들숨
1. 개요
들숨은 가슴우리 근육 수축으로 가슴 안이 확장되면서 시작되는 호흡 과정이다. 가로막 수축으로 가슴막안이 확장되고, 압력 차이에 의해 공기가 기도, 폐포를 거쳐 폐로 들어온다. 들숨에는 바깥갈비사이근, 목갈비근, 목빗근, 등세모근 등의 근육이 관여하며, 코나 입을 통해 공기가 유입될 수 있다. 의학에서는 진단 및 치료 목적으로 다양한 물질을 흡입하며, 오락적 목적으로 아산화 질소, 헬륨 등이 사용되기도 한다. 또한, 사고로 이물질이 호흡기로 흡입될 수 있으며, 과도한 통기로 폐가 과팽창될 수도 있다. 요가에서는 코 호흡을 강조하며, 내연 기관에서는 공기 또는 공기와 연료 혼합기를 실린더로 흡입한다.
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호흡 -
호흡근
호흡근은 횡격막, 늑간근, 보조 호흡근으로 구성되어 호흡 작용에 관여하며, 손상 시 질병 및 합병증을 유발할 수 있고 호흡 재활로 기능 회복이 가능하다. -
호흡 -
호흡 (생리학)
호흡은 생물이 에너지를 얻기 위해 산소를 섭취하고 이산화탄소를 배출하는 생리적 과정으로, 수중 환경에서 다양한 방식으로 산소를 얻으며, 호흡계통은 동물에 따라 다른 형태로 진화했고, 여러 메커니즘과 실험 및 치료법이 존재한다. -
호흡생리학 -
헤모글로빈
헤모글로빈은 척추동물 혈액에서 산소를 운반하는 주요 단백질로, 헴과 글로빈이 결합된 4개의 소단위체로 구성된 사량체 구조를 가지며, 헴의 철 성분이 산소와 결합하여 폐에서 조직으로 산소를, 조직에서 이산화탄소와 양성자를 운반하고, 산소 결합은 여러 요인에 의해 영향을 받으며, 유전자 돌연변이는 헤모글로빈병증을 유발하고, 농도와 기능은 질병 진단에 활용되며, 다양한 생물종에서 발견된다. -
호흡생리학 -
메트헤모글로빈
메트헤모글로빈은 헤모글로빈의 일종으로, 헴 철 이온이 산화된 Fe<sup>3+</sup> 상태로 존재하여 산소 결합 능력을 상실한 상태를 말하며, 후천적으로는 환경적 요인이나 약물에 의해, 선천적으로는 유전적 결함으로 인해 발생할 수 있다.
2. 기전
들숨은 가슴우리에 붙어 있는 근육들이 수축하여 가슴안이 확장되며 시작된다. 우선 가로막이 수축하여 가슴막안이 확장된다. 보일의 법칙에 따라 가슴막안의 부피가 증가하면 가슴막안에 걸린 음압이 커진다. 음압이 커지면 몸 바깥의 공기와 폐포 간의 압력 차이가 생기면서 공기의 흐름이 만들어진다.
호흡은 산소가 폐로 들어가 혈류로 흡수될 수 있도록 하는 필수적인 과정이다. 이 과정은 자율적이며 의식적인 조절이나 노력을 필요로 하지 않지만, 제한적으로 의식적인 조절이나 중단이 가능하다.
2.2. 기도
공기는 기도를 통해 폐로 들어온다. 기도는 코에서 시작되지만, 입에서 공기 흐름이 시작될 수도 있으며, 입은 코의 대체재 역할을 한다. 그러나 만성 입호흡은 질병을 유발하거나 이미 있는 질병의 증거일 수 있다. 기도는 폐포에서 끝나며 폐포의 크기는 교감신경계와 부교감신경계의 작용에 따라 바뀔 수 있다. 폐포가 열린 구조이기 때문에 폐포내압은 대기압(해수면에서 100kPa)과 크기가 비슷하며, 2kPa에서 3kPa 정도를 드물게 넘는 압력차가 폐 안팎으로 공기가 이동하도록 만든다.
2.3. 폐포
공기는 기도를 통해 폐로 들어오는데, 기도는 폐포에서 끝난다. 폐포는 열린 구조이기 때문에 폐포내압은 대기압(해수면에서 100kPa)과 크기가 비슷하며, 2kPa에서 3kPa 정도의 압력 차이로 공기가 폐 안팎으로 이동한다. 폐포의 크기는 교감신경계와 부교감신경계의 작용에 따라 바뀔 수 있다.
3. 의학적 흡입
의학 분야에서는 진단 및 치료를 목적으로 다양한 물질을 흡입하는 방법을 사용한다.
3.1. 진단
여러 전문 검사에서 진단을 위해 알려진 물질의 흡입을 사용한다. 예를 들어 폐 기능 검사(질소 제거 검사, 확산 능력 검사 (일산화 탄소, 헬륨, 메탄)) 및 진단 방사선학(방사성 제논 동위 원소) 등이 있다.
3.2. 치료
마취에 사용되는 가스 및 기타 약물에는 산소, 아산화 질소, 헬륨, 제논, 휘발성 마취제가 있다. 천식, 크루프, 낭성 섬유증 및 기타 일부 질환의 치료에도 사용된다.
4. 오락적 흡입
일부 물질은 오락적 목적으로 흡입되기도 한다.
아산화 질소(웃음 가스)는 1899년 이후 행복감, 환각 상태 및 이완을 유발하는 능력 때문에 오락적으로 사용되었으며 일부 국가에서는 합법이다.
헬륨은 목소리를 꽥꽥거리는 오리 같은 소리로 만들 수 있지만, 이 가스는 질식제이므로 정상적인 호흡에 필요한 산소를 대체하기 때문에 위험할 수 있다.
다양한 불법 가스, 기화 또는 에어로졸화된 오락용 약물이 존재하며 흡입제로 분류된다.
5. 사고로 인한 흡입
사고로 인한 흡입의 예로는 익사 시 물, 연기, 음식, 구토물, 그리고 덜 흔한 이물질(예: 치아 조각, 동전, 배터리, 작은 장난감 부품, 바늘) 등이 있다.
6. 과팽창
숨가쁨 또는 과도한 통기는 폐의 부피가 비정상적으로 증가하여 폐포가 과도하게 채워지는 상태를 말한다. 이는 X-ray에서 방사선 투과성 증가, 폐 표시 감소 및 횡격막의 하강을 초래한다. 이는 예를 들어 선천성 폐엽 기종, 기관지 폐쇄증 및 천식의 점액 마개와 같이 큰 기도 부분 폐쇄 시 발생할 수 있다.
7. 요가
요가 수행자들은 코 호흡을 통해 들이쉬고 내쉬는 것을 강조하며, 입 호흡보다 코로 들이쉬는 것이 더 중요하다고 가르친다. 이들은 "코는 호흡을 위해, 입은 먹는 것을 위해"라고 제자들에게 가르친다.