의학 관련 실험 탐구를 하고자 하는 고등학생입니다

Question

당뇨에 대한 관심이 많아서 혈당 수치가 높은 끈적끈적한 혈액이 혈액순환에 어떤 악영향을 미치는지 탐구하고자 합니다. 일반 혈액과 물엿을 넣은 혈액을 각각 얇은 호스나 관에 흘려보내고 그 밑에 비커를 둬서 혈류속도를 측정할 계획입니다. 그런데 혈액을 구하기는 어렵고, 생리식염수를 사용하려 했는데 돈을 최대한 안 쓰고 쉽게 구할 수 있는 재료로 실험하고 싶어서 그냥 수돗물이나 생수로 진행해야 할 것 같습니다. 그렇게 실험해도 유의미한 결과를 얻을 수 있을까요? 혹시 쉽게 구할 수 있는 다른 적합한 재료를 알고 계신다면 추천 부탁드립니다. 그리고 실험 과정에 대한 보완점이 있다면 남겨주시길 바라겠습니다. 실험 전에 최대한 많은 의견을 들어보고 싶습니다.

Answer 1

안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.

생리식염수의 경우 멸균된 물에 염화나트륨을 녹인 용액입니다.

염화나트륨을 혈액과 같은 농도로 만든 것인데요.

0.9%의 농도로 물(증류수) 100ml에 염화나트륨0.9g 의 비율로 용액을 제조한다면 비슷한 환경의 용액을 만들 수 있을 것으로 보입니다.

정확한 상황은 알 수 없기에 떠오르는 것 몇 가지만 언급해보겠습니다.

실험에서 실제 혈액을 사용할 수 있는 상황은 아니기 때문에 이 차이는 감안하고, 나머지 요소를 정확하게 하는 것이 좋을 것 같습니다.

계획하신 실험에서 달라야 하는 것은 물엿의 농도로 보입니다.

실험에서는 변인 통제가 중요한데, 수돗물을 사용한다면 여러 성분이 특정되지 않아서 변인통제가 불가능 할 수 있습니다. 그래서 증류수에 염화나트륨을 녹여 식염수를 제조하는 것이 좋을 것으로 생각됩니다.

또한 실험에서 온도에 따라 점성이 달라질 수 있으므로 온도를 일정하게 유지하는 방법을 추가한다면 더 좋은 실험이 될 것 같습니다.

(액체는 일반적으로 온도가 높아질수록 점성이 낮아집니다. 또한 찬물이라면 물엿이 잘 녹지 않을 수 있습니다.)

그리고 호스의 관 굵기를 특정 수치로 정한 이유와, 물엿의 농도를 정한 이유가 실험 계획에 추가된다면 더 좋을 것 같습니다.

Answer 2

안녕하세요. 오현수 의사입니다.

말씀하신 내용은 혈액의 점도가 유속을 느리게 하여, 혈액순환에 악영향을 미친다를 간접적으로 증명하고자 하는것 같습니다.

다만 혈액의 점도 자체가 afterload(후부하)를 증가시켜, 심장이 더 큰 힘으로 짜줘야하죠. 우리몸은 항상성이 있기에, 일정수준의 혈압, 혈액공급은 이루어져야 하니깐요.

점도가 높아지면, 속도가 느려진다 -> 당연한 것에 대한 당연한 접근입니다. 그냥 실험을 안해도 예측이 가능한 범위지요.

오히려 외부의 펌프가 존재하는 상태에서

대조군(물이든 생리식염수든 뭐든..) 이 내는 유속을 내기 위해서

실험군(점도가 높은 물질) 이 기존 대조군에 해당할만한 유속을 내기 위해서 펌프가 얼만큼의 일을 더 해주어야 할까? 라는 관점이 과학적으로 보이긴 합니다.

제 답변은 답도 아니고 저만의 생각을 낸것입니다. 질문자분께서 하시는 일이 숙제이든 본인이 궁금해서 한 실험이든, 본인이 충분히 고민해서 접근해보실것 권유드립니다.