혈액은 우리 몸 안의 생명 유지에 매우 중요한 역할을 합니다. 혈액은 우리 몸 안의 세포와 조직에 영양소와 산소를 공급하여 우리 몸의 기능을 유지하며, 동시에 노폐물을 제거하여 우리 몸을 건강하게 유지합니다. 또한, 혈액은 우리 몸의 면역 체계를 지원하여 감염과 같은 질병으로부터 우리 몸을 보호합니다. 따라서, 혈액은 우리 몸의 건강과 생명을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 합니다.
피가 붉은 이유
혈액이 붉은색을 띠는 이유는 주로 헤모글로빈이라는 단백질 때문입니다. 헤모글로빈은 적혈구 내에 존재하며, 산소를 운반하는 데 중요한 역할을 합니다.
헤모글로빈 분자는 산소를 결합하는 철 원자를 포함하고 있습니다. 산소와 결합한 헤모글로빈은 흡수하고 반사하는 특성이 바뀝니다. 이 결과 혈액은 붉은색을 띠게 됩니다.
심장에서 산소로 가득 찬 피를 다른 부분으로 보낼 때 이 피는 산소와 헤모글로빈이 결합한 상태이므로 밝은 붉은색을 띱니다. 반면에 산소가 소비된 피는 어두운 붉은색을 띱니다.
헌혈의 역사
- 고대 시대: 가장 먼저 알려진 기록은 히포크라테스가 작성한 것으로 약 3세기에서 5세기 사이로 추정됩니다. 그는 체액 균형 이론을 주장했으며 이것은 사람의 건강이 4가지 체액 (혈액, 점액, 황담즙, 흑담즙)의 체액들 사이의 균형이 맞으면 건강한 상태라고 생각했습니다
- 중세와 근대 초기: 중세와 근대 초기에는 혈액 이전이 일반적인 치료법으로 활용되었습니다. 이 시기에는 사혈요법이 널리 행해졌는데 환자의 혈액을 과도하게 제거하여 병을 치료하려는 시도였습니다. 하지만 이 방법은 효과가 없거나 오히려 환자의 상태를 악화시켰습니다.
- 19세기: 19세기 후반에는 혈액이 영양분과 산소를 운반하는 방법에 대한 이해가 생겼고 이로 인해 헌혈이 생명을 구하는 데 필수적인 요소가 될 수 있음이 인식되었습니다.
- 20세기: 20세기 초반에는 혈액형이 발견되었고 이로 인해 안전한 수혈이 가능해졌습니다. 이후 혈액 은행이 설립되어 헌혈을 통해 얻은 혈액을 보관하고 필요한 경우에 사용할 수 있게 되었습니다. 또한 혈액 분리 기술의 발전으로 혈액의 다양한 성분 (적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등)을 분리하고 특정 질병에 따라 필요한 성분만을 이전하는 것이 가능해졌습니다.
- 현대: 현재는 혈액의 안전성과 효과를 높이기 위한 연구가 계속 진행되고 있습니다. 또한 임상시험을 통해 합성 혈액과 인공적으로 생성된 혈액 성분의 가능성을 연구하고 있습니다.
수혈의 역사
- 17세기: 수혈의 역사는 17세기로 거슬러 올라가 1665년에 리처드 로워가 개를 이용하여 최초의 혈액 수혈을 실시했다고 기록되어 있습니다.
- 19세기: 19세기에는 수혈에 대한 이해가 높아졌지만 이론적으로는 매우 제한적이었습니다. 이 시기의 수혈은 여전히 매우 위험한 수술로 간주되었습니다.
- 20세기: 20세기 초, 카를 란트슈타이너가 혈액형을 발견하면서 수혈의 역사는 중요한 전환점을 맞았습니다. 혈액형의 발견은 안전한 수혈을 가능하게 했으며 이후 혈액 은행의 설립으로 혈액 보관과 공급이 가능해졌습니다. 1937년 시카고에 세계 최초의 혈액 은행이 설립되었습니다.
- 현대: 현재는 혈액이 성분별로 분리되어 특정 혈액 성분이 필요한 환자에게 공급되는 경우가 많습니다. 적혈구, 백혈구, 혈소판, 혈장 등 혈액 성분을 개별적으로 수혈하는 것이 가능해져 있습니다. 또한, 수혈 전에 혈액형과 Rh 인자를 검사하여 받는 사람과 기증자 사이의 혈액형 호환성을 확인하는 것이 일반적입니다.
희귀 혈액형
- Rh- AB형: ABO 혈액형과 Rh식 혈액형 조합 중 가장 희귀한 혈액형으로 0.5% 정도의 비율을 가지고 있습니다.
- 봄베이(hh형) 혈액형: 매우 희귀한 혈액형으로 H항원을 만들어내는 능력이 없어 일반적인 ABO 혈액형에서 감지할 수 없습니다. 따라서 이들은 자신과 같은 봄베이 혈액형의 혈액만 수혈받을 수 있습니다.
- Duffy 혈액형, Kell 혈액형 등: 이런 혈액형 체계도 존재하며 특정 인구 집단에서만 발견되거나 희귀한 경우가 있습니다.
혈액형이 다른 피를 수혈하면?
혈액형이 다른 피를 수혈하면 혈액이 응집(혈액 덩어리 형성)하는 현상이 일어날 수 있습니다. 이를 혈액응집 반응이라고 부릅니다.
혈액형은 A, B, AB, O 형으로 구분되며 각 혈액 세포에 특정한 당단백질인 항원이 존재하기 때문입니다. 또한 우리의 면역 체계는 이 항원에 대응하는 항체를 생성합니다. 예를 들어, A형 혈액의 경우 A 항원이 존재하며 이에 대응하는 B 항체를 생성합니다.
따라서 A형 혈액을 가진 사람이 B형 혈액을 수혈받게 되면 그의 면역 체계는 B형 항원을 외부 침입체로 인식하고 이에 대응하는 항체를 생성합니다. 이는 혈액 응집을 일으키고 혈관을 막을 수 있어 심각한 건강 문제를 야기할 수 있습니다.
또한 Rh(D) 혈액형도 수혈에 중요한 역할을 합니다. 사람들은 Rh+ (Rh 항원이 있는) 또는 Rh- (Rh 항원이 없는) 중 하나일 수 있습니다. Rh- 혈액형의 사람이 Rh+ 혈액을 수혈하면 그의 면역 체계가 Rh 항원을 공격하려고 시도하고 이로 인해 심각한 수혈 부작용이 발생할 수 있습니다.
이러한 이유로 수혈 전에 항상 혈액형 검사를 실시하여 수혈받는 사람과 기증자 사이의 혈액형이 적합한지 확인합니다.
동물에 피를 사람에게 수혈하면
동물의 혈액을 사람에게 수혈하는 것은 안전하지 않습니다. 인간의 면역 체계는 자신의 몸의 성분이 아닌 것을 인식하고 공격하는 기능을 가지고 있습니다. 따라서 동물의 혈액은 인간 체내에서 제거하려는 강력한 면역 반응을 일으킬 수 있습니다. 이러한 면역 반응은 생명을 위협할 수 있습니다.
또한 동물과 인간의 혈액은 여러 가지 면에서 다르다는 점도 중요합니다. 예를 들어 동물의 적혈구는 종에 따라 모양이 다르며 혈액 내의 항원과 항체도 인간과는 다릅니다. 이런 차이 때문에 동물의 혈액을 인간에게 수혈하면 심각한 합병증을 유발할 수 있습니다.
또한 동물에서 사람으로 질병이 전파될 수 있는 위험도 존재합니다. 이러한 이유로 인해 동물의 혈액을 사람에게 수혈하는 것은 국제적으로 금지되어 있습니다.
따라서 수혈이 필요한 경우에는 동일한 혈액형을 가진 다른 인간의 혈액을 사용해야 합니다.
푸른 피를 가진 동물
파란색의 혈액을 가진 동물이 여럿 있습니다. 이들의 혈액은 헤모글로빈 대신 다른 종류의 단백질을 사용해 산소를 운반하기 때문에 파란색을 띠게 됩니다.
- 말미잘: 말미잘은 헤모글로빈 대신 헤모시아닌이라는 단백질을 사용합니다. 헤모시아닌은 구리 원자를 포함하고 있고 이 구리 원자가 산소와 결합할 때 파란색을 띱니다.
- 투구게: 투구게는 또한 파란색의 혈액을 가지고 있습니다. 투구게의 혈액 역시 헤모시아닌을 포함하고 있으며 이로 인해 투구게의 혈액은 파란색을 띱니다. 흥미롭게도 투구게의 혈액은 의학 연구와 약물 테스트에 널리 사용되며 특히 세균 오염을 확인하는데 유용합니다.
- 일부 곤충, 새우, 거미류: 이들도 헤모글로빈 대신 헤모시아닌을 가지고 있어 혈액이 파란색을 띱니다.
마치며
혈액은 인체에서 7% 정도를 차지하는 중요한 구성요소입니다. 혈액은 산소와 영양소를 운반하고 노폐물과 이산화탄소를 제거합니다. 또한 면역 체계와 함께 작용하여 인체를 보호합니다. 그렇기 때문에 혈액을 잃는 것은 매우 위험하며 사람의 몸에서 1/3(성인 남자 기준 1.5L)을 잃을 경우 과다출혈로 사망할 수 있습니다.
혈액의 냄새는 철분이 함유되어 있기 때문에 피비린내(쇠 비린내)를 풍기게 됩니다. 철분은 인체에서 매우 중요한 역할을 합니다. 철분은 적혈구를 생성하는 데 적혈구는 산소를 운반하는 중요한 역할을 하며 면역 체계를 강화하는 데도 사용됩니다. 따라서 철분이 부족하면 매우 위험하기에 철분 섭취량을 유지하는 게 건강에 중요합니다.