혈관은 혈액을 온몸으로 순환시키는 관으로 인체의 모든 장기는 혈관을 통해 영양을 공급받는다. 그러므로 혈관 내에 찌꺼기가 쌓이고 두꺼워지면 심근경색, 뇌졸중, 혈류장애 등과 같은 혈관질환 발병률을 높이고 최악에는 사망으로 이어진다. 통계청의 자료에 의하면 작년 한 해 뇌혈관질환이 사망률 2위, 심장질환이 3위를 차지하면서 한국인의 사망원인 대다수가 혈관질환과 관련 있는 것으로 나타났다.
인체의 여리 조직을 대상으로하여 면연조직화학전방법을 통하여 glutathione transferase isoenzyme의 분포를 비교 분석하였다. 상피조직중의 GST-Pi의 다랑분포가 확인되었으며, 특히 외인성 화학물질에 노출되기 쉬운 피부, 유두, 신도 등의 과립층과 췌장, 담도, 타액선, 신세뇨관등의 배설관의 상피 또는 난소의 theca와 granulosa, 고환의 Leydig세포, 부신피 질의 zona reticularis 등의 steroid 생합성이 왕성한 부위에서 높은 GST-Pi 분포가 관찰되었다. 면역조직화학적 분석과 병행하여 Western blot 분석을 시행해본 결과 이러한 GST-Pi 분포가 인체유래 유각상피세포 중에서도 확인되었다. 그러나 K-ras 암유전자로 형질전환하여 암화능을 갖춘 인체상피세포주의 GST-Pi 발현은 유의한 차이를 보이지 않았다. 뿐만아니라 타액중에서도 GST-Pi가 다량 존재함이 Western blot 분석에 의하여 구명되었다. 이러한 결과는 GST-Pi가 인체조직 중 외인성독성물질에 노출되는 부위, 내인성 steroid 합성부위 및 배설능을 갖는 부위의 상피조직에 주로 존재하고 있음을 보여주고 있으며, 이러한 GST-Pi의 조직분포는 동효소가 인체의 해독기능에 주요한 역할을 하고 있음을 시사해주고 있다.
본 논문에서는 지속적인 고출력 전자기파 근접 노출 환경에서 인체 두부에서의 온도 변화를 살펴보았다. 근접 전자기파 발생 장치로 반파장 다이폴 안테나를 사용하고, 안테나의 위치는 귀 옆과 눈 앞 두 종류의 환경을 설정하였다. 이때, 안테나의 주파수는 두 종류의 단일 주파수 835 MHz와 1,800 MHz를 고려하였다. 전자기파 노출에 의한 인체의 전자파 흡수율(Specific Absorption Rate: SAR) 값은 시간 영역 유한 차분법(Finite-Difference Time-Domain: FDTD)으로 계산하였고, 인체에서의 온도 변화는 생체 열 방정식(Bio-Heat Equation: BHE)를 이용해 계산하였다. 또한, 연속적인 고출력 노출 환경에서 인체의 온도 변화를 보다 정확히 예측하기 위해서 온도조절 기능(thermoregulation)을 고려하였다. 온도 조절 기능을 고려하지 않을 경우에는 최대 온도 상승은 안테나 출력에 비례하는 것을 확인하였다. 반면에, 온도 조절 기능을 고려하면, 피부의 온도가 $5^{\circ}C$ 이상 증가한 구간에서는 안테나 출력에 비례하는 특성이 나타나지 않는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 수치 해석 방법으로, 인체조직에 손상을 일으키는 온도 상승(뇌: $3.5^{\circ}C$, 피부: $10^{\circ}C$)을 야기할 수 있는 전자기파 노출 환경을 예측하기 위해서는 온도 조절 기능을 포함한 해석을 수행해야 한다.
Gas 종류에 따른 플라즈마 제트 장치의 방전 특성을 조사하였다. 고전압 전극으로 내경 0.26 mm, 외경 0.52 mm인 의료용 바늘을 사용하였으며 바늘을 유리관 내부에 삽입하여 4가지 gas를 주입시킨다. Gas의 종류는 Ar, He, Ne, 그리고 $N_2$이다. Ar과 He의 방전 개시 전압은 각 1.2 kV, 1.0 kV이고 보라색 플라즈마가 방출된다. Ne 방전은 방전 개시 전압 시작 시점인 0.3 kV부터 유리관 밖으로 길게 방출 되며 주황색 플라즈마가 방출된다. 특히, Ne gas는 전기적 쇼크가 전혀 없다. $N_2$ gas는 방전개시전압이 2.0 kV로 가장 어려우며 유리관 밖으로 플라즈마 방출되지 않는다. 각 gas 별 스펙트럼의 특성도 파악하여 어떤 gas가 인체 및 생체에 적합한지 파악한다.
오늘날 에너지 공급(供給)을 위한 새로운 해결책(解決策)의 하나로서 등장(登場)한 원자력발전소(原子力發電所), 재래(在來)의 X선(線) 진료(診療) 이외(以外)에 의학계(醫學界)에 도입(導入)된 방사선원(放射線源), 그리고 각종(各種) 전자생산품(電子生産品) 등(等)의 증가현상(增加現象)은 방사선(放射線) 방어(防禦) 문제(問題)와 관련(關聯)하여 보건의학분야(保健醫學分野)에서 종사(從事)하는 사람들에게 지대(至大)한 관심(關心)거리가 되고있다. 그래서, 우선(于先) 방사선(放射線)에 관(關)한 사항(事項)중에서 가장 기초(基礎)가되는 방사선량계측(放射線量計測)에 있어서 그 양(量)과 단위(單位) 문제(問題)가 체계적(體系的)으로 서술(敍述)되었다. 즉(卽) 방사선(放射線)이 인체(人體)에 끼칠 수 있는 해(害)로운 영향(影響)에 그 주안점(主眼點)을 두어 조사선량(照射線量), 흡수선량(吸收線量), 선량당량(線量當量), 그리고 그들의 관계(關係) 및 방사능등(放射能等)에 관(關)하여 토론(討論)되었다. 특(特)히 조사선량률(放射線量率), X는 비(比)감마선선상수(線常數), ($\Gamma$)를 포함(包含)하는 함수(函數)로 표현(表現)되었고, 끝으로 인체(人體) 내부(內部)에 축적(蓄積)된 방사능(放射能)으로부터의 영향(影響)에 의(依)한 이른바 생물학적효과(生物學的效果) (Somatic or Genetic Effects)와 관련(關聯)되는 내부흡수선량율(內部吸收線量率)은 평형흡수선량상수(平衡吸收線量常數)($\Delta_i$)와 흡수율($F_i$)를 포함(包含)하는 수학적(數學的) 모델로 소개(紹介)되었다. 한편 방사능(放射能)은 방사선원(放射線源) 물질(物質)의 자연붕괴율(自然崩壞率)이므로 다른 방사선량(放射線量)들 즉(卽) 조사선량(照射線量), 흡수선량(吸收線量)그리고 선량당량(線量當量)과는 별도(別途)로 취급(取扱)하였음을 부언(附言)한다.
화재에 의한 흡입연기의 중장기 인체 유해성은 흡입연기가 폐에 침착되는 양과 밀접한 관련이 있다. 연기의 폐 내 침착량을 구하기 위해서는 인체 실험이 불가능한 만큼 폐모델을 이용한 실험이 필요하나 실제 폐형태에서 나타나는 연속적으로 감소되는 분지관의 제작상 어려움으로 인하여 하위 세대에서는 모델실험을 통한 침착 연구가 힘들다. 본 문제를 해결하기 위하여 이 연구에서는 아래로 갈수록 직경이 단계적으로 감소하는 구형 충전층을 이용한 폐모델을 개발하고 이를 폐침착 실험에 적용하였다. 실험장치는 각 입자크기별 호흡 패턴 변화에 따른 입자의 침착량을 측정하도록 구성되었으며 표준입자에 대한 실험 값을 실제 폐에 대한 결과와 비교함으로써 개발된 폐모델의 타당성을 검증하였다. 이 폐모델은 화재시 발생하는 여러 가지 연기입자의 흡입에 의한 인체 피해 연구에 도움이 될 것으로 생각된다.
인체의 미세먼지 노출에 의한 연구가 활발히 진행되면서 미세먼지와 건강 영향에 대한 인과 관계가 입증되고 있다. 미세먼지는 기침, 재채기, 심혈관 질환, 폐암 등 가벼운 증상부터 심각한 질병까지 인체의 건강에 다양하게 영향을 미칠 수 있다. 미세먼지는 2000 년 초부터 꾸준히 높은 농도를 보여왔지만, 사람들이 실제로 미세먼지를 위험 물질로 인식하기 시작한 것은 10 년이 채 되지 않았다. 이에 본 논문은 실외 미세먼지에 대한 정보 제공뿐만 아니라 사용자가 실제로 위치한 실내 미세먼지 농도까지 함께 제공하여 미세먼지에 관한 관심을 증가시키고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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