액정 구조로서의 경락체계

액정 구조로서의 경락체계 신의료 / 파동과 정신

2010. 5. 25. 22:55

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액정 구조로서의 경락체계

 

by

Mae-Wan Ho, Ph.D.

Bioelectrodynamics Laboratory,

Open University, Walton Hall, Milton Keynes, MK7 6AA, U.K.

 

David P. Knight, Ph.D.

Dept. of Biological Sciences,

King Alfred's College, Winchester SO22 4NR, U.K.

 

American Journal of Complementary Medicine(in press)

 

 

개요

 우리는 경락 체계와 서양의 과학자들이 발견한 인체의 직류 전자기장은 모두 결합조직으로 이루어진 액정과 같은 교원질 섬유(liquid crystalline collagen fiber)조직들의 연속체에서 발현되는 것들이라는 가정을 하였다. 교원질 섬유조직에 있는 결합수(bound water)층들은 전신을 통해 빠른 정보전달을 하기 위한 양성자(proton) 전도의 경로들이며 인체가 다양한 전자기파들의 간섭에 의해 기능을 유지할 수 있게 한다.

 

이러한 액정과 같은 교원질 조직들의 연속체는 항원들에 대한 과도반응과 다양한 에너지 치료기법들에 대한 인체의 반응성을 중개한다. 이 체계는 "신체의 의식(body consciousness)"을 담당하며 신경계에 의한 "뇌의 의식(brain consciousness)"과 협력하며 작용한다. 이 논문에서는 생화학, 세포 생물학, 생체물리학과 신경심리학 등의 분야들에서 이러한 우리의 가설을 지지하는 증거들을 제시하며, 우리의 가설을 검증할 수 있는 실험방법들을 제시한다.

        

경락 체계와 인체의 전자기장

 

 경락 이론은 한의학 이론에서 주된 이론이다. 경락 이론은 고대 중국에서부터 침구치료,  추나요법 그리고 기공요법 등의 실천을 통해 형성되었는데, 기공(qigong)은 신체의 건강과 장수를 위해 기(에너지)를 조절하고 운행시키는 심신-통합적인 운동요법이다. 경락체계는 인체에서 "기(qi)와 혈(blood)"이 운행되는 경로들의 복잡한 체계이며, 내장들과 사지들 그리고 천층 부위들과 심층 부위들을 마치 촘촘한 그물과 같은 형태로 서로 연결시키고 있다

 

(Yin, 1992). 한의학에서는 수 천년에 걸쳐 경락체계를 통해 인체를 진단하고 약물요법, 침구요법, 그리고 추나요법을 통해 질병들을 치료하여 왔다. 침술요법은 또한 통증의 완화, 마취, 그리고 다른 증상들의 치료, 정신 장애 등에 광범위하게 사용되어지고 있다.

 

그러나 경락 및 경혈의 순환계 또는 신경계 등과 같은 기능체계들과의 직접적이고 해부학학적인 연관성들에 대해서는 알려진 바가 없었다. 경혈들과 다양한 인체 구성 요소들과의 해부학적 및 기능적인 연계성을 성립시키려는 시도들은 계속되어져왔다. 이러한 시도들에는 감각신경 수용기 가설(Wang 과 Liu, 1989), 골지건기관(GTO), 근방추에 부착되는 신경말단들, 광범위한 신경말단들, 맥관계 또는 천층의 혈관들 가설(Gunn, 1976; Pan 등, 1988), 근막(fascia)을 관통하는 맥관들에 대한 가설(Plummer, 1980), 그리고 비반 세포(mast cell) 가설(Zhai, 1988) 등이 있다.

 

 1970년대에는 경혈의 전기적인 특성들에 대한 관심들이 높아져서 Tiller(1982)가 개관하여 본 바대로 경락의 진단과 치료를 목적으로 하는 많은 기계들이 개발되었다. 이러한 기계들은 모두 먼저 피부에서의 전기 전도율을 계측하고 그것이 직류 또는 교류 전기에 의해 자극되었을 때 어떻게 변화되는가를 계측하는 것들이었다. 피부에서의 직류전기 전도율을 계측하여서 경혈들과 경락이 주위의 피부조직과 비교하였을 때 특유한 전기적인 특성들을 가지고 있다는 증거들을 얻었다.

 

경혈들은 주위의 피부조직들과 비교하였을 때 대체적으로 같은 부위 내에서는 최대의 전도율을 나타내었으며 주위 피부보다 10배에서 100배 정도로 전도율이 높았다. 경락들은 전기 전도로서의 특성들을 가지고 있었다(Tiller, 1973; Reichmannis 등, 1976; Becker, 1990). Tiller(1982, 1987)는 피부의 여러 층들에서 선택적인 이온 투과성과 전위 변화에 기초하여 경혈들에서의 전기적인 특성들을 설명할 수 있는 실험 모델들을 제시하였다.

 

 Motoyama(1980)에 의해 제시된 계측 방법은 손과 발의 28개 이상의 경혈점들에 고정 전극들을 부착시키고 손목에는 큰 대조 전극을 부착시키는 것이었다. 3V의 전지에서 각 전극들로 직류 전기를 통과시켰다. 각 전극들에서의 전도율은 전형적으로 수 마이크로 초 이내에 빠르게 쇠퇴하였으며, 수십 초 동안의 이완기에는 느린 한계선 상의 전도율이 나타났다.  Motoyama는 빠른 전도율의 급격한 쇠퇴는 진피층에서의 선택적인 전도(semi-conduction )로 해석하였으며 이어지는 느린 전도율은 표피와 진피를 분리하는 기저막을 이온이 통과하면서 그곳에 전기가 충전되는 것으로 해석하였다.

 

 Tiller(1987)는 표피층과 진피층이 연속적인 부위들이지만, 이들 두 부위는 각각 정전용량

(capacitance)과 전기저항에서 매우 다른 반응(이완) 시간을 나타내는 것을 밝혔다. 빠른 전도율의 감소는 진피층에서 일어나는 것이었으며 느린 주파수의 전도는 피부층에서 일어나는 것이었다. Tiller는 더 나아가 빠른 전도는 H+이온에 의한 것으로 여겼는데 공급된 3V의 직류 전기는 물을 이온화시키기에 충분한 전류였기 때문이었다. 이 실험 모델은 피부층과 진피층의 다른 전기적인 특성들을 확인해주었으며 이를 통하여 무엇보다도 전기적인 자극에 대한 경락 체계의 반응들을 설명할 수 있게 되었다. 이러한 반응들은 종종 질병 상태와 건상 상태의 상관성에서 나타나기도 한다(Becker 등, 1976; Kobayashi, 1985).

 

전통적인 한의학 이론에 의하면 경락체계는 에너지를 유통시키고 전신의 각 부위들 사이에서 정보를 교환하기 위한 역동적인 순환체계이다. 따라서 피부에서의 전기자극에 의한 전기 전도율과 같은 수동적인 반응 같은 것들로써 경락 체계를 완전히 이해할 수는 없을 것이다.

 

경락체계에서 가장 가능성이 있는 기능적인 상호연관성에 관한 가설은 Becker(1990)가 제안하였던 직류 전기력장(DC electrodynamical field)인데 이 전기력장은 Becker뿐만 아니라 다른 여러 사람들에 의해서도 모든 생물들에서 발견되었다. 이러한 직류 전기력장은 태생기에서의 형태 발생과정에 관여되며 또한 상처 치유와 조직 손상 이후의 재생과정에도 관여한다.

 

인체에 흐르는 직류전기는 전하를 띤(charged) 이온들에 의해 생기는 것이 아니라 고형질 상태의 조직체계에서의 선택적인 전기전도 방식이라는 특성에 기인한다(Becker, 1961). 더 나아가 경혈들은 대체로 경락들을 따라 흐르는 바로 그 직류전류가 약해지는 것을 증폭시키는 "증폭장치(booster amplifier)들"과 같은 작용을 할지도 모른다.

 

Becker(1990)에 의하면 직류 전기력장은 신경세포 자체에 위치하는 것이 아니라 뇌와 척수의 교세포(glial cell) 및 말초신경의 신경수초(schwann`s cell) 같은 "신경주위" 조직들에 존재한다. 이 가설은 인체에서의 직류 전기력장이 경락체계와 연관된다는 제안과 모순이 되는 듯이 여겨질 수도 있다. 경락체계는 명백히 직접적으로 신경주위 조직들과 연관되어 있지만 않지만, 중추 및 말초 신경계와 기능적으로는 상호 연관되어 있을 수도 있다(Gunn,

1976; Wang and Liu, 1989; Pan et al, 1988).    

 

또한 전기력장은 신경 또는 신경주위 조직들이 아직 생기지 않은 모든 동식물들의 초기 배아단계에서도 존재한다(Burr and Northrup, 1935). 따라서 직류 전기장은 기능적으로는 신경계와 상호 연관되기는 하나 신경계 이외의 부위에 존재하는 것 같다. 다양한 상황들에서 인체에서의 정보전달 속도가 신경계의 신호전달 속도로 설명되어지는 것들보다 훨씬 더 빠른 경우들이 있다는 점은 널리 인식되고 있으며(see Ho, 1997a), 사살 상 신경들은 인체의 모든 부위들에 도달하지는 못한다.

 

우리들은 인체의 직류 전기력장과 경락체계가 공통적인 해부학적 토대를 가지고 있다고 제안한다. 이러한 공통적인 해부학적 토대는 결합조직에서의 액정과 유사한 구조로 정렬된 교원질 섬유들의 연속체로 이 체계는 양성자(proton)들의 빠른 선택전도(semi-conduction)를 지원하는 물분자들로 구성된 결합수 층을 가지고 있으며 이 체계에 의해 인체는 전자기적인 간섭작용들에 의해 전신이 동시에 영향을 서로 주고받는 전일적인 구조체(coherent whole)로서 기능할 수 있게된다.

 

이러한 액정 상태의 교원질 섬유 연속체는 항원들에 대한 과도반응과 다양한 에너지 치료기법들에 대한 인체의 반응성을 중계하는 것으로 여겨진다. 더 나아가 이 체계는 신경계에 의한 "뇌 의식(brain consciousness)"과 기능적으로 상호 연관되는 "신체 의식(body consciousness)"을 구성한다(Ho, 1997a). 이 글에서는 생화학, 세포 생물학, 생체물리학 그리고 신경생리학에서 우리의 가설을 지지하는 증거들을 개관하여 보고 우리의 가설을 검증할 수 있는 실험방법들을 제안한다.

 

유기체는 액정상태의 교원질 섬유들의 연속체로 구성되어있다

 

 정보전달 체계로서의 필요조건들 중의 하나는 정보전달을 위한 신호들이 이동할 수 있는 연속체(continuum)의 존재이다. 예를 들어 공기, 액체 또는 고체 같은 연속체들은 모두 소리와 역학적인 파동들의 매개체가 될 수 있다. 만약 매개물이 전기적인 극성을 띠고 있다면 또한 분극화된 파동들을 전달할 수 있을 것이다. 전자기적인 파동들은 진공을 통해서도 전달될 수 있기 때문에 매개물이 반드시 필요한 것은 아니다.

 

그러나 현재 물리학자들은 여전히 진공의 특성에 대해 논쟁을 벌이고 있는데 그 논점은 진공이 전자기파들뿐만 아니라 중력파들도 전달할 수 있다는 점이다(Laszlo, 1995).

 

살아있는 생명체도 하나의 연속체이다. 모든 세포들은 "고형질 체계"(Clegg and Drost-

Hansen, 1991) 또는 "Tensegrity 체계"(Ingber, 1993, 1998)를 통해 역학적으로 그리고 전기적으로 서로 연관되어 있을 뿐만 아니라, 달리 말하면 인체의 모든 세포들은 결합조직들(세포간질interCellular matrix-역주)을 통해 서로 연결되어 있다(Oschman, 1984,

1996). 좀 더 정확하게 말하자면 우리는 최근에 살아있는 인체에서 이러한 파동들을 전달하는 연속체는 액정 상태이며 액정이 가지고 있는 정보전달을 위한 모든 이상적인 특성들을 기지고 있음을 발견하였다.

 

액정은 고체 상태의 수정과 액체 사이의 물질 상태 또는 상(phase)이며 글자 그대로 고체와 액체의 중간 단계이다. 분자들 간의 질서가 거의 없는 액체와는 달리 액정 상태는 분자들이 일정한 방향으로 배열되어 있으며 다양한 정도의 병렬 상태를 이루고 있다.

 

그러나 고체 수정과는 달리 액정은 신축성이 있고 유연하며 자극에 잘 반응한다(De Gennes, 1974; Collings, 1990). 액정은 액체와 거의 같은 상태에서부터 고체 수정과 거의 같은 상태에 이르기까지 다양한 상태들이 있다. 액체와 유사한 액정은 물처럼 유동적이어서 모든 분자들이 한 방향으로 정렬되는 경향이 있음에도 불구하고 개개의 분자들은 아주 자유롭게 움직일 수 있어서 공통적인 방향성을 유지하면서도 서로간에 위치를 바꿀 수도 있다. 고체와 유사한 액정은 삼차원적인 방향성으로 정렬될 수 있어서 개개의 분자들은 서로간에 공유결합의 형태로 교차결합이 되어있지만 여전히 신축성이 있고 자극에 잘 반응한다.         

 

액정은 전형적으로 전기장 (및 자기장)에 노출되면 빠르게 방향 또는 위상 전이가 일어난다. 이 점이 바로 액정이 화면출력장치의 재료로 광범위하게 쓰이는 이유이다. 액정은 또한 온도, 수화작용(hydration), 전단력 그리고 압력 등에 의해 변화된다. 생물학적인 액정들은 정전기적인 전하들을 전달하며 따라서 또한 수소이온지수(pH), 염분 농도 그리고 용매의 전류유도 상수(dielectric constant) 등에 의해 영향을 받는다(Collings, 1990; Knight and Feng, 1993). George Gray(1993)는 다년간 액정에 대한 연구를 하였으며 액정을 생명체를 구성하는데 이상적인 "동조적인 반응체계"라고 언급하였다.   

 

모든 살아있는 생명체들의 주요 구성성분은 액정일 수도 있다는 것은 이미 광범위하게 인식되고 있다(Collings, 1990). 즉 세포막의 지질, DNA, 거의 모든 단백질들, 특히 세포의 형태를 만드는(cytoskeletal) 단백질들, 근육의 단백질들, 그리고 교원질(collagens) 및 당단백질(proteoglycans)과 같은 결합조직의 단백질들 등의 액정의 특성들을 지니고 있다

(Bouligand, 1972; Giraud-Guille, 1992; Knight and Feng, 1993). 최근에 살아있는 인체에서의 근육에 대한 핵자기공명(NMR) 영상연구들은 근육 단백질의 "액정과 같은" 구조에 대한 증거를 제시해주고 있다(Kreis and Boesch, 1994). 그러나 생명체가 주로 액정 구조물들로 이루어져 있다고 생각하는 사람들은 아주 드물다.

 

 살아있는 생명체에서 액정 구조의 중요성은 Joseph Needham(1935)이 지적한대로 실로 오래 전부터 인식되어졌었다. 1927년에 Hardy는 살아있는 세포 원형질에서 분자들의 방향성이 중요할지도 모른다고 제안하였으며, 그로부터 2년 뒤 Peters는 분자의 방향성과 액정 구조 사이의 명백한 연관성을 제시하였다.

 

 Needham은 생명체들이 실제로 액정 구조로 이루어져 있다고 가정하였다. 그러나 이 점에 대한 직접적인 증거는 단지 최근에야 Ho와 그의 공동 연구자들(Ho와 Lawrence, 1993; Ho와 Saunders, 1994; Ho 등, 1996)에 의해 제시되었는데 이들은 생체의 액정구조에서 나오는 약한 전형적인 복굴절(bi-refringence)광들을 증폭시키는 간섭색채기법을 이용하여 성공적으로 인체에서의 액정구조들에 대한 영상을 얻었다.    

 

이들은 더 나아가 모든 생명체들은 전-후 또는 상-하(oral-adoral)의 축을 따라 분극화되어 있으며 이러한 축들이 올바르게 정렬되어 있으면 인체의 모든 조직들은 최대한으로 색채를 띠게되는 것을 발견하였다. 또한 이러한 색채들은 올바른 정렬 자세에서 비틀어지면 변화하는 것을 관찰하였다.

 

살아있는 인체에서뿐만 아니라 살아있는 채로 냉동되어 절편이 되거나 또는 냉동되지 않더라도 잘 절편이 된 피부, 연골 그리고 근건(tendon)들의 박편들에서도 모두 생체에서와 동일하게 선명한 간섭 색채들을 검출할 수 있었다.

 

결합조직들은 아직까지도 여전히 대부분의 연구자들에 의해 순수하게 역학적인 작용만을 하는 것으로 여겨지고 있다. 즉 신체의 형태를 유지시키고 주요 장기들과 조직들 사이에서 충전물 역할을 하며 동맥, 정맥, 창자 그리고 기도의 벽을 강화시키고 근육들이 부착하기 위한 단단한 요소(골격)를 제공하는 등의 기능을 말한다.

 

이보다 좀 더 발달된 관점은 전신적인 Tensegrity체계로 인체의 구조를 보는 관점인데, 이 체계는 압축을 감내하는 요소들(골격)와 신장을 감내하는 요소들(근육, 근건 그리고 인대)이 서로 연결되어 있으며 국소적인 역학적 자극들이 전신으로 퍼지며 포괄적으로 역학적인 균형이 재편성된다.

 실제로 결합조직들은 또한 인체가 하나의 질서 있는 전체로서 효과적으로 기능할 수 있게 해주는 빠른 정보전달에 크게 기여하고 있다.

 

교원질 섬유와 정보전달

 

 결합조직의 정보전달 기능에 대한 단서는 교원질 섬유의 특성들에 있는데, 교원질 섬유는 결합조직을 구성하는 단백질의 70% 또는 그 이상을 차지한다. 다시 말하면 결합조직은 대부분의 다세포 동물들에서 신체 구성성분의 대부분을 차지한다. 따라서 교원질 섬유는 동물들에서 가장 풍부한 단백질이다

 

교원질 섬유들에는 여러 종류가 있지만 모든 교원질 섬유들에는 삼중 펩티드 연속체       (tripeptide)가 반복적으로 배열되어 있는데, 이 연속체는 (gly-X-Y)의 형태이며 X와 Y는 보통 proline 또는 hydroxyproline이다. 이 연속체는 또한 공통적으로 두 개의 폴리펩티드 연쇄가 다른 하나의 펩티드에 감겨져있는 삼중 나선형의 분자구조를 이루고 있으며,

 

나선형의 중심 축을 이루고 있는 것은 촘촘한 분자구조를 가진 아미노산인 glycine이고 상대적으로 부피가 큰 proline과 hydroxyproline은 나선형의 바깥쪽에 위치한다(Van der Rest and Garrone, 1991). 교원질 섬유다발에서 이러한 삼중 나선형의 폴리펩티드 연쇄들은 서로 꼬리를 물면서 나란히 병렬로 정렬되어 있는데, 이러한 교원섬유(fibril)의 다발들이 모여서 교원질 섬유가 되어 좀 더 복잡한 삼차원적인 액정 구조물을 이루게 된다. 일부의 교원질 섬유들은 얇은 판(sheet)의 형태를 이루어 분자들로 짜여진 올이 성긴 액정 그물과 같은 구조를 만들기도 한다. 

 

이러한 모든 구조들은 자가조립(self-assembly)에 의해 구성되는데, 즉 수소이온지수(pH), 이온의 전기적인 세기, 온도 그리고 수화작용(hydration) 등의 조건들과 같은 어떤 특정한 "조립명령 신호"를 필요로 하지 않는다.

 

이러한 자가조립의 과정은 주로 물분자와 전하를 띤 아미노산들의 병렬 연쇄 사이의 수소이온결합에 의한 친수성(hydrophilic) 상호작용들에 의해 이루어지는 것으로 여겨진다(Leikin 등, 1995). 그러나 자가조립의 다른 조건들로부터 야기되는 바로 그 중간 단계의 구조들은 끝없이 진동을 한다(Zhou 등, 1996; Haffegee 등, 1998). 서로 다른 결합조직에서의 서로 다른 유형의 교원질 섬유결합들은 결합조직이 수행하는 역학적인 역할들에 아주 적합하게 구성되어져 있어서, 우세한 조건들에 맞추어 적절한 역학적인 힘들을 발휘할 수가 있게된다.    

 

최근의 연구들에 의하면 교원질 섬유들은 단지 역학적인 특성들만을 가지고 있지는 않다고 한다. 결합조직이 가지고 있는 전기유도작용 및 전기전도작용은 결합조직을 역학적인 압박,수소이온농도(pH), 그리고 이온 성분(Leikin 등, 1993, 1995) 및 전자기장에 대해 아주 민감하게 반응하게 만든다. 결합조직의 전기적인 특성들은 대부분 삼중 나선형의 교원섬유 구조를 둘러싸고 있는 결합수 층의 물분자들에 의해 이루어진다. 방사선 회절에 의한 영상연구에 의하면 삼중 나선형 구조를 원통형으로 둘러싸고 있는 결합수 층은 hydroxyproline 분자들의 병렬 연쇄와 수소결합을 하고 있는 것을 보여주었다.

 

핵자기공명(NMR) 영상연구에 의하면 물분자들은 세 가지 방식으로 교원질 섬유와 접촉하고 있는 것으로 밝혀졌다. 세포간질에 존재하는 물분자들은 교원섬유를 구성하는 분자들과 아주 강력한 결합을 이루고 있으며 폴리펩타이드 연쇄의 펩타이드 결합에 강한 영향을 미친다. 삼중 나선형의 교원섬유를 둘러싸고 있는 결합수 층의 물분자들은 상대적으로 좀 더 느슨하게 교원섬유들과 결합되어 있다.

 

그리고 교원섬유(fibril)들과 교원질 섬유들 사이를 채우고 있는 물분자들은 비교적 자유로운 편이다(Peto와 Gillis, 1990). 교원질 섬유를 둘러싸고 있는 결합수 층을 연구하는 데에는 널리 이용되는 또 다른 물리적인 계측 방법에는 '푸리에 적외선 변환(Fourier Transform Infra Red, FTIR)'분광 측정법이 있다.

 

인체 단백질 분자들의 표면에 결합수 또는 주변수(vicinal water)가 존재하는 것은 아주 일반적인 현상이다. 세포액의 50 내지 60%가 세포 내에서 전 세포를 채우고 있는 수많은 "미세소관 격자(microtrabecular lattice)"들 사이에 위치하고 있다는 것은 이미 알려진 사실이며(Clegg와 Drost-Hansen, 1991), 이 미세소관 격자들은 세포가 "고형질과 같은" 특성을 지니게 해준다.

 

물분자들이 질서 있게 정렬되어 그물과 같은 형태로 배열되면서 교원섬유의 단백질 분자들과 수소결합을 이루어 그 사이에 존재한다는 사실은 특히 중요하다. 왜냐하면 이 점이 바로 양성자들-양성 전하들-의 빠른 원격전도(jump conduction)를 뒷받침하며 이것을 전기유도 계측방법들에 의해 확인할 수가 있었기 때문이다.

 

 교원질 섬유의 전기 전도율은 용해된(결합된-역주) 물의 양(건조상태의 교원질 섬유 1그램 당 0.1에서 0.3그램의 물)에 따라 크게 증가한다. 이와 연관되는 방정식은 다음과 같다:

                           s(f) = XfY

이 방정식에서 'f'는 물의 양이고 X와 Y는 상수이다. Y값은 5.1에서 5.4까지이며 교원섬유 분자구조가 나타내는 하나의 함수이다.

 

따라서 질서 있게 배열된 물분자들의 연쇄가 양자(H+)들의 원격전도를 가능하게 만드는 인접한 이온 생성 부위들과 결합하고 있다고 가정할 수 있다. 높은 값의 지수(exponential)는 5-6개 이상의 인접한 물분자들이 원격전도에 관여됨을 의미한다. 이러한 연구결과에 근거하여 교원질 섬유들과 평행하게 일어나는 전기전도는 섬유들을 횡단하여 일어나는 전기전도보다 최소한 백 배 이상 빠르다는 것을 추측할 수 있다. 그러나 전기전도에서의 비등방성(anisotrophy)의 실제적인 양을 계측할 수 있는 방법은 아직까지는 없다.

 

전기 전도율의 증가는 310 K 부근에서 가장 현저했는데(Jaroszyk와 Marzec, 1993), 이것은 흥미롭게도 인체의 정상체온과 가까운 온도이다. 또한 묽은 농도의 용액 속에서 삼중 나선형태의 교원질 섬유들은 약 -40oC에서 용해되었다(Leikin 등, 1995). 이러한 용해는 교원질 섬유들을 좀 더 재정렬되게 하여 전기전도율을 증가시킬 수 있다. 교원질 섬유의 용해와 재정렬은 운동요법의 건강증진 효과들에 기여하는 요인들 중의 하나로 잘 알려져 있다.

 

결합조직에서 콜라겐 섬유들은 액정의 상태를 유지하면서, 결합된 물분자들과 함께 선택적인 전기전도 체계를 구성하여 전신에 걸쳐있는 결합조직망을 통해 아주 민감하게 작용한다.

이러한 결합조직망은 직접적으로 세포막을 통과하는 단백질들을 통해 각 세포들의 세포간질에 연결된다. 결합조직과 세포간질을 함께 전신의 Tensgrity 체계를 이루고(Oschman, 1984; Ingber, 1998)있을 뿐만 아니라, 전신을 빠르게 연결시키는 민감한 전기 전도체이다.

 

교원질 섬유들의 방향과 경락체계

 

 정보전달 효율에 영향을 미치는 주요한 인자들 중의 하나가 모든 결합조직에 분포된 교원질 섬유들의 액정으로서의 정렬 상태와 방향성이다. 각 결합조직들에서는 섬유구조들이 특정한 방향으로 배열되어 있는데 배열의 방향은 명백히 그 결합조직이 담당하는 역학적인 부하 및 긴장들과 연관된다. 이러한 교원질 섬유들의 정렬방향도 또한 정보전달에서 중요한 의미가 있다.

 

교원질 섬유들의 정렬상태가 뼈와 연골의 구조에서 중요한 역할을 한다는 것은 오래 전부터 알려져 있다. 잘 알려져 있지는 않지만 피부에서의 "Langer 선"(Langer,1978)은 교원질 섬유들의 주된 방향들과 상응하며 이 방향들은 최소한 부분적으로는 발달과 성장을 하는 동안에 받은 힘들에 의해 결정된다.

 

전기적인 정보전달 통로를 제공하는 결합조직에서 교원질 섬류들의 정렬은 경락체계와 연관되어 있을 수도 있는데, 서양 과학자들의 연구결과들에 의하면 경락체계는 인체의 직류 전기장과 연관이 된다.

 

교원질 섬유들은 주로 섬유의 장축을 따라 결합되어 정렬된 물분자들로 인하여 우선은 섬유의 배열 방향을 따라 (양)전기를 전도하는 것으로 여겨진다. 이러한 전기전도가 경락체계와 상응이 될 수도 있다. 반면에 경혈들에서는 전형적으로 주위의 피부보다 낮은 전기 저항을 보이므로 교원질 섬유들 사이의 특이점이나 틈, 또는 교원질 섬유들의 정렬 방향이 피부 층의 방향과 직각을 이루는 곳이 될 수도 있다. 경혈 부위와 경혈에 가까운 부위의 조직들은 공통적으로 근막(fascia) 또는 교원질 섬유들의 국소적인 틈 부위와 일치한다(위의 경락 체계와 인체의전기장 부분을 참조할 것).

 

 실제적인 전기전도 통로는 교원질 섬유들의 배열방향과는 좀 더 미묘한 관계일 수도 있는데, 전기전도가 주로 교원질 섬유 자체보다는 교원질 섬유들의 표면에 부착되어 있는 결합수의 물분자들에 의해 이루어지기 때문이다. 소위 자유수(free water)도 또한 유도된 분극화(polarization)의 결과로서의 양성자(H+) 전도에 일정한 역할을 할 수도 있는데, 특히 물분자들은 원래 수소결합에 의한 그물 구조를 이루고 있기 때문이다(Luzar와 Chandler,

 

1996). 이것은 수화작용(hydration)이 물 1g 당 약 0.15g의 교원질 건조중량에 해당하는 결합수의 한계를 훨씬 넘어서까지 증가하면 교원질 섬유에서의 전기전도율도 증가한다는 관찰결과와, 그리고 또한 근건(tendon)에서의 정상적인 물 함유율(hydration)은 약 65%라는 사실과도 일치한다.

 

실로 전신에 걸쳐 연계된 전기전도의 경로들은 캐나다 국립 심장·폐장·혈액 연구소의

Han Wan과 Robert Balaban에 의해 증명되었는데(Ehrenstein, 1997), 이들은 새롭고도 인체에 유해하지 않은 영상진단 방법을 개발하기 위해 인체 조직의 다양한 층들에서의 전기전도율 변화를 이용하는 방법들을 연구하였다.     

 

교원질 섬유들의 정렬방향과 경락체계와의 상호 연관성은 경혈과 경락 부위에서 피부를 떼어내어 정밀한 피부 전기전도 계측방법을 이용하여 교원질 섬유들의 정렬방향과 전기전도 방향을 계측하고 경혈과 경락이 아닌 부위에서 떼어낸 피부에서 계측한 결과를 경락 주행방향과 비교하는 것으로 검증하여 볼 수도 있다. 이러한 교원질 섬유와 경락과의 연계성을 검증하기 위해

 

 

건강상태와 손상에서의 교원질 섬유들의 정렬방향

 

만약의 우리의 가설이 옳고 교원질 섬유들의 정렬방향이 정말로 정보전달에 중요한 역할을 한다면, 교원질 섬유들은 개개인의 건강 상태에도 영향을 미치며 또한 치유와 재생의 과정들에도 영향을 미칠 것이다.

 

손상 전류(injury current)는 전형적으로 피부의 상처나 절단 부위들에서 생기게 되는데, 이 전류는 조직의 치유와 재생에 관여하는 것으로 밝혀졌다(Becker, 1990). 손상 전류의 존재 그 자체가 전신의 전기전도 회로의 존재를 증명하는 근거가 되며, 그러므로 절단 손상으로 인해 손상 전류의 누출이 생기게 되는 것이다. 이러한 누출 전류는 세포들이 손상 부위로 이동하여 치유와 재생 과정을 시작하게 한다. 손상 후 즉시 발생되는 손상전류들은 모두 양성(positive) 전하라는 점이 중요한데 이것은 양성자(H+)들의 이동이라는 것을 암시한다. 재생 아세포(blastema)가 형성된 이후에는 손상 전류가 음성(negative) 전하로 바뀌게 된다.

 

이러한 관찰 결과들은 손상조직의 재생 또는 치유를 위해 널리 쓰이고 있는 전자기적인 치료법들과는 상충되는 결과들을 낳았다. 이러한 결과들의 부분적인 원인은 인체에 가해진 전자기장의 세기가 인체 내부의 전자기장의 세기보다 훨씬 더 강하다는데 있을지도 모른다. 거의 주목받지 못하고 있는 또 다른 중요한 요인은 손상 부위에 가해진 전자기장의 방향과 교원질 섬유들의 정렬방향과의 관계이다.   

만약 가해진 전자기장의 방향이 부적절하다면 외부적인 전자기장 치료는 비효과적이며 심지어는 회복을 지연시킬 수도 있다(Watkins 등, 1985). 약 100겹의 교원질을 대상으로 하여 교원질 섬유들의 정렬방향에 따르는 전기전도와 교원질 섬유들의 정렬방향을 가로지르는 전기전도의 차이를 비교한 실험에 의하면 교원질 섬유들은 가해진 전기장의 방향으로 정렬되었다. 또한 이러한 실험들은 교원질 섬유들의 정렬방향이 치유와 재생에서 최적의 조건이 되어야만 한다는 것을 확인해주는 것이기도 하다

[출처] 액정 구조로서의 경락체계|작성자 주행자