지난 글까지는 생명의 근원이 되는 두 계통인 소화기계통과 호흡기계통에 대해서 살펴보았다. 이번 글부터는 생명의 근원은 아니지만 생명에 직결되어 있는 계통인 순환기 계통에 대해서 살펴보기로 한다.

순환기계통의 기능은 말할 나위 없이 물질의 운반이다. 어떤 물질을 어디에서 어디로 운반하느냐에 따라 순환의 종류를 나눌 수 있다. 즉 양분이나 산소를 심장에서 몸 전체에 분포하고 있는 세포들에 전하고 소위 ‘노폐물’로 알려진 이산화탄소를 세포들로부터 받아 심장으로 전하는 순환을 체순환 혹은 몸순환이라 한다. 이렇게 체순환을 통해 모든 세포를 향해 전달되는 산소는 폐를 통해 들어온다.

따라서 폐로 들어 온 산소를 심장으로 받아오고 세포에서 생긴 이산화탄소를 밖으로 내보내기 위해 폐로 보내는 순환을 생각해야 하는데 이 순환이 바로 폐순환이다. 같은 맥락에서 에너지원인 포도당 등을 받아 오는 순환도 생각할 수 있다. 즉 소화관에서 흡수된 포도당, 아미노산, 지방산 등을 간장을 거쳐 심장으로 운반하는 순환을 생각해야 하는데 이를 문맥순환이라고 한다. 요약하면 폐순환을 통해 받아들여진 산소와 문맥순환을 통해 흡수된 포도당 등의 에너지원이 체순환을 통해 온몸으로 보내짐으로 순환기의 기능이 완성된다.

물론 이 기능 속에는 세포에서의 대사산물을 다시 심장으로 전달하고 최종적으로 밖으로 배출하는 것이 포함됨은 물론이다. 순환계의 구성은 심장과 혈관으로 구성되어 있다. 잘 아는 바와 같이 심장은 펌프의 역할을 하고 혈관은 펌프에서 나온 혈액을 전달하는 관의 역할을 함은 설명할 필요조차 없다. 혈관에는 동맥과 정맥이 있다. 정의 상 동맥은 심장으로부터 멀어지는 혈관을 말하고 정맥은 혈관을 향해 들어오는 혈관을 말한다.

인간은 가장 발전된 형태의 심장을 가지고 있다. 즉 완벽하게 분리된 2심방, 2심실을 유지하고 있음을 두고 하는 말이다. 좀 더 구체적으로 좌ㆍ우심방과 좌ㆍ우심실로 구성되어 있다. 전체적으로 우측 심장은 폐순환의 근간을 이루고 좌측 심장은 몸순환의 근간을 이룬다. 즉 우심방으로 들어온 정맥피는 많은 이산화탄소와 적은 산소를 함유하고 있는데 곧 우심실로 이동되고 우심실의 강한 펌프작용으로 이곳의 피는 폐동맥을 타고 폐로 이동된다. 이 혈액은 폐의 구석구석에 분포하고 있는 폐포로 전달되어 그곳에서 많이 함유하고 있던 이산화탄소는 폐포 밖으로 내보내고 폐포 안의 산소는 혈액으로 받아 들이는, 소위 가스교환이 이루어진다.

가스교환의 결과 혈액은 산소가 많고 이산화탄소는 적은 피가 되어 폐정맥을 타고 좌심방으로 전달된다. 좌심방의 혈액은 이어서 좌심실로 전해지고 좌심실은 가장 강력한 심장근육의 수축작용으로 대동맥을 타고 전신으로 공급된다. 지금까지의 설명이 기본적인 순환의 대강에 대한 설명이다. 조금만 면밀히 검토해 보면 심장의 기능은 정교하기 이를 데가 없다. 즉, 네 개의 방(2심방, 2심실)이 혈액이 정해진 방향으로 이동해 갈 때마다 정확한 시간 간격으로 수축이 일어나야 비로소 제 기능이 살아날 수 있는 것이다. 예컨대 심실에 충분한 양의 피가 고이기도 전에 심실 수축이 일어난다면 혈액이 폐나 전신으로 제대로 공급되지 못할 것이다.

따라서 1초라는 짧은 시간 안에 4 방이 순서에 따른 정확한 수축이 이루어져야 심장의 기능이 보장될 수 있다는 이야기다. 이것과 관련된 이야기는 다음 글에서 계속된다.