혈압이 75~175 mmHg 사이에서 변해도 조직 혈류는 거의 일정하게 유지되는데, 이는 혈관 저항이 혈압 변화에 맞춰 자동으로 오르내리기 때문이다. 이것이 자동조절(autoregulation)이다.
❶ 생각해 보셨나요?
혈압이 오르면 혈류도 따라서 많아질 것 같습니다. 그런데 실제로는 그렇지 않습니다. 혈압이 75 mmHg에서 175 mmHg로 두 배 이상 올라도 혈류는 30% 정도밖에 증가하지 않습니다. 혈압과 혈류가 다르게 움직인다는 것이 이상하지 않으신가요?
❷ 혈관 저항이 자동으로 오른다 — 대사성 기전
혈류는 혈압에 비례하고 혈관 저항에 반비례한다(혈류 = 혈압 / 혈관 저항). 혈압이 올랐는데 혈류가 거의 안 변한다는 것은 혈관 저항이 함께 올랐다는 뜻이다.
그 과정은 이렇다. 혈압이 오르면 조직으로 혈류가 일시적으로 많아진다. 그러면 산소와 영양분이 넘쳐나고, 반대로 이산화탄소·수소 이온 같은 대사산물(metabolites)은 씻겨 나가 줄어든다. 앞서 살펴봤듯이 대사산물이 줄어들면 모세혈관 앞 괄약근이 수축한다. 괄약근 수축은 혈관 저항 증가를 의미한다. 혈관 저항이 올라가면 혈류가 다시 줄어 원래 수준으로 돌아온다.
이것이 대사성 이론(metabolic theory)에 의한 자동조절이다.
❸ 또 하나의 기전 — 근원성 이론
대사산물과 무관한 또 다른 기전이 있다. 혈압이 오르면 혈관 벽이 물리적으로 늘어난다(stretch). 혈관 벽을 구성하는 평활근(smooth muscle)은 이 기계적 자극에 반사적으로 수축하는 고유 특성을 갖고 있다. 이를 근원성 이론(myogenic theory)이라 한다.
평활근의 이 특성은 신경이나 호르몬의 명령을 받는 것이 아니라, 평활근 자체에 내재된 성질이다. 그래서 동맥, 세동맥 어디에서나 같은 방식으로 작동하며, 림프관에도 동일한 원리가 적용된다.
❹ 결국
자동조절은 대사성 기전과 근원성 기전이 함께 작동하는 결과다. 이 기전 덕분에 혈압이 어느 정도 변해도 각 조직의 혈류는 안정적으로 유지된다. 고혈압에서 결국 혈관 저항이 높아지는 것도 이 자동조절의 산물이며, 고혈압이 지속되면 이 높은 저항 상태 자체가 혈관 구조 변화로 고착된다.
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