- 배경 해당 포스트는 2007년 국제 극지 보건 학술지에 게재된 논문을 기초로 작성하고 있습니다.
- 12월 날씨가 추워지면서 호흡기 관련 증상을 호소하는 분들이 늘고 있습니다. 이러한 증상은 겨울 기온이 낮은 지방에서 흔히 볼 수 있는 현상입니다.
- 한 연구에서는 피험자의 약 절반이 알레르기의 유무에 관계없이 찬 공기로 인한 비루 증상(rhinor rhea:코의 점액이 많이 나오는 증상)을 경험했다고 나와 있습니다. 핀란드 최북단 라플란드 지방에서는 약 10~19%의 주민이 찬 공기로 인한 운동성 호흡 곤란을 겪은 것으로 조사됐습니다.
- 그리고 그 증상은 기저 호흡기 질환이 있는 경우 매우 빈번하게 나타납니다. 20%의 건강한 주민이 경험한 호흡곤란 증세는 천식 환자의 경우 약 80%가 경험하였으며, 스웨덴의 연구에서도 같은 결과를 보고하였습니다.기관지염 환자는 약 27-59%가 같은 증상을 경험합니다. (해당 논문 투고 당시에는 만성 폐쇄성 폐질환 환자에 대한 연구는 없었습니다.)
- 또한추위와폐질환의관계는없기때문에찬공기가위와같은증상을자극하는것이지직접적인원인은되지않는다라고설명하고있습니다.
- 1-1. 피부조직을 식히는 방법에는 피부에 닿는 공기를 직접 식힐 뿐만 아니라 공기의 흐름을 증가시키는 방법도 있습니다. (선풍기)
- 우리 인체의 기도도 마찬가지입니다. 이 경우는 호흡을 많이 하면 기도 조직은 더 차가워지잖아요.
- 섭씨 20도의 공기를 분당 15리터 정도 호흡하면 기관지의 온도는 34도까지, 분당 100리터라면 31도까지 떨어지게 됩니다.
- 그래서 호흡량을 늘리는 것은 대부분 찬 공기를 마시는 것과 온도와 비슷한 영향을 준다는 것입니다.
인체의 기도에는 기관지 표면에 점막액이 존재합니다.찬 공기를 많이 호흡하면 점막액이 증발하고 재생산되는 속도를 추월합니다.
이러한 현상은 점막액이 마르거나 반대로 과도하게 생산되는 결과를 가져옵니다. 이는 위의 배경에서 설명한 증상을 유발할 수 있다는 것을 의미합니다.
1-2. 인체는 평소 혹은 가벼운 신체활동시 코로 호흡합니다.영하의 기온에 의해 습도가 높은 찬 공기라도 비강(콧속의 공간)을 통과하면서 체온과 같이 온도가 조절되므로 이러한 경우 호흡 곤란과 같은 증상은 나타나지 않습니다.
그러나 신체활동을 활발히 하면 위의 호흡량 증가로 이어집니다. 코 호흡처럼 입으로 숨을 쉬게 되는데(약 1분 30L를 넘는 시점) 이때부터 제대로 데워지지 않은 공기가 인두와 후두, 그리고 하도에 도달합니다.
종류 유발 원인 반응 1. 차가운 공기로 인한 단기적 반응 – 차가운 공기를 코로 흡입 – 차가운 공기 과호흡 – 코막힘 (콧물) 코막힘, 재채기, – 기관지 수축 (천식 환자) 2. 차가운 공기로 인한 장기적 반응 – 반복적인 차가운 공기 과호흡 – 기도 상피 세포 손상 – 기도벽 기능 저하 및 손상 3. 차가운 공기로 인한 기도 반사 반응 – 얼굴 피부 온도 저하 – 약한
2-1. 찬공기에 의한 단기적 반응
찬 공기를 코로 들이마시면 점막하층 정맥동이 충혈되어 코막힘, 재채기, 코막힘(콧물)으로 연결됩니다. 건강한 사람보다 점막염이 있는 사람에게서 더 크게 나타나며 천식환자에게도 마찬가지입니다.
신체활동을 하면 혈류에서 분비되는 아드레날린 성분에 의해 혈관 수축작용이 일어나며 이는 위에서 설명한 코막힘 증상을 완화시킵니다.
하반기 온도 저하는 기관지 점막층의 혈관 수축과 충혈 반응을 동반합니다. 이것은 과호흡 후에 기도가 좁아지는 현상의 이유가 되기도 합니다.
현재(2007년 기준) 여러 가설이 있지만 가장 유력한 것은 찬 공기가 점막액의 고장성(hyperosmolarity: 고삼투압)을 유발한다는 부분입니다.기도의 백혈구(호산구), 로이코트리엔(leukotrienes), 프로스타글란딘(prostaglandin), 히스타민(histamine)과 같은 염증 반점을 유발하는 물질이 생산되는 이유입니다.
이를 예방하는 방법은 숨쉬는 공기의 습기와 온도를 유지할 수 있는 적당한 마스크 착용이 됩니다.
2-2. 찬공기에 의한 장기적 반응
인체는 코로 차가운 공기를 마시면 콧물 속의 상피 조직 수가 증가합니다. 기관지 폐포세정액(bronchial alve olarlavage fluid; BALF)의 백혈구 수도 증가합니다.
다양한 연구를 분석한 결과 차갑고 건조한 공기는 기도의 상피조직에 손상을 주고 반복되면 기도내벽조직을 변형시킬 수 있습니다. 기도에 가해지는 스트레스(찬 공기)에 대한 생리학적 적응 과정이라고 할 수 있습니다.
특히 추운 겨울 날씨에 많은 양의 공기를 호흡하는 지구력을 요하는 운동선수들은 이런 반응을 자주 경험합니다. 운동유발 기관지 수축이라고도 하며, 스키, 수영, 마라톤 선수와 같은 그룹에서 과민반응성을 가진 기도(air way)를 쉽게 발견할 수 있습니다.
앨리스 수준 스키 선수의 기관지 삽 생검 결과, 림프구, 대식세포와 중성구가 증가한 것으로 나타났습니다. 취미로 스키를 즐길 때는 기관지 조직의 변형은 일어나지 않았습니다.여러 역학조사 형식의 연구 결과 해당 스포츠를 전문적으로 하다 그만둔 경우 위와 같은 기관지 조직의 변형이 회복되는 것을 알 수 있습니다.
2-3. 찬 공기에 의한 아래 기도 반사 반응(Cold air-provoked lower air way reflex response)
얼굴의 피부가 차가워지면 인체는 조금 기관지 수축을 보입니다. 영하 520도의 공기를 얼굴에 대면 FEV1(1초 노력 호기량)이 약 310% 떨어집니다. 건강한 사람, 만성 폐쇄성 질환 환자, 천식 환자와도 비슷한 반응을 보입니다. 그리고 이것은 나이가 들수록 더욱 심각해지고 있습니다.
천식환자가 찬 공기로 인한 기관지 수축을 경험했을 때, 입보다 코로 호흡하는 경우, 더 좋은 경과를 보였습니다. 그래서 코로 차가운 공기를 호흡하는 것은 구강호흡에 비해서 크게 문제가 되지 않는다고 할 수 있어요.
위의 기도나 얼굴의 피부가 차가워져서 생기는 기관지 수축의 영향은 일반적인 수준의 폐기능을 가진 사람에게 매우 미미한 영향을 미칩니다.
하지만 이미 폐기저 질환이 있는 경우 찬 공기를 호흡하면 호흡 곤란을 경험합니다.
3. 결론 – 차가운 공기 호흡으로 인하여 생리학적 반응으로 기관지 수축이 있을 수 있습니다.- 코보다 구강에서 호흡하시면 더 심해지십니다.- 찬 공기를 잘 그리고 많이 호흡하는 동계 스포츠, 수영이나 하키 선수들은 이로 인해 기도 조직의 변형을 경험합니다. 운동을 그만두면 이러한 변형은 거의 회복됩니다.- 만성폐쇄성질환과 같이 기저질환이 있는 경우 그 반응은 더 큰 영향력을 미쳐 호흡곤란을 겪을 수 있습니다.- 나이가 들수록 노화로 콜린성 억제수용체와 관련된 영향으로 그 반응은 더 크게 나타날 수 있습니다.- 단순히 얼굴을 차가운 공기로부터 보호하는 것만으로도 효과가 있기 때문에 노인 인구라면 특히 이를 신경 쓰면서 생활하는 것을 추천합니다.
Koskela, H. O. (2007). Cold air-provoked respiratory symptoms: the mechanisms and management. International journal of circumpolar heal