호흡계는 단순히 공기가 지나는 통로 역할을 수행하는 기도, 가스 교환을 담당하는 폐, 폐에서의 가스교환을 돕는 흉곽으로 이루어져 있다.
호흡은 세포가 에너지로 전환하기 위해 당과 같은 영양분을 이용하는 과정입니다.
이 과정 동안 생체는 산소를 흡수하고 이산화탄소를 발생시키는데, 호흡계는 이러한 과정을 돕는 역할을 합니다.
호흡계는 입과 코, 기관, 기관지, 폐, 폐포 등 호흡에 관여하는 기관들을 포함합니다. 따라서 숨을 쉬면서 공기를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 것은 호흡의 기능이자 역할입니다.
“호흡계”의 구조
호흡계는 기도, 폐, 흉곽으로 구성되어 있습니다. 이 구성 요소들은 호흡 과정에서 중요한 역할을 합니다.
기도
비강과 구강에서 시작하여 후두, 기관, 기관지, 세기관지까지를 말하며 호흡사강(dead space)이라고 합니다.
기도는 공기 통로의 역할뿐만 아니라 공기의 온도와 습도를 조절하는 기능이 있으며, 기관지 내면에는 섬모와 점액을 분비하는 세포가 있어 공기 중의 미립자를 흡착하여 객담으로 배출하는 기능도 있습니다.
폐
오른쪽으로 3개, 왼쪽으로 2개의 엽(lobe)으로 구성된 폐는 총 약 3-5억개의 폐포로 이루어져 있으며, 그 면적은 50-100m에 이릅니다. 이렇게 넓은 폐포에는 60-140ml 정도의 혈액이 분포되어 있어서 매우 짧은 시간 안에 가스 교환을 할 수 있습니다.
흉곽
12쌍의 늑골은 뒤쪽으로는 흉추에, 앞쪽으로는 흉골에 연결됩니다. 또한 흉곽의 밑면은 횡격막으로 폐쇄되어 있으며, 흉곽 안에는 폐가 들어 있습니다. 흉곽은 횡격막과 늑골 사이의 운동을 통해 호흡 운동을 하여 폐를 환기시키는 역할을 합니다.
상부호흡기도 : 코-비강-인두 -후두,
코와 부비동: 코는 공기 통로의 시작이며 인두와 연결되어 있어 가온, 가습, 이물질 제거에 관여하여 하기도를 보호합니다.
코로 들어온 공기는 코털에 의해 여과되고, 혈관 망에 의해 체온과 비슷하게 데워집니다.
코 내부를 비강이라고 하며, 후각상피세포는 냄새를 감지할 수 있습니다. 부비동은 두개골과 안면골 내에 공기로 채워진 공간이며 상기도 감염 시 전파될 수 있습니다.
인두: 인두는 목구멍이라고도 하며 두개저에서 제4경추까지의 근육성 관으로 길이는 약 12cm입니다. 인두는 비인두, 구인두, 후두인두로 나뉘어집니다.
비인두는 두개저부터 연구개까지이며 옆면에는 이관이 있어 중이의 공기압을 조절합니다.
비인두의 뒷면에는 인두편도라는 림프조직이 있어 비대해지면 호흡이 어려워집니다.
구인두는 연구개에서 설골까지의 부분이며 후두인두는 설골부터 윤상연골까지로 후두와 연결됩니다.
후두: 인두와 기관을 연결하는 짧은 관으로, 4cm 길이이며 9개의 연골로 이루어져 있습니다.
가장 큰 연골은 갑상연골로, 남성은 테스토스테론의 영향으로 뚜렷한 특징을 가지고 있습니다. 윤상연골은 갑상연골 아래에 위치하고 있으며, 피열연골은 성문의 모양과 성대의 긴장도에 직접적인 영향을 미쳐 발성과 관련이 있습니다.
후두는 항상 열려 있지 않으며, 개폐를 조절하는 연골인 후두개가 있어 숨을 쉴 때는 열리고 음식이 넘어갈 때는 닫혀 음식이 기도로 들어가는 것을 막아줍니다.
후두는 공기의 통로이자 발성 기관으로, 호기 시에 성대 사이를 지나는 공기가 성대를 진동시켜 음성을 만듭니다. 성대는 발성과 기도 안에 축적된 분비물이나 이물질을 배출하기 위한 기침반사에도 관여합니다.
하부호흡기도 : 기관- 기관지- 세기관지- 폐포
기관
길이 10~12cm의 튜브 모양의 관로, 기관절개술 시 절개가 이루어지며, 기관 분기 부위에 기침 수용기가 있음 (제5번 흉추와 복장뼈 몸통자루 경계 부위)
기관 내부는 섬모 (cilia)가 붙어있는 상피 세포로 구성되어 있으며, 술잔 세포 (goblet cell)에서는 점액을 분비합니다.
기관지
외호흡과 내호흡
외호흡: 폐포와 모세혈관 사이의 가스교환
내호흡: 모세혈관과 조직세포 사이의 가스교환
잘못된 호흡이 신체에 미치는 영향
호흡은 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 과정입니다. 호흡 시, 횡격막이 수축하여 폐의 공간을 확보하고 흉곽이 확장됩니다.
이러한 움직임은 복식호흡을 할 때 발생하는데, 횡격막의 수축과 복부 근육들의 적절한 편심성 수축이 필요합니다. (편심성 수축: 근육이 길어지면서 발생하는 수축)
그러나 이러한 기능들이 약화되면 흉식호흡으로만 숨을 쉬게 됩니다. 흉식호흡은 흉곽의 보상적 거상을 유발합니다.
이는 흉추에서 과도한 폄을 유발하며, 몸은 등이 펴지지 않도록 등을 굽히는 후만을 만들어 냅니다.
이로 인해 2차 호흡근들이 과도하게 사용되어 사각근 증후근이나 흉곽출구 증후근을 유발할 수도 있습니다.
또한, 입으로만 숨을 쉬는 호흡도 신체에 악영향을 줄 수 있습니다. 입으로 숨을 쉬면 입이 마르고 편도선이 세균에 공격받을 수 있으며 집중력 저하나 턱의 돌출이 발생할 수도 있습니다.
깊게 숨 쉬는 방법
깊게 숨 쉬는 방법은 다양하지만, 가장 간단하고 효과적인 방법은 복식호흡입니다.
아래 순서로 진행할 수 있습니다.
1. 편안한 자세로 앉거나 눕습니다.
2. 배꼽 위에 한 손을 올리고, 가슴 위에 다른 손을 올립니다.
3. 천천히 코로 숨을 들이마십니다.
4. 들이마신 숨으로 배를 부풀리듯이 밀어내고, 가슴과 어깨는 움직이지 않도록 합니다.
5. 잠깐 숨을 멈춘 후, 입으로 천천히 숨을 내쉽니다.
6. 내쉬는 숨으로 배가 바닥에 붙는 듯이 당기고, 가슴과 어깨는 움직이지 않도록 합니다.
7. 이 과정을 반복하면서 호흡에 집중합니다.
8. 호흡이 깊고 안정적이게 되면, 손을 내려놓고 자연스럽게 호흡을 유지합니다.
깊게 숨 쉬는 것의 중요성
제대로 숨 쉬는 것이 중요한 이유는 다음과 같습니다.
신체건강
– 깊게 숨쉬면 신진대사 활발, 면역력 향상
– 천천히 숨쉬면 속근육 사용하여 위장 운동과 대사량 향상
– 얕고 빠르게 숨쉬면 신진대사 저하, 면역력 약화
정신건강
– 깊게 숨쉬면 폐 용적 늘어나고 횡격막 자극하여 이완 촉진
– 자율신경 균형 맞추고 스트레스 완화, 안정감과 평온함 느끼기
– 호흡에 집중하면 주의력과 집중력 향상, 정신 수련 도움
– 얕고 빠르게 숨쉬면 교감신경 과도 활성화, 스트레스 증가, 불안과 우울감 생김
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