생체 전기란?
인간은 누구나 크고 작은 통증을 경험하면서 살아갑니다. 그 부위도 다양해서 머리끝에서 발끝까지 머리카락, 손톱, 발톱을 제외하고는 통증이 없는 데가 없습니다. 그래서 제약회사는 통증을 없애는 새로운 약의 개발에 많은 투자를 해왔으며, 의학계는 이러한 통증을 해결하기 위한 많은 방법들을 연구해 왔습니다. 예를 들면, 약으로 해결하는 방법, 신경을 자극하는 방법, 신경을 차단하는 방법, 자석을 이용하는 방법, 심리적 요법 혹은 정신적 요법 등이 개발되어 왔습니다.
태초부터 인류가 가장 많이 사용하는 통증요법은 태양 아래서 가만히 누워 있는 것이었으나 오존층의 파괴와 자외선의 해로운 면이 강조 되면서 자연치유법 태양을 즐기는 일은 점점 사라지고 인공적으로 만든 의약품이 대신 자리를 차지하게 됩니다. 이 중에서 인류가 가장 흔히 사용하는 진통제는 항상 부작용이 뒤따르기 때문에 골칫거리였습니다. 그래서 의약계는 통증을 없애면서 부작용이 없는 치료법을 개발하는데 관심을 갖게 되었습니다. 이러한 노력의 일환으로 결실을 보게 된 것이 소위 말하는 “미세전류치료법(microcurrent therapy)”입니다.
미세전류치료에 사용되는 기기는 종류가 매우 다양하기 때문에 일률적으로 말하기 어려우나 그래도 미국에서 많은 임상연구를 통하여 그 치료 효과가 인정을 받고 있는 치료기의 내용은 대충 다음과 같습니다. 9볼트의 건전지를 사용하며, 10초간 전류가 흐르고 2초간은 전류가 흐르지 않고, 암페어는 10에서 60 마이크로암페어(uA)이며, 주파수는 0.5Hz, 1.5Hz, 100Hz 등을 사용하는, 주파수 파형입니다.
양자파치료에 의한 통증이 치료되는 기전을 이해하기 위하여 먼저 통증이 생기는 기전부터 알아보는 것이 좋겠습니다. 어떤 조직에 상처를 받게 되면 그 부위는 주위 조직보다 전기 저항이 높아집니다.
이렇게 되면 인체가 본래부터 가지고 있는 고유의 전류가 상처 부위에서는 전기저항이 높기 때문에 전류가 잘 통과하지 못하게 됩니다. 따라서 상처 부위는 전류가 적게 흐르게 되고 그 결과, 세포의 절대 전류량이 적어집니다.
이로 인하여 염증 반응이 유발되어 통증, 국소 발열, 부종, 발작 등이 나타나게 되는 것입니다. 만약 근육에 상처를 받으면 근육은 자신을 보호하기 위하여 수축을 하게 됩니다. 근육이 수축하면 혈류량이 줄어드는 결과가 되어 드디어 산소의 양도 줄고, 영양소의 양도 줄게 됩니다. 뿐만 아니라 노폐물은 배설되지 않고 쌓이게 됩니다. 이것이 바로 근육에서 통증이 일어나는 이유입니다.
피부질환의 치유에도 사용되는 이유는 간단하게 여드름, 아토피 그리고 검버섯 등이 나온 부위는 전기저항이 높아 부도체(전기저항이 높아 전류가 흐르지 않는 물체)가 되어 산소공급을 제대로 받지 못해 피부의 질서(Skin Disorder)가 무너져 발생하는 질병입니다. 그래서 마사지로 풀지 못하는 피부질환을 가볍게 생체전류를 인체에 흘려주면 빠른 시간 안에 해결을 할 수가 있는 것입니다.
생체전기를 잘 활용 방법을 통하여 인간이 손으로 해결하지 못하는 것 또는 손으로만 하기에는 너무나 힘든 과정을 가볍게 본 기기를 이용하여 해결하는 방법에 대하여 하나씩 풀어 나가도록 하려고 합니다. 생체전기란 인체에서 느끼지 않을 정도로 미세한 전류를 말합니다. 출생 시 5-6볼트 이지만 나이가 들면 그 절반 정도로 떨어지고 그 생체전기가 다하면 결국 사망에 이르게 되는 것입니다. 생체전기를 잘 흘려주기 위해서는 본 기기와 생체전기가 결합이 된다면 인류건강의 증진에 또 하나의 금자탑을 이루지 않을까 생각을 합니다.
생체가 가지고 있는 고유한 전기는 진통제 입니다. 미세전류가 통증을 치료하는 기전을 살펴보면 양자파는 인체가 가지고 있는 고유의 전류와 아주 비슷하기 때문에 인체 고유의 전류를 보충하는 역할을 하게 됩니다. 따라서 상처를 받은 조직은 전류의 양이 다시 많아지게 되고 전기 저항도 감소하고, 그래서 다시 본래의 상태로 복귀하게 되는 것입니다.
이것을 생화학적 측면에서 살펴보면 다음과 같습니다.
(1) 미세전류는 ATP를 500%나 증가시킵니다.
(2) 미세전류는 단백질 합성을 촉진합니다.
(3) 미세전류는 세포막의 투과성을 40% 증가시킵니다.
(4) 미세전류는 DNA의 합성을 촉진합니다.
(5) 미세전류는 T-임파구의 활성을 촉진합니다.
여기서 중요한 사실은 양자파치료에 의하여 국소 조직의 ATP가 500% 증가한다는 사실입니다.
그래서 잠깐 ATP에 대하여 살펴보기로 하겠습니다.
여러 생명 활동에 직접적인 에너지원으로 이용되는 것은 포도당이 아니라 ATP입니다.
ATP는 Adenosine triphosphate(아데노신 3인산)의 약자로 생명체를 움직이게 하는 기본 에너지 물질입니다. ATP는 사람은 물론 동물, 식물, 균류, 박테리아에 이르기까지 모든 생물체가 생존하기 위하여 공통적인 에너지로 작용을 하고 있습니다. 우리가 음식물을 섭취하면 최종적으로 ATP형태로 에너지를 저장하게 되며, 만약 에너지가 필요하게 되면 이 저장된 ATP에서 phosphate기가 하나 떨어지면서 ATP는 ADP가 되면서 상당한 양의 에너지가 방출되는데 이 에너지를 이용하게 되는 것입니다.
세포 호흡 동안 합성된 ATP는 고에너지 인산결합을 풀고 ADP로 되면서 에너지를 발생시키고 이 에너지가 여러 생명 활동에 이용됩니다. 그래서 ATP는 에너지가 필요한 생체반응, 세포 구성성분의 생산, 근육운동, 신경전달의 신호등으로 수많은 중요한 생명현상의 기능을 합니다.
조직에 ATP가 많아지면 어떤 현상이 벌어지는가 살펴보겠습니다.
ATP는 세포의 에너지원이므로 Na, K, Ca, Mg 등과 같은 미네랄의 이동에 필수적이며, 노폐물의 제거에도 필수적입니다.
상처 받은 조직은 ATP가 부족한 상태입니다. 바로 여기에 미세전류를 부여하면 부족하였던 ATP를 보충하기 때문에 영양소가 손상 받은 조직으로 다시 흐르게 되고 노폐물은 스스로 제거되는 것입니다. 뿐만 아니라 ATP는 손상된 조직의 복구 작업에 필요한 단백질의 합성을 촉진하고 또한 세포막의 이온 통과를 증가시키기 때문에 조직의 재생에도 기여합니다.
이상의 내용을 아주 간략하게 말하면 이렇습니다. 양자파치료는 모든 세포의 에너지원이라고 할 수 있는 ATP를 증가시키는데, 이때 증가된 ATP에 의하여 통증을 조절하는 세포를 자극하여 통증 조절물질을, 염증을 조절하는 세포를 자극하여 염증 조절물질을 그리고 부종을 조절하는 세포를 자극하여 부종 조절물질 등을 유발하여 스스로 통증, 염증 및 부종을 조절하는 치료 방법이라 할 수 있습니다.
이러한 양자파치료법은 현대의학에서 통상적으로 사용하고 있는 경피전기자극치료기(TENS)와는 전적으로 다릅니다.
첫 째는 전류의 크기가 다릅니다.
TENS는 밀리암페어(milliampere)의 전류를 사용하므로 양자파치료기보다 무려 1000배가 넘는 세기의 암페어를 사용합니다. 이렇게 센 전류는 관문 조절설(gate control theory)에 의하여 통증이 해소되는 것으로 추측되고 있습니다.
관문 조절설이란 통증 부위의 신경으로부터 전달되는 통증 정보보다 TENS로부터의 정보가 관문을 더 빠르게 통과하게 되어 결국 통증을 느끼지 않게 된다는 가설입니다. 다시 말하면 TENS는 전기적 힘을 이용하여 통증을 억제하는 신경섬유를 자극함으로써 통증을 전달하는 신경섬유와 경쟁적으로 작용하게 하는 방법입니다.
둘째는 TENS는 전기가 흐르는 동안만 통증치료가 가능할 뿐입니다.
이에 비하여 양자파치료는 치료기의 작동을 중단하여도 치료 효과가 지속됩니다.
셋째는 TENS는 ATP를 오히려 억제하는 것으로 알려져 있습니다.
이제 마지막으로 양자파치료를 왜 “전자 진통제(electronic analgesics)”와 같은 뜻으로 사용하였는가를 설명하고자 합니다. 앞에서 설명한 바와 같이 양자파치료는 조직에 ATP를 500%나 증가시키는 것으로 알려져 있습니다. 결국 이 ATP의 증가가 양자파치료의 주요한 요점입니다. ATP의 증가는 엄밀한 의미에서 말하면 ADP라는 분자물질에 “전자”가 증가하여 ATP라는 분자가 되는 현상입니다. 따라서 미세전류치료란 “전자의 놀음”이나 다름없기 때문에 양자파치료법을 “전자를 이용한 진통제”라고 말할 수 있는 것입니다
생체전기가 피부에서 하는 일은 무엇인가?
생체전기가 피부 내에서 수행하는 여러 가지일은 그것이 인체 내 전역에서 수행하는 생명활동의 거의 전부분과 관계가 깊다. 영양물질을 흡수하고 노폐물을 배설하는 대사활동은 물론이고 흡수한 영양물질로부터 생명 에너지를 합성해 내는 일과 피부가 감지한 모든 감각신호를 중추에 전달해 주고 다시 중추로부터의 명령을 신경섬유를 통해서 몸의 각 부분에 전달해 주는 데에 필요한 신경 에너지의 생성 등이 모두 인체의 피부세포 수준에서 시작되고 수행된다.
피부세포는 물론이고 인체의 모든 세포들은 혈액이 수송해 주는 영양물질을 받아들이고 그 영양물질을 소화 또는 산화하여 에너지를 합성해 낸 뒤 남는 노폐물을 몸 밖으로 배출해 내는 대사작용은 세포막을 사이에 둔 세포 안팎의 농도차를 이용한 삼투작용에 의해서 이루어 지는데, 이 세포막 안팎의 농도차는 앞에서 설명한 바와 같이 나트륨/칼륨이온의 펌프작용 때문에 조절된다. 그리고 나트륨/칼륨이온의 펌프작용은 또 양전하와 음전하의 전기적 특성에 의해서 가능해 진다. 이렇게 볼 때, 생체전기의 존재야말로 피부세포의 사활자체가 걸려 있는 대사활동의 원동력이라고 말할 수 있다.
생물의 생명활동을 유지하기 위해서 움직이고 있는 호흡계, 순환계, 소화계, 내분비계 등등이 각기 맡은 일을 원활하게 수행하는 것은 모두가 자율신경체계의 빈틈없는 조절 능력에 의한 것인데, 이 자율 신경체계가 제대로 활동할 수 있는 것도 생체전기에 의한 신경 전도기능 때문이다.
가령, 신체의 어느 부위에 특별히 어떤 호르몬의 분비나 효소물질의 공급이 필요하다고 판단되었을 때 중추에서 적절히 대처하도록 해당 기관에 명령을 내리게 되면 이 명령은 자율신경체계를 통하여 전달된다. 그러나 이러한 명령 전달은 신경체계에 전기적인 신호 전달 기능이 작용할 경우에만 가능하게 된다. 다시 말해서, 전화선에 전류가 흐르고 있어야 그 전화선을 통하여 교신이 가능한 것과 마찬가지 원리이다. 신체의 내부기관 뿐만 아니라 피부에서도 마찬가지로 생체전기의 흥분전달 기능이 작용하지 않으면 피부는 피부로서의 모든 기능을 정지하지 않을 수 없게 된다.
예를 들면, 피부 표면에서 정상보다 높은 체온을 감지하였을 때 그 체온을 내려주기 위하여 땀샘으로 부터 땀을 분비하도록 명령을 내리게 되는데, 피부와 중추 사이 및 중추와 땀샘 사이를 연결하고 있는 신경체계에 생체전기가 작용하고 있어야 이 모든 정보 전달이 가능하게 된다.
신경체계를 이루는 신경섬유는 마치 전선처럼 외피는 절연체로 되어 있고 내부는 전기를 잘 통하는 도체로 되어 있으며 신경 정보 전달 속도는 1초에 2-3 cm에서 빠르면 1초에 60m에 이르는데, 신경섬유의 직경이 클수록 전달 속도가 빨라진다.
이는 마치 굵은 전선일수록 전기저항이 적어 전기의 전달율이 높은 것과 흡사한데, 이러한 사실들이 신경체계의 활동에 생체전기가 작용하고 있다는 좋은 증거가 된다.
이러한 경우의 생체전기는 모두 활동전류로서 그 전기적 특성을 통하여 기능을 수행하고 있다.
생체전기는 피부세포가 흡수한 영양물질을 분해하여 생명 에너지를 얻는 복잡한 생화학 작용에도 관여하며 영양물질을 원료로 단백질을 합성해 내는 생화학 작용에도 관계한다.
영양물질의 분해와 합성이라는 생화학적인 모든 과정이 물질의 산화 및 환원작용을 포괄하는데. 이러한 작용들이 물질구성 분자의 이온 조합 변화에 의해서 일어나는 것이다.
여기서 이온의 조합 변화는 생체전기의 개입에 의해서 수행될 수 있다.
생체전기가 피부에서 수행하는 기능 가운데에서 에스테틱이라는 관점에서 특별히 주목할 점은 생체 전기가 피부층을 통한 이물질의 침투를 막는 이른바 흡수장벽의 기능을 돕는 일을 한다는 점이다. 그리고 때에 따라서는 반대로 이물질의 피부내 흡수를 촉진하는 데에 이용될 수 있다는 점이다.
생체전기이상으로 오는 피부 문제들
실제상으로는 생체전기에 이상이 발생하여 피부세포의 기능이 저하된다기보다 먼저 피부세포에 이상이 발생함으로써 생체전기의 생성이 원활하지 못하게 됨으로써 생체전기의 활동에 의존하였던 피부세포의 모든 기능들이 약화되는 것이 보통이다 .
피부세포들의 기능저하와 생체전기의 기능저하 현상은 서로 악순환적인 영향을 미치게 되어 필연적으로 피부에는 여러 가지 문제들이 발생하게 된다.
이럴 때 에스테틱에서 할 수 있는 가장 효율적인 트리트먼트는 역시 생체전기의 정상화를 돕는 작업이 될 것이다.
에스테틱에서는 흔히 정신적인 스트레스가 피부건강에 악영향을 미친다고 말한다 .
미국의 저명한 생화학자이며 피부의학자인 단 몬태그 -킹 박사나 토마스 스미스박사 같은 학자들은 스트레스야말로 피부미용에 대한 유일한 적이라고 단정적으로 주장하고 있을 정도로 스트레스가 피부에 미치는 악영향은 매우 심각하다 .
스트레스는 먼저 정신적으로 나타나는 불안 , 초조, 긴장의 상태로서 공격적인 심리상태에 빠지게 하거나 반대로 좌절감의 상태에 놓이게 한다 . 이러한 심리적 정신적 불안정 상태는 신경체계를 통하여 인체의 모든 기관과 조직에 즉각적으로 전달되어 모든 인체 기관과 조직들이 일종의 "비상상태"에 놓이게 한다.
마음이 불안 할 때 소화가 잘 안되고 식욕이 떨어진다든지 , 놀라면 맥박이 빨라진다든지 , 번민 상태에서는 잠이 잘 안온 다든지 하는 현상들은 심리적 긴장 상태가 인체 조직의 긴장 상태를 유발하여 생기는 좋은 예들이다 . 정신적인 스트레스 외에도 인체에는 육체적인 스트레스도 수 없이 많이 일어난다.
가령 매운 음식을 먹었다든지 카페인을 섭취하면 인체 기관들이 심한 자극을 받게 된다 . 이 신체적인 자극이 곧 육체적인 스트레스에 해당한다. 육체적인 피로도 마찬가지로 육체적인 스트레스에 해당한다 .
정신적인 스트레스나 육체적인 스트레스는 다 같이 피부세포들에 영향을 미쳐 스트레스 상태에서는 세포들이 긴장된 비상상태에 놓임으로써 필요 이상의 과민상태에 빠져 제 기능을 다하지 못하게 된다.
그 결과 피부에 여러 가지 유형의 문제들을 야기하게 되는데 , 피부노화현상은 물론이고 여드름, 피부과색소침착 즉 기미 등등의 문제들은 모두 스트레스의 직간접적인 영향에 의해서 발생하는 피부 문제들이다.
심리적 스트레스는 인체 내 각 기관이나 조직들의 활동 균형을 무너뜨려 결과적으로 생체전기의 원할 한 생성작용에 지장을 초래하게 된다 .
예를 들면 피부세포들이 스트레스에 의하여 긴장 상태에 놓이면 세포질의 이온농도 조절 기능이 마비되어 영양물질의 대사활동이 중단된다 .
세포질의 이온농도 조절 기능이 마비되어 영양물질의 대사활동이 중단된다 .
쉽게 말해서 근심걱정 때문에 제 할일을 안 하게 되는 것이다 .
세포질의 이온농도 조절기능 저하는 생체전기의 기능저하 때문이지만 반대로 생체전기의 기능 저하가 세포질의 이온 농도 조절 작용을 저하 시킨다 .
그 근원적인 원인이 어디에 있던 간에 , 생체전기의 기능에 이상이 발생하면 피부에 필연적으로 발생하게 되는 문제들의 대표적인 예는 다음과 같다.
* 피부의 피지/ 수분 불균형 현상
* 케라티나이제이션 싸이클의 불균형
* 급속한 피부 노화 현상
* 여드름 발생
* 기미 발생
* 피부조직의 후적현상( 피부조직이 두터워 지는 현상 )
* 주름살 발생
생체전기 이상이 이상과 같은 피부 문제들을 초래하게 되는 생화학적 내지 생체학적 과정에 대해서는 별도 항목에서 다루기로 하고 여기서는 그 대표적인 케이스의 한가지인 생체전기 이상과 피부노화현상과의 관계에 대해서만 알아보기로 한다 .
‘생체 전기신호 불균형’땐 어떤 질병
생체 전기신호 불균형 때 생기는 질환들의 증세 와 치료
《‘내 몸에 전류가 2% 부족하거나 넘치면 병이 난다 ? ’영화 ‘매트릭스1’에서 주인공 ‘네오’는 자신을 포함한 인류가 기계에 전기 (전류)에너지를 제공하기 위해 사육된 존재라는 것을 알고 경악한다. 실제 우리 몸은 전류를 발생시켜 중요한 신체 신호 정보로 사용하고 있다 .
우리 몸의 전류량은 1mA(밀리암페어·1mA는 1000분의 1A)보다 더 작으며 매우 순간적으로 생겼다 사라진다. 생체 전기신호가 필요 이상으로 넘치거나 부족하면 각종 질환이 발생한다. 전기 이상으로 생기는 병은 대개 중증질환이다 . 전류와 관련된 질환을 알아보자 .》
○ 맥박 늦거나 빨라져… 인공심박동기 삽입술도
:부정맥 :자동차가 주행하려면 끊임없이 전기 스파크를 일으켜 엔진 속의 가솔린을 폭발시켜야 한다. 심장도 끊임없는 수축 운동으로 피를 우리 몸 곳곳에 보내려면 전기 자극이 필요하다. 우심방 부근의 특수한 심근 (心筋)인‘동방결절’이 이를 담당한다. 동방결절은 1분에 60∼
100회의 전기적 신호를 발생시켜 심장을 둘러싼 전체 심장 근육을 수축하게 만든다 .
심장 근육에 과도한 전류가 흐르거나 약하게 흐르면 부정맥이 발생한다 . 심장박동이 분당 60회 이하로 서서히 뛰면 ‘서맥’, 분당 100회 이상으로 빠르게 뛰면 ‘빈맥’이다. 두근거림, 현기증, 가슴이 답답함, 운동 시 호흡곤란, 숨참, 실신 등이 빈맥의 대표적 증세이고 어지러움, 실신, 숨참, 운동 시 호흡곤란 등이 서맥의 대표적 증세다. 심장의 박동이 무질서하고 불규칙적으로 수축하는 상태인 ‘심실세동’은 가장 심각한 심장질환으로 돌연사의 주요 원인이다.
서울 신촌 세브란스병원 심장내과 정보영 교수는 “서맥을 치료하기 위해 일정하게 전기적 자극을 주는 인공심박동기 삽입술이 사용된다 ”면서 “최근 동물실험을 통해 골수 줄기세포를 이용한 동방결절 이식치료법이 연구되고 있다 ”고 말했다.
빈맥도 증상이 심하면 ‘삽입형 제세동기’를 가슴에 넣어 유사시 전기적 쇼크를 발생시켜 정상적인 심장운동을 되찾게 하는 방법을 써야 한다 .
○ 털세포 손상 탓… 인공 달팽이관 이식
:난청 :사람은 외부의 소리 자극을 전기적 신호로 뇌에 전달하는 청각 기능을 갖고 있다 . 외부의 소리(sound)를 전기적 신호로 바꾸어 주는 곳이 속귀에 있는 ‘달팽이관’이다. 귓구멍을 통해 들어온 소리에너지는 고막과 중이를 거치면서 달팽이관에 가득 찬 체액 (림프액)을 흔드는 파동에너지로 전환된다 . 이 달팽이관에는 미세한 털세포가 1만6000여 개 있다. 흔들리는 파동에 따라 활성화된 털세포는 파동에너지를 전기 신호로 변화시키는 역할을 한다 . 털세포를 통해 생긴 전기 신호는 청력신경섬유세포를 따라 뇌로 전달된다 .
크리스티 김 차움 국제진료센터장
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