고산 등반에서의 산소 분압과 동맥혈중 산소포화도의 관계

* 휴대용 산소포화도 측정기

 

산소포화도란 혈액내 산소와 결합한 헤모글로빈의 양이 전체 헤모글로빈의 양에서 차지하는 비율을 뜻한다. 헤모글로빈의 역할이 혈액내에서 산소와 붙어서 산소를 운반하는 일이 주된 역할인데, 그 만큼 산소포화도는 신체의 신진대사에서 중요한 역할을 한다고 할 수 있다.

 

채혈을 하지 않고 기기에 손가락을 끼워서 산소포화도를 측정하는 원리는 내부의 센서를 통해서 발생한 적외선과 자외선을 손가락의 세동맥상에 통과시켰을 때 흡수한 빛의 비율을 측정한다. 산소가 많은 혈액을 통과할때에는 자외선을 많이 흡수하고, 산소가 적은 혈액을 통과할때에는 적외선의 빛을 많이 흡수한다고 원리를 이용한다.

 

간단히 말해서 혈액에 산소가 많고 적음을 흡광도 즉 혈액의 빛을 흡수하는 정도로 알 수 있는 것이죠. 맥박 역시 혈액에 의해 만들어지는 파동 형태를 흡광정도 주기를 계산하여 맥박을 측정할 수 있다.

 

화면 모드가 2가지로 측정을 할 수 있는데 마치 스마트폰 처럼 위치에 따라 자동으로 상하 반대의 화면을 보여주는 기능은 손가락을 접었다 폈다 사용해야 하는 경우가 많기 때문에 편리하게 측정할 수 있다. 그리고 산소포화도가 90%이하로 떨어질 경우 경보음과 함께 화면표시가 반짝이는 알람기능이 있는 제품도 있다.

 

전원버튼을 눌러 전원을 켜고 커버를 눌러 손가락을 센서 가운데 위치 하도록 홀더에 넣고 닫으면 맥박강도가 화면에 오르락 내리락 하며 계기판에 산소포화도, 맥박표시가 나온다.

 

산소포화도의 정상치는 보통 95~99%이며, 92%이하로 내려가면 산소공급이 필요한 상태이며, 성인 맥박의 경우는 분당 60~80회가 정상 맥박수 이다.

 

5,500m 이하의 고도에서 산소포화도가 70%보다 훨씬 이하로 나오면 대개 고소폐부종이 온 것으로 짐작할 수 있는데, 고소폐부종 환자들은 산소포화도 수치가 대개 50-60% 정도를 보인다. 고산에서는 보통 산소포화도가 70%를 넘으면 별 문제가 없으나 60%이하로 내려가면 굉장히 위험하다.

 

비아그라를 50mg씩 (또는 씨알리스 10mg, 자이데나 100mg 등) 아침과 저녁으로 복용하면 폐동맥 확장 효과가  있어서 고소폐부종의 훌륭한 예방 약물로 알려져 있다.

 

* 고소에서의 일반인의 동맥혈중의 산소포화도(이 수치 근처라야 정상이며 사람에 따라 편차가 심하다.)

 

1,000m 97%

2,000m 95%

4000m 90%

6000m 70%

8000m 67%

8848m 60%

 

 

 

 

 

① 맥박강도 : 맥박 진폭을 맥박박동과 대응하여 표시

② 맥박검색표시 : 손가락이 인식할 경우 하트 표시 발광

③ 알람표시 : 산소포화도가 90% 이하로 떨어질 경우 경보음과 표시 발광

④ 배터리량 표시

⑤ 산소포화도 표시

⑥ 맥박값 표시

 

 

* 고소증(저산증, 고산병)과 고산(3,000m이상) 등산 
 
 
 1.원인

주원인은 세포 속에 산소부족(저산소증)으로 생명유지에 필요한 에너지 생산에 지장이 있으니 빨리 산소를 추가로 공급하든지 산소 소비를 감축하라는 경고 신호로써 여러 형태의 복합적인 증상으로 나타나며 경고신호를 무시하고 등산하면 점점 강한 경고를 보내다가 최후에는 심장마비나 혈관투과성의 증가로 폐수종(=폐부종 - 폐에 물이 참), 뇌수종(= 뇌부종 - 뇌에 물이 참)으로 사망할 수도 있다.

보조원인은 기압, 기온 강하 등 환경변화와 피로, 영양결핍, 체질(유전), 체력, 컨디션 등과 관련이 있다.

2.증상

두통, 식욕저하, 매스꺼움, 구토, 설사, 불면, 뇨량감소, 부기, 청색증, 얼굴화끈거림, 휴식시 심각한 숨가쁨, 호흡곤란, 마른기침, 혈압증가, 맥박과 호흡상승, 심한졸음, 심한피로, 권태, 무기력, 어지러움증, 경련과 마비, 운동실조증, 심장마비, 뇌수종, 폐수종 등.

 

폐수(부)종은 초기에는 이해할 수 없는 수준의 쇠약과 권태, 휴식시 심각한 숨가쁨, 기침, 비정상적으로 맥박과 호흡수 상승, 청색증 등의 증상이 나타나고 말기에는 거품이나 혈액이 포함된 가래가 나온다.

 

뇌수(부)종은 초기에는 운동실조, 심각한 두통이 동반되고 혼돈, 조종력 상실, 환각 등의 증상이 나타나고 말기에는 혼수상태가 되며 주로 고도 5,000m이상에서 나타난다.

3.예방

과로하지 말고 충분히 영양 및 수분을 섭취하고 숙면을 하여 좋은 컨디션을 유지하고, 체내 세포에 공급된 산소량(산소흡입량) 범위 내에서 산소를 소비(에너지사용)하도록 하여야 한다.

 

1) 에너지(산소) 소비량을 최대한 감축시킬 것

 

① 2,500m이상 고도에서는 고도가 높아질수록 환자가 된 것처럼 걷는 속도를 점점 줄여 시간당 산소 소비량을 줄여나가야 한다.(땀이 나지 않을 정도의 속도 또는 분당 약 60보 이하 또는 숨이 차지 않을 정도나 ‘약간 힘들다’ 정도의 속도)

 

참고로 젊고 체력이 좋아 등산시 선두그룹에 속하는 사람들이 빠른 걸음습관 때문에 고소증에 잘 걸려 중간에 낙오하는 것은 고소(3,000m이상)에서도 저소(2,000m이하)에서처럼 빨리 걷는 습관으로 산소부족이 누적되어 고소증에 걸리기 때문임. 따라서 이런 분들은 습관을 고치기 힘들시는 휴식보행(빨리걷다 잠깐 휴식 하는 것을 반복하여 평균속도를 고소보행과 동일하게 함) 으로 걸어야 한다. 또한 고소증은 산소가 부족하기 시작한지 8시간~48시간 후에 나타나므로 고소증이 나타났다면 훨씬 전에 이미 무리했다는 의미로 FM을 지키는 방법 이외에는 현재 걷고 있는 것이 무리하고 있는지를 체크할 방법이 없다.

 

② 고도가 높아질수록 건조(습도 낮음)하고 추워지므로 몸을 보온(모자착용, 목폴라, 내의, 다운쟈켓 등)을 철저히 하여 외부로 체열발산(에너지와 산소소비)을 최소화 할 것. 특히 수면시 더욱 철저히 할 것.

 

③ 샤워, 머리감기 등 체열 발산하는 일은 하지 말 것.

 

④ 찬물, 찬 음식을 먹는 것은 가급적 피할 것(따뜻한 물과 차를 마실 것)

 

⑤ 배낭과 신발은 최대한 가볍게 하고 평상시 건광관리로 체중을 표준체중 근방으로 감량하여 보행 에너지 소비를 최소로 할 것.

 

⑥ 고소에서는 산소 소비가 적은 탄수화물을 중심으로 한 고칼로리 음식을 섭취할 것.(지방이나 단백질 음식은 산소소비가 큼)

 

⑦ 금주, 금연으로 산소소비량을 줄일 것.

 

2) 세포에 산소 공급량을 최대로 높일 것

 

① 3,500m~ 4,000m 고소에서 충분히 휴식기간을 가지거나 또는 4,000m 고소까지 최소 5일 이상에 걸쳐 서서히 올라감으로써 고소적응(고소순응)을 통해 혈액속 헤모글로빈 숫자를 증가시켜 산소공급량을 증가 시킬 것. 3,000m이상 고소에서 체재시 3~5일 후부터 헤모글로빈(적혈구) 수가 증가하기 시작하며 3주째가 최고가 됨.

 

② 주간에는 의식 호흡을 통해 산소공급량을 증가시키되 과호흡은 피할 것. 과호흡은 체열손실, 수분손실을 초래하고 호흡기 건조로 감기에 걸리기 쉽다.

 

③ 호흡은 복식 호흡을 통해 A. 환기량을 높여 잔류가스를 줄이고 신선한 공기(산소)를 많이 흡입시켜 산소분압을 높이고, B. 폐 내부압력을 높여 많은 폐포가 열려 가스교환(산소-탄산가스)이 많아질 뿐만 아니라 혈액에 산소 용해도를 높게하며(맥주병에 압력을 가해 맥주에 탄산가스를 많이 용해시키는 방법과 동일), C. 심신을 이완시켜 스트레스를 제거하여 혈액순환 촉진으로 산소공급량을 늘린다.

 

④ 따뜻한 물이나 차를 충분히 (3~5리터/일) 섭취하여 탈수증을 예방하고 혈액점도를 묽게하여 혈액순환 촉진으로 산소 공급을 증가시킬 것. 고소는 기압이 낮고 건조해 체수분 증발이 심할 뿐만 아니라 빠른 호흡으로 수분이 많이 빠져나가 탈수가 잘되어 혈액 점도가 올라가 혈액순환 장애로 산소 공급이 잘 안된다.

 

⑤ 고소에서는 공기가 차갑고 건조한데다 호흡이 빨라 기관지가 건조해져 감기가 걸리기 쉬운데 감기가 걸리면 고열 등으로 에너지(산소)소비가 크며 스트레스로 인해 혈관 수축으로 혈액순환장애가 생겨 산소 공급이 잘 안되므로 감기에 걸리지 않도록 주의할 것. (사탕 등을 입에 넣고 빨아먹어 입 및 기도건조를 막을 것)

 

4. 기타

 

1) 충분한 수면(숙면)으로 피로를 풀어 체력을 높이고 혈액순환 장애를 막을 것.

부작용이 있는 수면제 사용은 피하고 수면 호르몬인 멜라토닌을 복용하여 시차적응을 빨리하고, 주간 숙면이 필요한 경우에도 복용하도록 할 것.

구입처 : 남대문 지하상가 입구 수입식품코너 (60정 1병에 9,000원)

체질에 따라 복용량이 상이하므로 사전에 집에서 낮에 1차로 2알정도 먹고 눈가리개를 하고 수면을 유도하여 실험한 후에 상태에 따라 복용하는 멜라토닌의 수를 가감하여 자신에게 맞는 적절한 복용숫자를 찾아낼 것.

 

2) 수면과 산소 운반체인 헤모글로빈의 주성분인 철분 흡수를 방해하는 커피, 녹차 등 카페인 식품은 먹지 말 것.

3) 자외선이 강하여 얼굴피부가 타서 진물이 생기는 일이 많으므로 썬크림(SPF 50이상)을 자주 발라 피부를 보호하고 반드시 썬글라스를 착용하여 눈을 보호할 것.

 

4) 동상예방에 만전을 기할 것.

 

5) 갑상선 항진증이 있는 사람이나 수면 무호흡증이 있는 사람은 고산증에 걸린 확률이 높으므로 고산 트레킹을 심각히 고려하고 꼭 가고 싶은 때는 전문의와 협의 할 것.

 

6) 고산 트레킹은 에너지 소비가 큼으로 영양을 충분히 섭취하되 과식은 피할 것. 또한 보조식품(종합비타민, 종합무기질 등)을 섭취하고 식욕감퇴시 먹을 쵸코렛, 미숫가루, 과자 등 먹기 쉬운 탄수화물 행동양식을 지참할 것.

 

5. 예방약

 

1) 다이아막스(부작용 - 손가락저림, 뇨량증가로 야간 화장실을 감)

이뇨제(부기 제거) 및 무의식 호흡 촉진제 (1회 1/2정 x 2회/일)

 

2) 비아그라

혈관확장제(혈액순환에 도움) 25mg/일 (100mg의 1/4)

 

3) 타이레놀

진통, 해열 및 혈전 억제제(피를 묽게하며 혈액순환에 도움)로 두통시 복용.

▶ 야간수면시 무의식 호흡으로 산소 공급량이 주간보다 훨씬 부족하여 고소증이 심하게 올 수 있으므로 다이아막스는 필히 복용할 것.

 

6. 결론

 

고소에 등산 또는 트레킹을 하려면 주어진 시간 범위 내에서 가급적 최대로 속도를 늦추어 주위를 구경하면서 서서히 걸어야 한다.

이론적으로 보행 속도는 기압과 거의 비례할 수 있으므로 평지(1기압)를 1이라 할 시 1/2 기압(5,000m)에서는 1/2 속도이하, 1/3 기압(8,000m)에서는 1/3 속도이하로 걷는 것이 좋다.

평지(1기압) 100~120보/분

3,000m(2/3기압) 60~70보이하/분

5,000m(1/2기압) 50~60보이하/분

상기의 고소보행 FM을 철저히 지키면 고소증을 최소화 할 수 있으며, 평상시 체력과 지구력을 길러야 한다.

또한 각종 세포 및 모든 장기가 가장 활성화되고 각종 호르몬 및 효소 분비량이 많아 심폐기능, 산소운반능력, 최대 산소섭취량, 산소포화능력, 극한 상황에 대응능력, 회복능력, 근력, 지구력, 순발력 등이 가장 높은 20대를 정점으로 한 젊은 시절(50대 이하)에 FM을 지키면서 고산에 도전해야 등정율도 높고 후유증도 극소화 할 수 있으며 나이가 들수록 신체의 퇴화와 더불어 점점 고도를 낮추어 등정이나 트레킹 하는 것이 바람직하다.

 

7. 참고사항

1) 산소를 운반하는 헤모글로빈이 감소되지 않도록 철분을 충분히 섭취할 것. (종합 무기물 보조식품 또는 철분보조식품)

2) 고소에서 흥얼거리면(노래) 산소포화도 올라간다. (10%정도)

3) 기능성 속옷을 입어 땀에 젖지 않도록 할 것.

4) 고산족(셀파족)은 평지에 사는 사람에 비해 헤모글로빈 수가 많고, 산화질소(비아그라성분)가 많아 세포에 산소운반이 잘 된다.

5) 고소 등산시는 1일 최대 300~500m 이상 고도를 높여서는 안된다. 고도를 높일수록 고산증에 노출될 확률이 높아진다.

6) 고소증 1차벽은 약 4,000m 이며 2차벽은 6,000m, 3차벽은 8,000m 이다.

7) 서양 사람들이 동양 사람보다 고소증에 강하다.

8) 고산족도 유전적인 고소순화한계(고소에서 일상생활)는 5,300m 정도이며 그 이상에서는 고소순응을 해야 하며 7,000m 이상 오르면 누구나 인체가 쇠약해지며 이런 현상을 고소쇠퇴라고 한다. 따라서 7,000m 급 이상의 등산을 많이 하는 사람은 신체 기능이 많이 떨어져 정상생활에 문제가 발생 할 수 있다.
9) 나이가 젊을수록 고소증에 잘 걸린다. 25세 이하의 청년은 25세 이상보다 더 잘 걸리며, 어린이들은 더욱 급성고산병에 잘 걸린다. 따라서 킬리만자로에서는 10세 이하 어린이는 2,700m 이상 오르지 못하게 하고 있다.

10) 체력이 좋다고 해서 쉽게 고소순응이 된다는 보장은 없다. 그러나 평지에서 훈련을 많이 하게되면 도움은 된다. 또한 고소에서는 체력 소모가 심할수록 빨리 고소증이 온다. 그것은 체력 소모로 인해 체내의 산소가 빨리 소모되기 때문이다.

11) 고산병은 2,500m이하에서는 잘 나타나지 않으며, 보통 3,500m~4,000m에서부터 자각 증상이 나타난다. 만약 평지에서 4,000m 이상 비행기를 타고 급격하게 고도를 높인다면 대부분의 사람들이 고소증이 발생하게 된다.