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수천만 명을 죽인 치사율 50%의 질병을 극복시킨 기적의 치료법

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

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치사율 50% 질병을 극복시킨 기적의 치료법

 

https://youtu.be/GmccOUVTn-g

 

1817년 콜레라라는 질병이 인도에서 시작돼
동남아시아, 중동, 아프리카로 퍼져나가
많은 사람들이 사망하는 사건이 있었습니다

이것을 1차 콜레라 대유행이라고 부르죠


1826년에는 아시아뿐만 아니라
러시아, 영국, 프랑스, 캐나다, 미국까지 퍼져나가
굉장히 많은 사망자가 발생하게 되었는데

이것을 2차 콜레라 대유행이라고 부릅니다

콜레라는 여기에서 끝나지 않고 1837년부터 1975년까지
전 세계적으로 계속 유행했는데
이때 사망한 사람 숫자만 수천만 명이 된다고 합니다


콜레라는 더러운 물이나 음식을 먹었을 때
콜레라균에 감염되어 발생하는 병으로

구토나 설사가 계속 나오게 되는데
이것 때문에 몸의 수분이 빠르게 빠져나가
몇 시간 만에 탈수로 사망하게 될 수 있습니다



조선 역시 콜레라의 유행에서 벗어날 수 없었는데
콜레라를 괴질이라고 불렀으며
1821년 조선의 왕이 순조일 때 크게 유행해
수십만 명이나 사망했다고 합니다

콜레라의 치사율은 치료하지 않을 경우 50%나 되는데
당시에는 콜레라에 대한 마땅한 치료법이 없었기 때문에
걸렸다 하면 둘 중 한 명은 사망하게 되는
굉장히 끔찍하고 무시무시한 병이었습니다


그러던 중 1832년 스코틀랜드의 의사 토마스 라타가
콜레라 환자를 치료하던 중
이들은 수분을 빠르게 잃어버린다는 사실을 발견하게 됩니다

수분을 보충하는 것이 콜레라를 치료하는데
도움이 될 수 있을 것이라 생각한 토마스 라타는
어떤 식으로 보충해 줄 것인지에 대한 고민을 했습니다



서로 다른 농도를 가진 두 개의 용액이 있을 때
농도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 수분이 이동하는 현상을
삼투 현상이라고 합니다

콜레라에 의해 구토나 설사가 나와서 몸의 수분이 부족해지면
혈액의 농도가 높아지게 됩니다


이때 수분을 보충하기 위해 평범한 물을 주입한다면
혈액과 농도 차이가 많이 나기 때문에
삼투 현상이 빠르게 일어나
혈액 속의 적혈구가 터져 더 위험해질 수 있습니다

그래서 체액과 같은 농도의 물을 넣어야 하는데
이때 사용되는 것이 바로 물과 나트륨이 합쳐진 식염수입니다


그런데 당시에는 식염수라는 것이 없었기 때문에
토마스 라타는 물과 나트륨을 합친 용액을 직접 만들어
치료에 사용했습니다

그가 처음에 사용한 방법은
항문을 통해 대장에 용액을 주입하는 것이었습니다
이렇게 하면 우리의 몸이 알아서 수분을 흡수할 것이라 생각했던 것이죠

하지만 이런 방법은 효과가 없었습니다



그가 다음에 사용한 방법은
혈관에 직접 용액을 주입하는 것이었습니다

이것이 바로 우리가 병원에 가면 쉽게 볼 수 있는
수액이라는 치료 방법의 초기 버전이라고 할 수 있습니다

당시 이 방법은 누구도 시도해 본적이 없었기 때문에
효과가 보장되지도 않았고 위험할 수도 있었습니다


토마스 라타는 용기를 냈고 나이가 많은 콜레라 환자에게
새로운 치료법을 사용하기로 결심했습니다

환자에게 다른 방법을 사용해 봤지만 상태가 좋아지지 않았고
오히려 병이 악화되어 사망하기 직전의 상태였기 때문입니다

라타는 그녀의 혈관에 용액을 주입했고
상태를 지켜봤습니다


30분 정도 흐르자 환자의 호흡이 안정되기 시작했습니다
창백했던 얼굴에 생기가 돌았고
손발이 따뜻해지고 맥박이 정상으로 돌아왔습니다

콜레라에 의해 사망 직전에 있던 환자가
단 30분 만에 되살아난 것이죠

혈관에 직접 용액을 넣는 수액이 처음 시도되고
처음 성공된 역사적인 순간이었습니다



토마스 라타의 이런 치료법은 꽤 많은 주목을 받았습니다
이것으로 인류는 콜레라를 극복할 수 있을 것처럼 보이기도 했죠

하지만 물과 나트륨의 완벽한 비율을 찾지 못해
결국 사용되지 못했고 여전히 많은 사람들이 콜레라로 사망했습니다


그리고 시간이 흘러 1883년 영국의 의사 시드니 링거에 의해
식염수를 만드는 비율이 어느 정도 확립되고

1930년 미국의 의사 알렉시스 하트만에 의해 발전되어
여러 상황에 사용하는 지금의 수액이 만들어졌습니다

수액은 토마스 라타 혼자서 만들었다고 할 순 없지만
그의 도전이 있었기 때문에
콜레라는 치사율 50%를 기록하던 끔찍한 병에서
수액으로 쉽게 치료할 수 있는 가벼운 병이 되었습니다

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핫팩을 그냥 흔들기만 했는데 어떻게 따뜻해지는 걸까

 

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핫팩에 뭐가 들었길래 흔들면 따뜻해질까

 

겨울철 필수 아이템 중 하나인 핫팩

가벼워서 휴대하기 편하고
살짝만 흔들면 따뜻해지는 특징 때문에

오랜 시간 밖에 있어야 할 때
야외에서 일하는 사람들이
그리고 군인들이 유용하게 사용하는 아이템입니다

핫팩을 뜯어보면 이렇게 안에 까만 가루가 있는데
이것은 철가루입니다

그리고 눈에는 잘 보이지 않지만
약간의 수분과 나트륨, 활성탄 같은 것들이 들어 있습니다

https://youtu.be/Y4zmjf7DQNw


핫팩을 꺼내서 흔들면 금방 따뜻해집니다
하지만 꺼내지 않고 흔들면 아무리 흔들어도 따뜻해지지 않습니다

핫팩은 산소와 만나야 따뜻해지기 때문입니다

철은 물과 산소를 만나면 부식되기 시작합니다
이것을 산화 반응이라고 하죠


우리는 흔히 녹슨다고 표현합니다

철이 녹스는 과정에서 열이 만들어지는데
핫팩은 바로 이런 원리를 이용한 것입니다

핫팩을 뜯지 않으면 산소를 만날 수 없으니 따뜻해지지 않습니다
핫팩을 뜯어 흔들면 핫팩 안의 철가루와 수분
그리고 공기 중의 산소가 만나 철가루가 녹슬기 시작하고


열이 만들어집니다


철의 산화는 굉장히 천천히 이루어지기 때문에
일반적인 상황이라면 녹슬 때 만들어지는 열은 느낄 수 없지만

핫팩에 있는 나트륨과 활성탄이
산화 반응이 빠르게 일어나도록 만들어줘
우리가 열을 느낄 수 있는 것입니다



사실 핫팩은 흔들지 않아도 따뜻해집니다
뜯는 순간 철가루가 산소와 만나 산화 반응이 일어나기 때문입니다

물론 흔들면 철가루가 산소와 더 빨리 만나게 되니
더 빠르게 따뜻해지게 됩니다

핫팩은 1회용이기 때문에 한번 뜯으면
더 이상 사용하고 싶지 않아도 쓸 수밖에 없다고 생각할 수 있지만

결국 산소와 만나야 작동하는 것이기 때문에
지퍼백이나 밀폐 용기에 보관해 산소를 차단 시키면
핫팩의 수명을 늘릴 수 있습니다


산소를 차단시키는 건 핫팩의 전원을 끄는 것이라고 할 수 있죠

그리고 원하는 타이밍에 핫팩을 꺼내
산소를 만나게 하면 핫팩이 다시 따뜻해지게 됩니다

당연히 수명이 다해 차게 식어버린 핫팩은 해당되지 않는 사항입니다


요즘에는 잘 사용하지 않는 것 같지만
똑딱이를 이용한 재활용이 가능한 핫팩도 있습니다

똑딱이 핫팩은 투명한 액체와 금속 물질이 들어있는데
금속 물질을 똑딱하고 구부리면
액체가 고체로 변하면서 열이 발생해 핫팩이 따뜻해지게 됩니다

그리고 핫팩을 끓는 물에 넣으면 고체가 액체로 변해
다시 사용할 수 있는 핫팩으로 바뀌게 됩니다


소금은 물에 녹습니다
그런데 어느 정도 녹이다 보면 더이상 소금이 녹지 않게 되죠
이런 상태를 포화 용액이라고 합니다

이때 물의 온도를 높이면 더 많은 소금을 녹일 수 있게 됩니다
그리고 천천히 물을 식히면
같은 온도라도 더 많은 소금이 녹아있는 상태가 됩니다
이런 상태를 과포화 용액이라고 하죠



똑딱이 핫팩의 투명한 액체는 아세트산 나트륨 과포화 용액입니다
과포화 용액은 굉장히 불안정한 상태라
조금만 충격을 줘도 상태가 변해 액체가 고체로 바뀌게 되는데
이때 충격을 주는 물질이 바로 이 똑딱이입니다

액체는 고체로 될 때 열을 방출합니다
이것을 응고열이라고 하죠

즉 똑딱이 핫팩은 아세트산 나트륨 과포화 용액이
액체에서 고체로 될 때 발생하는 열을 이용한 핫팩입니다


핫팩의 온도는 평균 40도이고 최대 70도까지 올라간다고 합니다
한곳에 오래 사용할 경우 화상을 입을 수 있으니
이점은 주의해서 사용해야 합니다

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겨울잠을 자고 있는 동물을 깨우면 어떻게 될까

 

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동물의 겨울잠을 깨우면 어떻게 될까

잠에서 깨어나는 일은 꽤 괴로운 일입니다

심지어 일어날 시간이 되지 않았는데
어떤 원인에 의해 깬다면 그것만큼 열받는 것도 없죠

겨울이 되면 일부의 동물들은
겨울잠을 잡니다

겨울에는 먹을 것이 없어지기 때문에
미리 먹을 것을 많이 먹은 뒤 겨울 동안 푹 자다가
봄이 오면 깨어납니다

그렇다면 이렇게 겨울잠을 자고 있는 동물을 깨우면
어떻게 될까요

https://youtu.be/jAwlJy2fsBI


겨울잠을 자는 동안 동물의 심박수는 급격하게 떨어집니다
다람쥐의 경우 평소 심박수는 1분에 150~200회 정도 되는데
겨울잠을 자면 1분에 5회 정도로 떨어진다고 합니다

심박수가 떨어지니 호흡도 줄어들고
몸에 있는 장기들이 활동을 거의 하지 않으니
체온도 엄청나게 떨어지게 됩니다


이처럼 겨울잠은 일반적인 잠과 다르게
에너지 소모를 최소화시키기 위해
몸 상태를 사망하기 직전까지로 만드는 것이라고 할 수 있습니다

일종의 절전모드인 것이죠

활동하기 위해선 에너지가 필요한데
겨울잠을 자는 동안에는 에너지 소모가 거의 없으니
음식을 먹지 않아도 살아갈 수 있는 것입니다




스스로 체온을 조절할 수 있는 동물을 정온동물이라고 합니다
사람과 함께 조류, 포유류가 여기에 해당하는데

이들은 겨울 동안 계속 잠을 자는 것이 아니라
중간중간 깨서 추가로 음식을 먹거나
대변이나 소변을 보기도 하고
새끼를 돌보기도 합니다

이처럼 정온동물은 스스로 잠에서 깨기 때문에
진짜 열받긴 하겠지만
우리가 깨운다고 해서 큰일이 나는 것은 아닙니다


하지만 곰의 경우엔 다를 수 있습니다

곰 역시 스스로 겨울잠에서 깨긴 하지만
잘 자고 있는 상태에서 누군가 깨운 것에 대한 열받음과
겨울이라 많이 먹지 못해 발생하는 배고픔 때문에
우리가 곰의 겨울잠을 깨운다면
그 즉시 한 끼 식사가 되어버릴 수 있습니다



스스로 체온을 조절할 수 없는 동물을 변온동물이라고 합니다
조류, 포유류를 제외한 거의 모든 동물이 여기에 해당하는데

이들은 외부 환경에 따라 온도가 변하기 때문에
겨울에 잠을 자지 않으면 너무 추워 얼어 죽을 가능성이 있어
먹이를 많이 구할 수 있는 동물이라 하더라도
겨울잠을 자는 경우가 있습니다


변온동물은 겨울잠을 자면 봄이 올 때까지 깨지 않기 때문에
이들의 겨울잠을 깨우면 꽤 심각한 문제가 발생할 수 있습니다

애초에 겨울은 겨울잠을 자는 변온동물이 활동할 수 있는 환경이 아닙니다
잠에서 깨면 겨울의 추위를 버티지 못하고 그대로 죽어버릴 것입니다


물은 0도가 되면 얼게 됩니다
하지만 설탕물이 되면 0도보다 더 낮은 온도가 되어야 얼게 되죠
이처럼 다른 물질에 의해 어는점이 내려가는 현상을 어는점 내림이라고 합니다

피 역시 영하의 온도에 노출되면 얼게 됩니다
하지만 포도당이 많이 녹아있으면 어는점 내림이 발생해
영하의 온도에서도 얼지 않게 됩니다

겨울잠을 자는 개구리가 영하의 온도에서도
얼어 죽지 않고 버틸 수 있는 이유는
겨울잠을 자면 개구리의 피에 평소보다 많은 포도당이 녹아들기 때문입니다



박쥐는 포유류이지만 변온동물로 분류되어 있습니다
박쥐도 겨울잠을 자는데 자는 동안 필요한 에너지는
갈색지방조직에 저장된다고 합니다

갈색지방조직은 저장된 에너지를 조금씩 소모해
약간의 열을 만들어 겨울 동안 얼지 않게 해줍니다


겨울잠을 자는 동안 절전모드에 빠져있던 장기들은
잠에서 깨어남과 동시에 정상모드로 돌아오게 됩니다

이 과정에서 굉장히 많은 포도당, 에너지가 소모되죠

깨어난 시점이 봄이라면 음식을 먹어 에너지를 채우면 되지만
우리가 겨울잠을 깨워 한겨울에 깨어나게 된다면
활동할 수도 없고 음식을 찾을 수도 없으니 다시 잠을 자는 수밖에 없습니다


하지만 깨어나는 과정에서 많은 에너지를 소모했기 때문에
겨울을 버틸 수 있는 에너지가 부족해지게 되고
결국 겨울이 다 지나기 전에 추위를 버티지 못하고 죽어버릴 가능성이 있습니다

가까스로 겨울을 버텼다 하더라도
정상모드로 돌아갈 에너지가 부족해
깨어나지 못하고 죽게 될 수도 있습니다

그래서 이들의 겨울잠은 절대로 깨워서는 안됩니다

변온동물의 겨울잠을 깨우면 변온동물이 죽을 수도 있으니
정온동물의 겨울잠을 깨우면 짜증 나거나 내가 죽을 수도 있으니
모든 동물의 겨울잠은 깨우지 않는 것이 좋을 것 같습니다

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