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6.호흡계

6. 폐포의 환기

작성자 채식영양
작성일 16-02-08 15:50 | 조회 951 | 댓글 0

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대개 호흡은 무의식적으로 이루어진다. 그러나 의식적으로 호흡의 속도와 깊이를 조절할 수 있는데 이 과정은 신체의 호흡률에 변화를 줌으로써 인체의 생리작용과 건강유지에 도움을 줄 수 있다. 이 과정을 이해하기 위해 필요한 개념은 폐포환기율이다.

           보통사람의 경우 분당 호흡수는 12회정도로 한번 숨을 들어마시고 내쉴때의 양은 500ml정도이다. 따라서 분당 환기율은 500ml에 12회를 곱한 6,000ml가 된다. 그러나 폐와 모세혈관 사이에 기체교환은 폐포에서만 일어난다. 즉, 공기의 통로인 기도가 차지하는 부피인150ml는 기체교환이 일어나지 않는다. 호흡을 마시고 내쉴때 150ml는 기도에 남아있는 것이다. 따라서 실제로 폐포에 도달하는 기체의 양은 500ml에서 150ml를 뺀 350ml가 된다. 그리고 분당 12회를 호흡하므로 분당 호흡율은 350ml곱하기 12회를 하면 4200ml가 되는 것이다.

           만약 호흡속도를 천천히 하고 대신 복식호흡으로 보다 깊게 호흡을 한다면 폐포에 공급되는 공기의 양은 보다 많아진다. 호흡수를 보통의 경우의 절반인 6회를 하고 대신 1 호흡량을 1,000ml라고 하자. 그러면 해부학적으로 죽은공간인 기도의 공간 150ml 빼면 실질적으로 환기되는 양은 1,000-150ml = 850ml 된다. 850ml 분당 호흡수인 6회를 곱하면 5100ml 되어 일상의 호흡수 4,200ml보다 900ml 폐포에 공급되는 셈이 된다.

 

불안과 호흡의 상호작용

가슴의 운동은 흡기와 호기호흡성 근육의 주기적인 수축에 의해 이루어진다. 이들 근육의 수축에 대한 운동명령은 뇌의 복합적인 신경네트워크에 의해 이루어진다. 호흡의 명령을 결정하는 경로는 크게 두가지로 하나는 생리적인 대사적 요구이고 다른 하나는 심리적 상태이다. 대사적 호흡을 조절하는 중추는 숨뇌와 뇌교에 있다. 이들 자율적인 호흡은 감정의 변화에 의해서도 반응을 한다. 두번째, 심리적호흡을 조절하는 시작점은 대뇌피질에 있다. 고양이를 이용한 동물실험에 의하면 고양이의 대뇌피질에 있는 일차운동피질을 전기로 자극하였을 뇌의 반대쪽의 늑골근육과 연결된 운동뉴런이 활성화되었다. 그러나 최종적인 호흡신호는 뇌간과 변연계, 대뇌피질의 복잡한 상호작용의 결과물로 나타난다. 예를 들어 동물과 사람을 대상으로 연구들에 의하면 공포나 불안의 상태에서 호흡속도가 빨라진다. , 불안의 정도가 심할수록 호흡속도는 빨라지고, 호흡속도가 빨라질수록 실제 흡입되어 세포에게 이용되는 산소의 양은 감소하게 된다. 반대로 호흡속도를 천천히 깊게 하면 불안의 정도가 낮아질 수도 있을 것이다. 마사오까 등에 의하면 불안지수와 호흡속도는 양의 상관관계를 보이고 있었다 [17]. 

 

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