실조와 연관된 권태감은 즉시 하산 시켜 산소 공급을 행한다.
5. 감소된 뇨량
뇨량의 감소는 불길한 징조로 고산병의 경고적인 성격을 띈다. 탈수증만으로도 뇨량이 감소할 수 있고 고소에서는 모든 사람이 어느 정도 탈수현상이 있으므로 판독이 어려울때가 많다.
6. 설맹
자외선을 다량 함유한 복사선을 눈에 받았을 때 흰자위가 충혈되어 눈이 부시고 눈물이 많고 눈이 심하게 아프다. 각막 표면에는 가벼운 혼탁이 발생,심할때는 유두가 충혈되고 황반부(黃班部)나 중심와(中心窩)가 붓는다. 등반용 고글로 예방하는 것이 최선책. 얼음 찜질
7. 고소에서의 탈수
고산의 차갑고 건조한 기류 때문에 상대습도가 낮고 고된 등반 등으로 자신이 모르는 사이에 많은 수분을 상실 할 수 있다. 운행이나 등반속도를 너무 빨리 하므로서 땀을 많이 흘리거나 과다하게 숨이 차는 것을 피하는 것이 좋다. 탈수 정도는 소변의 양으로 알 수 있고 짙은 황색 소변이 나오면 탈수되었다고 판단하고, 색깔이 맑고 소변 빈도가 잦으면 탈수 정도가 덜하다. 탈수의 임상적 증상은 목,혀,피부등이 건조해지고 혈압이나 맥박이 변한다. 탈수상태의 검사는 누운상태의 맥박수와 앉히거나 선 상태의 맥박수의 차이가 15회 정도 이상이면 탈수된 상태(선 상태의 맥박수가 많다) 하루 1.5L이상의 수분을 섭취하자. 뇨량은 고소적응 정도를 알 수 있는 척도이다. 한국인의 음식조리시에는 충분한 염분이 들어가므로 소금정제 섭취는 불필요하다. 그러나 과다한 탈수시는 소금정제 1개당 2컵의 물 비율로 타서 섭취. 과량의 염분섭취는 체액축적과 이온 바란스가 깨어져 폐수종을 야기시킬수도 있다.(Na,K 이온의 불균형)
8. 운동실조(Ataxia)
고소에서의 운동실조 증상은 상당히 고산증이 진행된 상태다. 운동실조의 검사방법은 가장 손쉬운 방법으로 heel to toe walking test (tandem walking)가 있다. 눈위에 선을 긋고 앞발은 발가락으로 뒷발은 발꿈치로하여 걷게 해본다. 운동실조가 있는 사람은 상당히 흔들리고 균형을 유지 하기가 힘들다. 산소와 하산이 적절한 조치다. 적절한 조치가 없으면 12시간내에 악화되기 마련이다.
9. 폐증세
고소의 차고 건조한 공기는 기도와 폐를 자극하여 건성기침을 유발한다. 시간이 지나면 가래의 색이 변하고 깊은 습성 기침을 하며 기관지염,폐염등도 유발된다. 기침이 심할 시는 많은 수분을 섭취하는 것이 좋다.
10. 주기적인 호흡
불규칙적인 호흡은 약 4번정도의 호흡후 10~15초 호흡이 중지된다. 고산병의 증상이 없는 한 염려할 바는 아니다. 뇌에서의 호흡조절의 변화에 기인 같은 텐트안의 동료가 발견하고 놀라서 동료를 깨우는 경우가 있고, 무호흡시간이 길면 본인도 놀라 일으나 당황하는 수도 있다.
11. 고소 망막출혈
1968년 챨스 휴스턴 박사에 의해 고소망막출혈이 보고. 망막에 여러 크기의 검붉은 반점이 나타나는 출혈. 수면중 혈중 산소 농도의 감소와 연관이 있다는 설도 있다. 이출혈은 정맥보다 동맥에서 일어나며 시력의 주요부인 맹반에서는 드물다. 남자보다는 여성에게 흔히 있고, 고소에 처음 등반하는 사람에게 잘 나타난다. 물체가 흐려보이는 것은 우리몸의 내열성에 의하거나 망막의 부종으로 생기는 것으로 하산하여 휴식하면 깨끗해 진다.
12. 말초성부종(Edema)
부종은 비정상적인 체액의 분포나 체액의 잔류 때문에 발생한다. 눈과 뺨 주위의 부종은 특히 고산병과 대부분 밀접한 관계가 있다. 아침 기상시에 부종이 심한데 이는 밤사이 체액의 저류가 생기기 때문이다. 말초성 부종이 발견되면 다른 부분도 부종여부를 관찰한다. 말초성 부종만 나타나는 경우는 꼭 하산하거나, 등반을 중지해야 하는 것은 아니다.
13. 뇌수종(Cerebral edema) - 고도성 뇌부종
두통,구토,운동실조,나른함,뇨량의 감소 등의 일상적 증상을 보인다. 일부는 흉부에 체액이 고인 증거와 숨이 가쁘거나 기침같은 폐증세도 동반한다. 환자는 극도의 나른함 때문에 텐트에 누울려 하고 음식도 먹지 않으려 한다. 환각 상태가 있을수 있다.('92 낭가파르밧 원정시 조대공전 OB팀의 대원, B.C까지 구조하여 의학적인 처치를 받고서도 방송국을 만들러가야겠다든지, 오늘 신문 온 것 있으면 좀 보여달라는 등의 이야기). 하산이 가장 최선의 치료법이다. 하산할 수 있는 상황에서 구조대나 헬기를 기다리거나 의사가 오기를 기다리며 시간을 지체하면 안된다.
14. 고소폐수종(High altitude Pulmo nary edema. H.A.P.E) - 고도성 폐부종
폐수종의 초기증상 : 운동시나 휴식시에도 현저하게 숨질이 가쁘다. 활동능력이 감소. 호흡의 증가. 종종 맥박이 빠르게 뛴다.
초기의 폐수종을 알아보는 방법은 청진기로 들으면 손가락으로 머리카락을 비빌 때 나는 소리와 비슷한 마찰 수 포음이 들린다. 이는 체액이 폐에 모여 있다는 증거다. 고산에서는 많은 사람이 경미하나마 폐수종을 일으키는데 이들은 폐로 체액이 모이는 것과 혈관으로 빠져나가는 것이 균형을 유지하고 있어야 하는데 이 균형이 깨지면서 폐로 체액 축척이 진행되어 폐수종이 일어난다. 폐수종이 진행되면 폐에서 꾸르륵 거리는 소리가 난다. 즉시 하산조치하고 산소공급이 가능하다면 충분한 량을 공급.
Ⅵ. 고산에서의 고소적응법
1. 국내훈련
인터벌 : 경사진 곳에서 100M이하의 거리가 좋고 12회 연속으로 띄는 것이 좋다. 경남의 여러 원정대비 훈련시 인터벌을 경사진 곳, 평지등 여러 조건상에서 실시한바 거리는 짧게 100M이하가 좋고 경사가 30도 정도가 좋다. 거리가 긴(400M) 인터벌 실시시 100M정도까지 뛰게되면 달리기 속도가 떨어지면서 심폐기능 증진에는 무의미하다는 결론에 도달, 12회를 뛰어 제일 첫번 전력질주를 한 기록과 동일한 기록이 8회이상 나와야 하고, 다 뛴뒤 구토와 어지러움이 나올 정도라야 고소훈련에 적합.
수영 : 10회 정도 연속 100M 전력, 자유형이 좋다. 어지러움과 구토가 나오고 호흡이 막힐 정도라야 효과
2. 카라반
2,500M부터 서서히 적응하자 : 1995년 에베레스트 남서벽 등반중 쌍보체(3550M)에서 트래커인 미국여자분의 사망 소식을 들었다. 고소초입에서 부터 천천히 적응해야 한다. 체질구조적으로 초기에 적응이 잘 되지 않는 사람이 있다. 1995 가을시즌에는 루크라공항공사로 카투만두에서 쌍보체까지 소련제 헬리콥터를 이용하였다. 본대도 짐은 쌍보체에서 내리고 다시 헬기를 타고 루크라까지 내려와서 카라반을 시작하였다. 하루에 높이는 고도는 300M정도가 적당하다. 2일정도 카라반마다 1일정도의 휴식일을 갖자. 빠르게 가지말고 사진촬영도 하면서 피로를 느끼지 않을 정도의 즐거운 카라반을 하자. 카라반에 체력을 소비하는 것은 어리석다.
3. 등반
빠르게,급하게 오르는 사람은 고소병에 잘 걸리므로 조심하자. BC에서는 4~5일 정도의 적응기간을 갖자. 등반기일이 40일 이상이면 대원들이 등반에 대한 의욕상실,피로,권태로 등반에 실패가능성이 높다. 나이가 젊고 체중이 많은 사람은 산소소모량이 많으므로 천천히 적응하자. 캠프간 물량수송시 쉬는 시간을 자주갖자. 수송기간은 대개 고소적응기간 일 수 있으므로 고소적응과정에서 너무 무리하지 말자. 그날 오른 최종캠프까지 물량 수송후 한 캠프 내려와서 취침하자. 5000M에서 고도순환 과정을 거쳐 적응된 사람은 5500M까지는 오르지 않아도 적응가능하고, 6500M에 완전 고소적응자는 7000M까지는 적응될 수 있다고 보고, 7500M에 적응된 자는 8200M까지는 적응이 잘 되고, 8000M이상 캠프에서는 적응된 자라도 빠른시간내에 정상에 갔다 하산하는 것이 좋다.(히말라야 원정대원 42명의 자료). 최종 캠프완성 및 고소적응과정을 거친후에는 BC에 하산해서 충분한 휴식후 정상공격에 나서는 것이 좋다.(체코 라콘차이외 20인의 자료). 바람과 눈보라가 없더라도, 흐린날과 맑은 날의 정상공격에는 많은 차이가 있다. 흐린날 저기압의 영향으로 인체의 순환기능 저하,피로물질축적,고소적응 불량 등으로 등반이 더 힘들 것이다. 등반중 설사가 나는 사람은 더 이상의 등반을 포기하고 안전캠프까지 하산하여 치료후 충분한 수분공급후 등반하자. 고산증과 동상이 꼭 올수 있다. 고산에서는 차갑고 건조한 기류때문에 상대습도가 낮고 등반속도 등으로 수분손실이 심하다. 2L정도의 수분을 취하자. 물만 먹기 힘드니까 미싯가루,분말 이온음료 등을 타서 마시자. 과로는 고산증을 일으킬수 있는 요건이다. 쉬지않고 계속적인 거친등반은 삼가자. 고탄수화물 식사는 혈중산소 농도치를 증가시킨다. 6500M이상에는 지방질은 위속에서 머무는 시간이 길어지고 소화가 잘 안된다. 사탕,건포도,땅콩등은 호주머니에 넣고 수시로 먹어 하루 5000Kcal이상을 공급하자. 절대 과욕이나 남의 눈치때문에 고도를 많이 올리지 말자. 자기자신이 현재 고소증세가 오고 있다는 것을 알면서도 같은 조의 운행에 맞추려고 하지말자. 상태가 안좋으면 하산해 주는것이 팀을 살리는 길이다. 8300이상의 등반에서는 항상 예비산소를 준비하자. 무산소 등반도 권장되는 바이나 인체의 변화에 의해 상태가 갑자기 악화될 수도 있으므로 준비하는 편이 무리가 없다. 고소에서는 신경이 예민할 수 있다. 대장은 고소에 오르는 대원의 신경질을 웃음으로 이해하자. 그리고 너무 많은 주문을 하지 말자. 최종 캠프의 수면시간은 충분해야 한다. 정상공격 하루전의 캠프에서는 음악을 들으며 즐거운 대화시간을 갖자. 대부분 대원은 불안과 내일의 등반에 초조하기 마련이다. 단계적 고도순화가 최선의 방법이다. 점진적으로 고도를 올리므로서 인체의 적응할 수 있는 시간을 주는 것이다.
등반일정상의 문제도 있지만 8000M이상의 등반은 BC입성이후 20일 이후라야 가능하다는 것을 명심하자.
Ⅶ. 향후 고산등반의 연구과제
산악전문지 등에 기 발표된 각종자료에서 대개 고산등반시의 고소적응방법에 대한 기본적인 지식은 많이 알려져 왔다. 한걸음 더 나아가 향후 고산등반시 아래와 같은 연구 해야할 과제를 제시하고자 한다. 한국의 고산등반분야의 발전은 등반가와 의학적 지식을 가진 연구가들이 지속적으로 연구하여야 가능하다. 이런 발전적 연구가 앞으로 새로운 등반을 창출해 내는데 결정적인 요소가 될 것이다. 우리 산악인들은 시대적 소임으로 인식하고, 이러한 산악인들의 끈질긴 고소 연구가 새로운 형태의 등반창출에 기여했으며 하는 바램이다.
■ 향후 고산등반 분야의 연구과제
. 어떤 형의 체질이 고산에 잘 적응되는가?
. 사전 국내에서 그 체질을 구분 할 수 있는 방법은?
. 희말라야 고소에 적응된 대원이 다음 고소에 적응 유효한 기간은?
. 고소에 자주 노출된 등반가의 기억력 감퇴와 뇌의 손실에 대한 의학적인 연구
. 훈련으로 가능한 고소에의 적응능력 향상의 한계치는?
. 술과 담배가 고소등반에 미치는 영향 분석
. 고소적응과 나이,체중,성별에 대한분석
. 고소적응에 적합한 국내 훈련방법 연구
. 고소적응에 유효한, 예방 및 치료의약품 연구
. 고소에 도움을 줄 수 있는 식품에 대한 연구
등산의학 - 고소 -
[산을 오르면 숨이차다]
산에 올라가 본 경험이 있는 사람들이라면 정도의 차이는 있지만 누구나 호흡곤란을 느껴 본 경험이 있을 것이다. 일반적으로 사람들은 일상생활에서 안정상태에 있을 때엔 호흡 자체를 의식하지 못한다. 호흡자체를 의식하지 못한다고 해서 숨을 쉬지 않고 있는 것은 물론 아니다. 가쁜 숨을 몰아 쉬지 않더라도 우리의 생체를 평온하게 유지하는데 필요한 산소가 충분하기 때문에 그렇다.
어떤 이유에서건 생체가 더 많은 양의 산소를 요구하게 되면 자연히 숨이 가빠질 수 밖에 없다.
산에 오르는 등반행위는 일상적인 평온상태에 비교되어질 안정상태가 아니기 때문에 평소보다 많은 양의 산소를 필요로 하게 된다. 또 요구되는 산소의 양도 개인의 건강상태, 신체.정신적인 개인차, 그리고 환경적인 상황이나 조건에 따라서 다양하게 차이가 심하다. 평소에는 의식하지 못했었던 호흡이긴 하지만 가쁜 숨을 몰아 쉬면서 산등성이에 앉아 쉬노라면 호흡이 우리에게 얼마나 중요한 것인가를 실감케 한다. 마음껏 맑은 공기를 들이켜 본다. 그리고 저 폐포 밑바닥까지 스며 있을 찌꺼기 공기를 밖으로 내뿜어 본다. 가슴이 후련하다. 뉘였 뉘였 넘어가는 저녁 햇살을 받고 신비스럽게 물든 에베레스트와 아마다블람의 영봉을 바라보면서 나는 문득 비숍을 생각했다.
루트, 나는 지금 미쳐 나갈 것만 같은 생각이 드네. 나는 2인용 천막에서 내 옆에 누워 있는 루트 제르스타트에게 이를 악물고 말했다. 몇 시간 동안을 나는 무서운 폐쇄공포증과 싸우고 있었다. 우리는 에베레스트의 남동능 위에 있는 27,450피트의 제4캠프에 외톨이로 있었다. 나는 갑자기 어수선한 천막을 부셔 버리고 싶은 강한 충동을 억눌렸다. 모든 등반가들이 알고 있듯이 산소가 부족하다는 것은 기묘한 정신적 영향을 불러 일으킨다. 그것은 희박한 공기와 내가 폐쇄공포증 때문에 먹은 약 때문이 아니었나 생각된다.
♥ 비숍의 등반기
평상에 누워서 마치 나는 불합리한 그리고 병들게 만드는 어느 한 모퉁이에 존재하고 있는 듯이 느껴졌다. 속이 메시꺼워지면서 내 위가 뒤틀렸다. 호흡은 점점 가빠지고 얕아졌다. 스스로 반쯤 바로 서서 버티며 나는 약간 평형을 이룬 모습을 유지해 본다.
루트는 나를 보다 편안히 해 주려고 애를 썼지만 허사였다. 마침내 나는 나의 플라스틱으로 된 수면용 마스크 속으로 1분당 1리터에서 2리터로 산소공급이 증가되도록 조정기를 돌렸다. 약간은 도움이 되었다. 산소는 우리에게 있어서 가장 소중한 일용품이고 우리의 생명은 얼마나 산소를 잘 보존하는가에 의존하고 있다. 나는 루트에게 미안하다고 사과하였다. 눈이 휘몰아 쳐서 우리가 기거할 공간을 삼분의 일이나 빼앗아 가버렸으며 조그마한 천막의 가장자리조차 좁혀 버렸다.
우리는 장비가 잡동사니처럼 널려진 한 가운데 즉 옷, 산소장비, 약품 그리고 사진촬영장비 등이 널려진 속에서 잠을 자려고 노력해 본다. 천막 바깥은 높고 날카로운 바람소리가 능선 꼭대기를 후려치고 있었다. 여기에 이용한 기행문의 서두는 지난 1962년 미국의 타이렌퍼스가 이끌고 미국으로서는 처음으로 에베레스트에 등정한 원정대의 일원으로 참여한 빌리 비숍의 글이다. 당시의 등반대원 가운데 한사람은 목숨을 잃었고 다른 여러 사람은 동상이나 고산병에 시달렸었다. 이들 가운데 특히 심한 동상으로 인해 헬리콥터로 카투만두로 후송 되었다가 뉴델리를 거쳐 당시 인도양에 떠 있던 미국의 제6함대로 이송되어 구사일생으로 살아난 비숍의 일화는 유명한 이야기이다. 이런 비숍이 겪었던 경험은 모든 등반인들에게 아주 값진 경험으로 우리에게 산 교훈이 되어 준다. 특히 그 자신이 생생하게 고통을 겪었던 여러 신체 정신적인 증상들을 등반기에 기술함으로써 히말라야와 같은 고소에서 신체적으로나 정신적으로 어떻게 자기 자신을 보호해야 할 것인가를 가르쳐주고 있다.
조용한 병원 분위기 속에서 나는 우리가 배웠던 경험을 깊이 생각했다. 에베레스트는 거칠고 냉혹한 그리고 광대한 곳이다. 도전하는 어떠한 사람도 도전은 전쟁을 포고하는 것과 같다. 도전자는 기술과 군사적 작전의 잔인성을 갖춘 자신의 공격적 힘을 가지고 올라가야 한다. 그리고 전쟁이 끝났을 때 산은 정복되지 않고 남아 있다. 거기에는 진정한 승리자는 없고 오직 살아 남는 자 만이 존재한다. 천신만고 끝에 살아 남은 비숍의 내면적 성숙을 조금은 이해할 수 있을것 같다.
♥ 사람은 왜 숨을 쉬어야 하는가
루트 나는 지금 미쳐 나갈 것만 같은 생각이 드네. 이 말은 앞서 인용한 비숍의 에베레스트 등반기 정상에 오른 여섯 사람들의 첫머리에 절박하게 기술한 그의 고통스런 고백이다. 이런 종류의 고통들은 대부분 산소가 부족하기 때문에 발생하는 생리적인 현상이다. 사람 뿐만 아니라 어떤 생물도 숨을 쉬지 않고는 생명을 유지해 나갈 수가 없다. 이런 사실을 모르는 사람은 없겠지만 소위 어떤 형태와 어떤 기전을 통해서 호흡이 이루어지는 지에 대해선 그렇게 깊이 알고 있지 못하다.
우리 생명체는 생명현상을 유지하기 위해선 일정한 에너지가 필요한데 이 에너지를 얻기 위해서 누구나 음식물을 섭취하게 된다. 섭취한 음식물을 잘 산화시켜 음식물을 분해하고 분해물질 속에서 적정하고 필요한 에너지를 얻게 된다. 이런 일련의 과정이 우리 체내에서 이루어지자면 당연히 산소가 필요하게 되고 산소를 공기 중에서 얻자니 자연스레 숨을 쉬지 않으면 안 되는 것이다.
히말라야를 원정하거나 트레킹 경험이 있는 분들은 야크라고 불리우는 고산에서만 사는 소를 기억할 것이다. 이 야크의 외관상 특징 가운데 하나가 가슴이 굉장히 넓고 크다는 사실이다. 이러한 특이한 형태의 모습도 따지고 보면 히말라야와 같은 높은 고도에서 희박한 산소를 호흡하면서 살아가기 위해 적응된 모습이라고 생각하면 크게 틀리지 않는다. 희박한 산소를 그나마 필요한 양만큼 숨쉬자면 허파가 커야 할 수 밖에 없다. 사람도 예외는 아니다, 카라반 도중에 산의 고도가 높아 질수록 우리들이 느끼는 호흡 곤란은 고도가 높아 질수록 산소가 줄어드는 탓도 있겠고 힘겨운 산행으로 체내의 산소 요구량이 많아지는 데도 그 원인이 있다.
♥ 숨은 어떤 기관으로 어떻게 쉬는가
숨을 쉬는 것을 호흡이라고 하는데 의학적인 용어로 바꾸어 말하면 우리 생체가 산소를 섭취하고 노폐물인 이산화탄소를 몸 밖으로 배출하는 것을 말한다. 이런 호흡기능을 전담해서 주되게 해내는 기관이 있어야 하는데 인체에선 주로 허파라는 장기가 해낸다. 얼른 생각하기에는 호흡은 허파만 있으면 해결 될 것도 같지만 그렇지 않다. 호흡기 구조는 크게 허파와 기도로 나누어지는데 허파는 주로 개스 즉 산소와 이산화탄소를 교환하는 역할을 하고 기도는 상기도와 하기도로 나뉘어져 공기가 들어가고 나가는 역할을 담당한다. 기도라는 통로를 따라서 들어간 공기는 허파에서 산소를 주고 이산화탄소를 받아 나와서 인체 밖으로 내보낸다.
이런 형태의 호흡을 외호흡이라고 부른다. 전문 직업등반가들을 조사한 일련의 연구 결과들은 한결같이 그 개인의 폐용적인 폐용량이 일반 건강인에 비해 훨씬 크다는 사실을 밝혀 내고 있다.
이 폐용적인 폐용량이 크다는 것은 외호흡이 그만큼 튼튼하다는 결과와도 같은 뜻이 된다. 일반적으로 건강한 남자를 중심으로 볼때 회 호흡량, 즉 안정상태에서 한 번 호흡을 할 때 허파속으로 드나드는 공기의 양은 평균 500미리리터 정도 된다. 이에 비해서 공기 예비량, 즉 1회 호흡량에서 최대로 들이 킬 수 있는 공기의 양은 3,000미리리터 정도이다. 흡기 예비량, 즉 1회 호흡량에서 숨을 내쉰 뒤에 최대로 더 내 쉴수가 있는 공기의 양은 1,000미리리터 수준이다. 호흡할 때, 잔류용적이라는 것도 있는데 이는 숨을 최대로 쉬어 밖으로 내어보내고도 허파속에 남아 있는 공기의 양을 말한다. 숨을 한껏 내어 쉬고 나면 남아 있는 공기가 없을 것 같아도 약 1,200미리리터 수준의 공기가 남아 있게 된다. 폐용량이란 용어는 폐용적과는 조금 구분된다. 자세히 설명을 하자면 폐용적 중에서 잔류용적을 뺀 나머지, 즉 1회 호흡량, 흡기예비량, 호기예비량을 합한 것을 의미한다. 여기에 비해서 총폐용량이란 용어가 있는데 이는 전부를 합친 것을 말한다. 폐용적 측정장치에 의해 측정해낸 총폐용량의 평균치는 남녀에 따라서 조금 차이가 난다. 남성이 평균 6리터 정도인데 반해 여성은 평균 4.2리터 수준인 것으로 밝혀지고 있다. 지금까지 설명한 외호흡이 일반인에게 조금은 알려진 내용이라면 내호흡이란 말과 호흡중추에 관해서는 상대적으로 생소하다. 우선 내호흡이란 용어는 외호흡에 상대적인 용어로 이해하면 되겠다. 일단 기도를 통해 허파의 폐포로 들어온 공기는 폐포에서 가스교환을 하게 되는데 산소는 동맥혈을 통해 심장으로 가고 반대로 각 조직에서 가스 교환이 끝난 혈액은 정맥혈이 되어 허파로 들어온다. 이 동맥과 정맥의 혈류를 통해서 산소는 조직으로 공급되고 산화과정의 노폐물인 탄산가스는 체외로 배출되게 된다. 이와 마찬가지로 혈액을 통한 공기의 혈액에 용해된 산소로써 또는 혈색소와 결합된 형태로서의 산소로 이동하게 된다. 이산화탄소의 운반과정도 대동소이하다. 외호흡,내호흡과 함께 세 번째로 중요한 것은 호흡중추를 들 수 있다. 인간이나 모든 포유동물에는 호흡을 조절하는 중추신경이 있는데 연수라고 부른다.
연수에는 숨을 들이키도록 유발하는 신경과 숨을 내어 쉬도록 유발하는 신경이 따로 있어서 신체적 조건에 따라서 적절하게 종합통제를 하게 된다. 평상시에는 외호흡과 내호흡이 연수의 통제에 따라서 적절하게 안정된 평형상태를 유지하지만 대기의 열악한 조건에 급격히 노출됨으로써 중추신경이 통제 기능을 잃게 되면 생명을 잃게 된다.
♥ 산의 고도에 따른 숨쉬기와 산소
산의 높이에 따라서 기압도 달라지려니와 공기속에 포함된 산소의 양도 달라진다. 우리가 흔히 대기라고 부르는 공기속에는 산소를 비롯하여 질소,수소,탄산가스,아르곤,헬륨,그리고 수분등으로 이루어져 있다. 우리가 생활하고 있는 소위 대류권 공기 속엔 보통 산소가 21% 질소가 78,10% 탄산가스가 0.03% 아르곤이 0.94% 기타가 미량 포함되어 있는 것으로 알려져 있다. 이런 공기의 구성성분도 역시 높이에 따라서 구성비율이 달라진다. 이 가운데 제일 문제가 되는 것은 산의 고도에 따라서 기압이 떨어지고 기압이 낮아지는데 비례하여 공기 중의 산소의 분압도 함께 떨어진다. 산소의 분압이 떨어진다는것은 그만큼 숨쉬기가 거북해진다는 것을 의미한다.
예를 들면 해면 높이에서 기압이 수은주로 760미리 산소 분압이 159미리인데 반해서 3,000미터 수준에서 기압이 510미리로 떨어지고 산소 분압도 역시 107미리 수준으로 떨어진다. 에베레스트 수준인 고도 9,000미터에선 기압이 231미리로 현격히 떨어지며 동시에 산소의 분압도 25.2미리 수준으로 뚝 떨어지는 것을 볼 수 있다. 보다 자세한 것은 함께 실은 표를 참조해 보면 수치의 차이를 통해 훨씬 실감할 수 있을 것이다.
♥ 기압과 산소와 연관된 고산증세들
고산에서 발생할 수 있는 신체 정신적 변화는 매우 다양하고 모든 장기에서 볼 수가 있다. 그러나 이번 호의 주제를 호흡기 계통으로 국한하였기 때문에 호흡기를 중심으로 설명하겠다.
고산에서 제일 문제가 되는 것은 저산소증이다. 한 마디로 산소가 모자라서 오게 되는 증세이다. 급성 산소 결핍상태가 되면 고도에 따라서 대체로 다음과 같은 증세들이 나타나는데 이 역시 개인차가 심하다는 것을 염두해 두고 읽을 필요가 있다.
1,200미터 높이에 갑자기 노출시키게 되면 호흡심도가 높아지고 심장의 박동 수도 일시적으로 증가하게 된다. 혈압도 약간 올라가게 된다. 1,500미터 높이에선 산소 순응력이 다소 저하된다. 3,000미터에서 4,000미터 높이에선 기민증 두통, 호흡의 변화, 권태감, 피로감, 심리장애등이 나타난다. 생리적으로 폐환기량이 20~100% 증가한다. 정신적인 변화가 시작되는 고도도 바로 이 높이 쯤이다. 4,500미터 높이가 되면 두통,호흡의 변화 등 4,000미터 수준의 증상은 물론 근육운동의 감퇴현상이 일어난다. 아울러 지각과 통각의 감퇴도 현저히 눈에 뜨이기 시작한다. 5,000미터 높이에선 심한 두통과 구토, 현기증 그리고 환각을 동반한 정신착란 현상도 나타난다. 6,000미터 높이에 갑작스럽게 노출시키면 15분 이내에 의식을 상실할 수도 있다. 8,000미터 수준에선 혼수에 빠지고 혼수에 빠진 후 30분 정도 지나면 사망에 이른다.
만일 9,000미터 높이에 사람이 갑작스레 노출되게 되면 1분 이내에 혼수상태에 빠지고 만다. 이런 고도에 따른 여러 현상을 종합하여 소위 저산소 영역이라는 것을 설정했는데 4가지로 분류하였다.
3,000~4,500미터 높이까지를 저산소대상영역이라고 부르고 4,500~6,000미터 수준까지를 장애영역으로 분류하였다. 6,000~7,000미터까지의 높이를 위험영역이라고 해서 7,000미터 이상 높이를 구별하였다. 물론 이러한 분류도 급격한 고도에의 노출이 전제되었을 때가 문제이므로 서서히 고도에 따라 신체적 순응 과정을 거치면 상당한 수준에서 증상들을 감소시키거나 예방할 수 있다.
♥ 어떤 대책을 세워야 하는가
고도에 따른 저산소증의 치료는 근원적으로 산소의 공급밖에는 없다. 그렇다고 해서 산소를 무한정 가지고 갈 수 도 없는 노릇이고 보면 저산소증으로부터 어떻게 등반대원들을 보호할 것인가 하는 과제는 등반의 성공여부를 가름하는 중요한 지침이 되기도 한다.
고산병에 대한 많은 의학적인 연구에도 불구하고 상당 부분 경험에 의존하고 있는 실정인데 이는 그만큼 예외성이 많다는 것을 시사해 준다. 지금까지 알려진 이론과 경험을 토대로 저산소증에 대한 대책을 모아 본다.
첫째는 역시 산소를 흡입시키는 조치이다. 이러한 조치는 너무 당연한 조치로써 익히 알려져 있지만 소홀히 하는 경우가 많기 때문에 각별히 강조해 두는바다. 산소가 준비되어 있지 않을 때는 현재 위치한 고도에서 더 낮은 고도로 신속하게 하산하는 일이다. 고도가 낮으면 그만큼 산소 분압도 높아질 것이기 때문에 호흡곤란을 단시간에 개선할 수 있다. 낮은 고도에서 저산소증 증세가 사라지면 다시 높은 고도로 오르면 된다. 몇 가지 약물이 연구되긴 했지만 실제 효과는 기대에 못 미칠 뿐만 아니라 사용에는 반드시 의사의 처방을 따라야 할 만큼 부작용도 있다. 우리나라도 이젠 등반 횟수로나 등반 기술에서 장족의 발전을 한것이 사실이지만 이런 수준에도 불구하고 고산병에 대한 연구가 미흡한 것은 부끄러운 일이다. 앞으로의 성의 있는 연구와 경험 축적을 기대하면서 외국의 기록과 연구결과를 토대로 소개할 수 밖에없다.저산소증을 포함한 고산병에 권장할 지침을 보면 역시 첫번째가 산소의 흡입이다.
두번째는 흡기를 다시 흡입시키도록 권하고 있다.
세번째는 고지대 순응을 꾸준히 하도록 권하고 있다.
네번째는 혈액 알카로시스를 막기 위해 염화암모니움을 복용하도록 권하고 있다.
다섯번째로 일단 고산병적 증세가 일어나면 안정을 시키고 산소를 주고, 조직의 산화를 촉진시키기 위해 구루타찌온과 같은 약물을 복용시키고 두통,두중,현훈감과 같은 증세에는 아스피린을 복용시킨다. 자율신경의 불안정한 증세가 나타나면 비타민과 신경안정제의 도움을 받도록 한다.
감뇨증상에는 적당량의 식염을 사용토록 하고 순환장애에 대해서는 콜아민, 아드레나린, 카페인과 같은 약물을 사용해 본다. 보온에 주의해야 하고 식욕부진에 대해서는 조미료를 주의깊게 써보도록 권하고 있다. 설사, 변비, 소화불량, 수면장애등은 대중 치료로써 충분히 개선시킬 수 있다고 적고 있다. 저산소증은 고산에서 건강인에게 예고도 없이 일어나는 것이기 때문에 특히 저산소증의 기왕력을 갖고 있거나 산소중독증, 천식, 폐기종, 만성 기관지염, 폐결핵, 기관지확장중 등의 기왕력이 있는 사람들은 남다른 주의를 요한다. 진정한 승리자는 없고 오직 살아 남는 자만 존재한다고 갈파한 빌리 비숍의 절규를 다시 한 번 되새기면서 내일을 위해 호흡을 가다듬어 본다.
(퍼온 내용임)
