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폐=생명, 우리의 현재이자 미래

미국의 폐 의학자이자 호흡기내과 의학 박사인 마이클 J. 스티븐이 자신의 수많은 임상 경험과 연구를 바탕으로 폐 기능과 호흡기 질환에 관한 모든 것을 말한다. 두고두고 읽어야 할 가치 있는 대중 과학책으로 평가받는 『폐와 호흡』은 우리 미래의 열쇠를 쥐고 있는 〈폐〉가 그 주인공이다. 하루 2만 3천 번, 평생 6억 번 이상 호흡하는 동안 산소를 흡입하고 이산화 탄소를 배출하면서 우리의 폐는 우리 몸과 외부 세계를 연결하는 핵심 역할을 한다. 그러나 우리는 생명의 위협이 닥칠 때까지 폐의 소중함을 잃고 산다. 게다가 지금은 전 세계적 대형 산불 같은 환경 오염부터 국제 경제를 마비시키며 수십만 명을 사망하게 만든 코로나바이러스19, 그리고 급등하는 전자 담배 흡연율까지 폐를 망가뜨리는 호흡기 질환이 그 어느 때보다 폭발적으로 증가하고 있다. 이 결정적인 시기에 마이클 J. 스티븐 의학 박사는 폐와 호흡이 어떻게 작동하는지 그 진화론과 의학사를 짚어 가며, 수많은 폐 질환 환자를 치료한 생생한 경험을 바탕으로 삼아 극도의 스트레스를 견디면서 엄청난 작업량을 소화하는 폐에 대해 샅샅이 해부한다. 그는 산소의 역사와 호흡의 진화적 기원에 대해 이야기를 시작하면서 호흡의 치유력과 영적 잠재력을 탐구한다. 그리고 최초의 폐 이식에서부터 지금에 이르기까지 폐 연구와 발견에 대한 연대기를 제공하며 낭섬유증 질환을 가지고 태어나 이를 극복하려는 환자와 의학, 과학, 산업계의 고군분투를 그리며 회복에 대한 감동적인 이야기를 전한다. 하지만 과학의 큰 발전에도 불구하고 우리의 폐는 더욱 위협받고 있다. 특히 코로나바이러스19를 겪으면서 우리가 망가뜨린 폐를 어떻게 회복해야 하는지, 그리고 새삼 폐와 호흡을 소중히 해야 하는 이유에 관해서 힘주어 강조한다. 저자는 독자들이 새롭게 알 수 있는 다양한 사례도 알려 주는데, 예를 들어 미국에서 9.11 테러로 희생당한 사람 중 사고 당시 즉각적으로 희생된 사람들 뿐 아니라 그 현장을 정리하고 복구하기 위해서 애쓴 수많은 사람이 몇 년 뒤 폐 질환으로 목숨을 잃거나 고통받았다는 사실은 우리가 미처 생각지 못한 비극이다.

가장 위대한 의학 드라마, 폐와 호흡

하나의 큰 가지에서 수많은 작은 가지로 갈라진 형태의 폐는 다른 기관과 달리 물리학적 법칙에 따라 작동되며 흐름을 극대화하기 위해 할당된 공간을 완벽하게 사용한다. 이러한 불가사의하고 신비한 기관인 폐를 알리기 위해 저자는 산소와 탄생, 호흡 장치로 이야기를 시작한다. 산소가 공급되기 시작한 해양에서 육지에 이르기까지 생명체들이 어떻게 산소를 활용해 왔는지 설명하며 현재 우리가 어떻게 존재할 수 있는지를 밝힌다. 호흡이란 생리학적으로 인체 내에서 일어나는 가스의 교환, 즉 대기 중에 존재하는 요소 중 생명 유지에 필요한 요소를 몸 안으로 가져와 소비하는 과정이다. 이러한 이론적인 설명과 더불어 실제 급성 호흡 곤란 증후군 환자의 사례를 들어 혈액 내 산소와 이산화탄소의 농도, 그리고 이산화 탄소를 통해 혈액의 pH를 조절하는 폐의 중요성을 보여 준다. 이 책에서 중점적으로 다룬 코로나바이러스19는 폐 감염이 짧은 시간 내에 어떻게 사회 전체를 점령했는지 보여 준다. 코로나바이러스19만큼이나 전 세계적으로 폐와 호흡에 위협을 주는 흡연, 특히 전자 담배와 약물 과다 복용에 관해서도 경고하며 대기 오염이 건강에 미치는 악영향, 특히 폐에 미치는 부정적인 영향에 대해서도 자세하게 말한다. 세계 인구 91퍼센트가 표준 이하의 공기에 노출되어 있고, 특히 폐 질환으로 인한 사망은 사회 내 가장 약하고 취약한 어린이들과 60세 이상의 노인들에게 집중되어 있다. 이 유해한 독성 먼지는 매우 미세해서 즉각적인 호흡기 증상을 유발하지 않을 때도 있지만 몇 년, 혹은 몇십 년 후 몸 전체에 암이 퍼지게 될 수도 있다. 또 동일한 흡입 입자가 사람마다 완전히 다른 질병을 유발할 수도 있기 때문에 원인과 결과를 설정하는 일은 매우 어렵다. 숨을 쉬는 것은 너무나 당연한 일이지만 우리는 그것이 위협당하고 나서야 그 소중함을 알게 된다. 그 어느 때보다 흡연 인구가 폭발적으로 증가하고, 폐 질환 관련 사망률이 다른 장기보다 현저하게 높은데도 우리는 폐를 잘 알지 못한다. 무엇보다 코로나바이러스19를 겪으면서 우리의 폐가 얼마나 무력한지 경험하지 않았던가. 해마다 겪게 되는 심각한 미세 먼지와 황사 속에서 지금이야말로 우리는 폐를 다시 살펴보고 건강한 삶을 위해 제일 먼저 챙겨야 할 기관이라는 것을 잊지 말아야 한다.

『커커스 리뷰』
호흡기내과 전문의가 자신이 가장 좋아하는 〈폐〉라는 장기에 대해 그 열정을 낱낱이 드러내는 『폐와 호흡』은 두고두고 읽어야 할 가치 있는 대중 과학책이다.

『뉴요커』
우리는 폐의 소중함을 계속 무시해 왔다. 폐는 우리를 치유하거나 혹은 해를 끼치는 〈환경〉과 가장 밀접한 연결고리다. 그렇기에 우리는 폐와 호흡 없이는 이 환경에서 절대 빠져나갈 수 없다.

머리말 폐=생명
1부 과거: 폐, 인간의 육체와 정신을 빚다
1장 산소, 그리고 탄생
2장 인간은 호흡을 한다
3장 아기의 호흡 장치
4장 호흡의 남다른 치유력
2부 현재: 세상에 반하는 폐와 인간
5장 면역 체계의 창
6장 폐의 공익성
7장 니코틴의 유혹과 줄기세포
8장 질병 없는 세상의 폐 건강(기후 변화와 건강)
9장 불필요한 폭로: 시간이 모든 상처를 치유해 주지는 않는다
3부 미래: 폐, 미래를 보여 주는 창
10장 불치병의 치료
11장 폐를 만나다
12장 호흡과 목소리
13장 폐 이식의 기적
4부 삶과 사랑, 그리고 폐
14장 누구도 말해 주지 않는 가장 위대한 의학 드라마
15장 낭섬유증이라는 이름의 비극
맺음말
감사의 말
주
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장기로써 폐는 온종일, 그리고 매일 믿기 힘들 만큼 많은 일을 해낸다. 일반 성인은 1분당 평균 14번의 호흡을 하고, 매 호흡당 평균 500밀리리터의 공기를 마시며, 매시간 420리터의 공기를 들이쉬고 내쉰다. 하루에 대략 총 1만 80리터라는 어마어마한 양의 기체를 이 행성의 모든 사람이 함께 사용하고 있는 셈이다. 7면

폐 질환은 줄어들 기미가 보이지 않고 기후 변화와 오염으로 인한 공기 질의 악화, 어마어마하게 높은 흡연율 역시 끈질기게 지속되고 있다. 더욱 걱정스러운 사실은 최근에 캘리포니아와 아마존, 호주의 치명적인 산불부터 전자 담배로 인한 기이한 호흡 질병, 국제 경제를 마비시키며 수십만 명을 사망하게 만든 대단히 파괴적인 코로나바이러스19 발발까지 폐와 호흡에 위협을 일으킬 수 있는 위기 상황들이 헤드라인을 장식하고 있다는 점이다. 13면

생리학적으로 우리가 관찰하는 호흡은 대기에서 눈에 보이지 않는 성분을 취해 우리 몸으로 가져온 뒤 소모하는 기체 교환의 기적이다. 그 과정은 두개골 아래쪽에 있는 뇌의 원시 부위인 뇌간(뇌줄기)에서 보낸 신호로 시작하는데 신경을 통해 아래로 이동한 신호는 흡기근을 향해 수축을 지시한다. 41면

뇌는 호흡의 중요성에 대해 인지하고 있기에 산소와 이산화 탄소 수치를 감시하여 호흡을 아주 꼼꼼히 유지한다. 우리 호흡계는 폐에 존재하는 5억 개의 폐포로 수요를 맞추며 수많은 고장을 견딜 수 있게 설계되어 있다. 폐포들을 쭉 펼치면 대략 테니스장 크기인 100제곱미터를 덮을 수 있을 정도다. 그래서 폐 하나를 완전히 잃더라도 우리 몸은 여전히 적절히 기능할 수 있다. 54면

현재 급성 호흡 곤란 증후군에 특화된 약물 치료는 존재하지 않지만 새롭게 발전하고 있는 치료법들이 있다. 그중에 가장 중요한 치료법인 체외 순환막 형산화 요법은 몸에서 빠져나온 혈액을 기계에 통과시켜 이산화 탄소를 제거하고 산소를 주입한 뒤에 다시 몸에 투입하는 치료법이다. 본질적으로 기계가 인공 폐와 같은 역할을 한다고 볼 수 있다. 69면

호흡 운동이 정신 건강 상태와 만성 통증에 효과가 있다는 과학적 증거도 매년 증가하고 있다. 우울증, 혹은 불안증이 있는 90명의 대학생이 참여한 2016년의 연구를 보면 요가나 마음 챙김 과정을 수행한 학생들은 통제군과는 달리 놀라울 만큼 증상이 개선되었다. 110면

존슨 씨와 같은 흡연자들이 흡입제나 담배에 불을 붙일 때 연기는 성대를 지나 기도를 통과하고 기관지와 세기관지에 이어 마침내 폐포로 돌진한다. 이때 흡연자들은 니코틴이 폐 조직 벽을 통과해 모세 혈관으로 들어갈 시간을 확보하기 위해 잠시 호흡을 멈춘다. 이렇게 모세 혈관으로 들어간 니코틴은 뇌로 옮겨진다. 그리고 남은 연기는 날숨으로 나와 구름처럼 대기 중으로 배출된다. 186면

폐는 해로운 입자를 들어오지 못하게 막으면서 원치 않는 입자가 들어왔을 때 내보낼 수 있도록 진화한 체계다. 폐의 방어 체계는 코털이 공기를 걸러 주는 코에서부터 시작한다. 기관지와 세기관지를 포함한 기도에도 역시 〈섬모〉라고 하는 미세한 털이 있어 초기 방어막을 통과한 원치 않는 입자를 계속해서 밀어낸다. 234면

낭섬유증의 역사는 이 책이 말하고자 하는 주요 주제 세 가지를 통합한다. 바로 인간의 폐가 가진 중추적인 역할과 치명적인 질병에 걸린 환자들의 용기, 의학계의 발전에서 고된 노력과 이성적인 관찰, 협력이 가지는 중요성이다. 325면

개인 수준에서 건강한 폐 기능을 지키기 위한 최선의 방법은 언제나 상식의 실천이다. 여기에는 흡연을 피하고, 작업 공간과 집에서 공기를 깨끗하게 유지하며, 호흡 운동과 요가를 비롯한 신체 단련 계획을 세우는 활동이 포함된다. 또한 우리 개개인은 강력한 환경 보호를 활발히 지지하고 기후 변화 부정자들과 싸워야 한다. 399면