횡격막 운동과 호흡 (재포스팅)
By JoyceholoMD ・ 2020. 6. 25. 2:43
횡격막 운동과 호흡 기능
편안한 상태에서 일어나는 안정시 호흡은 횡격막(diaphragm)의 상하운동과 아래쪽 바깥갈비사이근(external intercostal musles, 외늑간근)을 주로 이용하는 주기적인 환기(ventilation) 운동을 통해 이루어진다. 안정시 호흡량의 2/3 가량은 횡격막의 작용으로 이루어지며, 흉부로 호흡할 경우에는 호흡량의 1/3 정도를 채울 수 있다.
호흡의 주동근인 횡격막은 흡기 시 아래로 내려가, 흉곽 내 호흡공간을 확장시킴으로써 들숨을 유발한다. 호흡시 흉곽과 폐는 주기적으로 팽창과 이완을 반복하는데, 이러한 호흡 운동의 주된 기능은 흡입한 공기와 혈액 사이의 가스 교환이다. (산소를 공급하고 이산화탄소를 배출하는 것, 호흡가스 교환)
횡격막 호흡과 호흡근의 작용
▶들숨(inhalation, 흡기)
숨을 들이마실 때는 횡격막(diaphragm)이 수축해서 평평해지며 복강쪽으로 내려가서 흉강을 확장시킨다. 이와 함께 바깥갈비사이근(external intercostal muscles)이 긴장하여 갈비뼈를 들어 올리고, 흉곽과 복장뼈가 위로 들려 올려진다.
갈비사이근은 특히 흉곽 하부를 확장시켜서 호흡공간을 늘리고, 배근육 역시 긴장(장력)을 유지하며 탄력적으로 바깥쪽으로 밀려나줌으로써 배안에서 횡격막이 움직일 수 있는 공간을 만들어준다.
흡기시 늑골 상승과 더불어 흉곽이 수평면으로 확장되는데 이때 하부 흉곽에서 가쪽 확장이 우세하게 일어난다(바깥갈비사이근의 수축, 속갈비사이근의 이완). 또한 횡격막 바로 위에 위치하고 있는 허파의 끝 부분이 아래쪽으로 내려오면서 호흡 공간이 더욱 확장된다.
이렇게 횡격막의 하강 운동과 함께 발생하는 호흡근의 작용으로 흉강이 확장되면, 폐 내 형성된 음압에 의해 공기가 빨려 들어오면서 양쪽 폐를 채우게 된다(음압 호흡).
▶날숨(exhalation, 호기)
들숨에 수축한 호흡근육은 날숨에 이완하여, 흉곽은 수동적으로 내려가고 갈비뼈와 복장뼈(sternum, 흉골)도 아래쪽으로 내려간다. 숨을 내쉬는 동안 횡격막은 이완하여 다시 위로 올라가는데, 원래의 오목한 (dome) 형태가 될 때까지 이완하되 그 긴장은 탄력적으로 유지된다.
호기시 배근육은 긴장 없이 유연하게 아래로 내려가 (안쪽으로 들어가는 움직임을 보이며), 폐조직은 탄력적으로 수축된다. 숨을 깊게 내쉬는 강제호기에는 속갈비사이근(internal intercostal muscles, 내늑간근)이 긴장되며, 배근육의 능동적인 수축이 일어난다.
강제호기 시에는 이러한 복근의 구심성 수축과 더불어, 갈비뼈를 모아 내리는 보조 호기근의 활성이 증가하고, 횡격막의 신장성 수축이 일어난다.
▶호흡휴지(respiratory pause)
숨을 내쉰 후 다시 들숨이 시작되기 전에, 짧은 동안의 호흡휴지(respiratory pause)가 일어나는데, 이때는 횡격막과 갈비사이근, 배근육 및 몸통근육의 긴장이 저하되고, 폐 조직도 이완된다.
횡격막은 휴지기에 이완되면서 중간위치에서 진동하며 새로운 수축을 위한 준비를 한다. 호흡휴지의 시간은 호기시 이루어진 날숨의 형태와 신체에 필요한 산소 요구량에 따라 달라진다.
by Joyceholo MD
godospot 의학저널