- 생리학적 기전
호흡이란 체내에서 폐기된 이산화탄소와 같은 기체를 외부로 신체의 활력을 만드는 산소와 같은 기체를 체내로 공급하는 것을 말한다. 이때 폐는 기체들의 교환 장소가 되며 혈액은 이러한 기체의 운반자로 작용한다.
산소는 유산소성 활동의 연료이며 잠재된 에너지를 발현시키는 열쇠가 된다. 이러한 호흡의 기전은 가슴 안내 내압 차이와 분압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하는 ‘확산’에 의해 자연스럽게 이뤄진다. 이를 외호흡(External respiration)이라 하며, 내호흡(Internal respiration)은 폐에서 받아들인 산소를 혈액 속의 헤모글로빈이 세포 내 미토콘드리아로 운반해 주어 미토콘드리아에서 산소를 이용하여 포도당과 같은 영양분을 분해시켜 에너지를 얻는 것을 말한다.
호흡은 혈액순환에 영향을 준다. 혈액 순환의 원동력은 심장근육의 수축운동이며 순환하는 혈액은 가스교환(호흡)에 의한 산소와 이산화탄소, 그리고 기타 영양분과 노폐물을 운반하는 일을 한다. 즉 호흡의 원활함을 혈액순환의 원활함으로 이어지며 인체 전반의 활력 및 에너지 발현에 근본이 된다.
2. 가슴우리(Rip cage)의 움직임
가슴우리는 갈비연골을 통해 갈비뼈와 복장뼈가 연결되어 있으며, 뒤쪽에는 갈비뼈와 등뼈가 연결된 구조이다. 이들은 서로 80개 이상의 접합부를 가지고 있으며 탄성을 지닌 갈비뼈 덕분에 변형 가능한 골격이기도 하다. 가슴우리는 심폐 기관을 보호하고 호흡근들의 부착점을 제공하여 움직임이 자유로운 편이다. 또한 팔과 목 주변 근육들의 부착점도 제공한다.
- 가슴우리의 전체적인 움직임
마시는 호흡 / 들숨(Inhalation) > 올림(Elevation) – 확장(Expansion)
내쉬는 호흡 / 날숨(Exhalation) > 내림(Depression) – 수축(Retraction)
- 위갈비뼈
양동이 손잡이 움직임(Bucket-Handle Movement)
옆쪽 직경의 변화(Change of Lateral Diameter) - 복장뼈
양수기 손잡이 움직임(Pump-Handle Movement)
앞뒤 직경의 변화(Change of AP Diameter) - 아래 갈비뼈
켈리퍼스 움직임(Calipers Movement)
옆쪽 직경의 변화(Change of Lateral Diameter)
3. 호흡근육
- 들숨근육(흡기근)
평상적인 호흡 시 (안정기) 가로막의 작용이 호흡 전체의 약 75%를 차지한다. 가로막은 배근육들과 함께 가슴 안과 배안의 모양과 부피, 압력 조절을 도와서 숨쉬기, 말하기, 기침, 배변, 출산 및 딸꾹질을 가능하게 한다. 일반적인 들숨 시 중심널힘줄의 하강으로 가슴 안의 압력이 낮아지고 외부로부터 공기가 들어오게 되어 폐의 부피가 증가하게 된다. 이때 중심널힘줄은 배 안의 내장기관에 막혀서 더 이상 내려가지 못하고 아래 갈비뼈들이 가쪽 위로 들리는 움직임이 나타난다.
주동근)
가로막 Diaphragm
바깥갈비사이근 External intercostalis
복장옆갈비사이근 Parasternal intercostals
갈비올리근 Levator costarum
목갈비근 Scalenus
보조근)
목빗근 Sternocleidomastoid
위쪽 등세모근 Upper trapezius
어깨올림근 Levator scapulae
가슴근육 Pectoralis muscles
빗장밑근 Subclavius
앞톱니근 Serratus anterior
위뒤톱니근 Serratus posterior superior
넓은등근 Latissimus dorsi
등쪽 척추세움근 Thoracic erector spinae
- 날숨근육(호기근)
날숨 때 가로막은 가슴 안과 배 안의 부피가 원래대로 바뀌면서 코와 입으로 공기가 배출된다. 수동적 혹은 능동적인 날숨 시에는 갈비사이근과 가슴가로근이 갈비뼈를 내려주고 가슴우리의 넓이와 깊이를 감소시킨다. 배곧은근과 배가로근 및 배빗근은 배의 압력을 증가시키고 이완되어 있는 가로막을 위로 이동시킨다.
주동근)
배바깥빗근 External oblique abdominis
배속빗근 Internal oblique abdominis
배곧은근 Rectus abdominis
배가로근 Transversus abdominis
뼈사이갈비사이근 Interosseous intercostals
가슴가로근 Transversus thoracis
보조근)
아래뒤톱니근 Serratus posterior superior
넓은등근 Latissimus dorsi
허리엉덩갈비근 Iliocostalis lumborum
허리네모근 Quadratus lumborum
안정 시에는 주로 들숨근육의 수축만 일어나며 날숨근육은 탄력적인 반동에 의해 수축이 거의 일어나지 않는다. 하지만 호흡량의 증가가 요구될 때는 날숨근육의 적극적인 수축이 일어나서 위쪽 가슴우리의 들숨근육 및 가로막의 부담을 덜어주게 된다. 보조근도 평상 호흡 시에는 활동을 거의 하지 않지만 호흡량이 증가할 경우 1회 호흡량 증가를 위해 활성화된다.
