삼키기
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1. 개요
삼키기는 음식물을 섭취하는 과정으로, 구강기, 인두기, 식도기의 세 단계를 거쳐 일어나는 복잡한 신경근 활동이다. 구강기, 인두기, 식도기로 구분하거나, 섭식 연하 모델에 따라 선행기, 준비기, 구강기, 인두기, 식도기로 구분하기도 한다. 삼키기는 뇌졸중, 알츠하이머병 등 다양한 질환에 의해 손상될 수 있으며, 언어 치료사, 작업 치료사, 영양사 등 다양한 전문가의 협력이 필요하다.
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| 삼키기 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 음식물이나 침 등의 물질을 입에서 위로 이동시키는 과정 |
| 관련 용어 | 연하 (嚥下) |
| 단계 | |
| 1단계 | 구강 준비 단계 (음식물을 씹고 침과 섞어 삼키기 쉬운 덩어리로 만듦) |
| 2단계 | 구강 단계 (혀를 사용하여 음식 덩어리를 입 뒤쪽으로 밀어 넣음) |
| 3단계 | 인두 단계 (음식 덩어리가 인두를 통과하면서 기도를 막고 식도로 이동) |
| 4단계 | 식도 단계 (음식 덩어리가 식도를 따라 위로 이동) |
| 문제 발생 | |
| 연하 곤란 | 삼키는 데 어려움을 겪는 상태 |
| 원인 | 신경계 질환, 근육 질환, 구조적 문제 등 |
| 진단 | 비디오 투시 연하 검사, 내시경 검사 등 |
| 치료 | 연하 재활 훈련, 식이 조절, 수술 등 |
2. 인간의 삼킴
생리학, 언어 치료학, 연하곤란을 겪는 사람들을 위한 건강 관리 관점에서 볼 때, 삼키기는 광범위한 과학 문헌을 가진 흥미로운 주제이다.
인간의 삼킴 운동은 구강기, 인두기, 식도기의 세 단계로 나뉘며, 각 단계는 뇌신경의 복잡한 상호작용을 통해 조절된다.
- 구강기: 혀 앞부분이 들어 올려져 입 안을 폐쇄하고, 음식 덩어리(식괴)는 뒤쪽으로 이동한다.
- 인두기: 연구개가 들어 올려져 비인두강을 폐쇄하고, 혀와 입천장의 접촉으로 식괴가 인두로 이동한다. 후두가 올라가고 후두개가 젖혀지며, 성문이 폐쇄되어 기도를 보호한다. 중인두수축근 수축과 륜상인두근 이완으로 식괴가 식도로 들어간다.
- 식도기: 식도의 연동 운동과 중력으로 식괴가 하강하고, 연구개와 후두가 하강하여 기도를 열어 호흡을 가능하게 한다.
식괴가 인두로 들어가면 이후의 움직임은 연수 망상체의 연하 중추에 의해 조절되는 반사적 움직임이다.
인간은 직립 이족 보행으로 넓은 인두강을 갖게 되어 발성과 언어 사용에 유리하지만, 흡인의 위험도 커졌다. 사족 보행 동물은 인두강이 좁고 후두가 구강 쪽에 있어 기도와 영양도가 분리되어 흡인이 일어나지 않는다.
2. 1. 협응 및 제어
음식 섭취와 삼키기는 '''구강기''', '''인두기''', '''식도기'''의 세 단계로 구성된 복잡한 신경근 활동이다. 각 단계는 서로 다른 신경 메커니즘에 의해 제어된다. 전적으로 자발적인 구강기는 주로 대뇌 피질의 내측 측두엽과 변연계에 의해 제어되며, 운동 피질 및 기타 피질 영역의 기여를 받는다. 인두 삼킴은 구강기에 의해 시작되며, 이후 연수와 교의 삼킴 중추에 의해 조절된다. 이 반사는 혀가 입 뒤쪽으로 음식을 밀어낼 때 인두의 촉각 수용체에 의해, 또는 입천장 자극(구개 반사)에 의해 시작된다.삼키기는 혀의 골격근과 인두 및 식도의 평활근을 모두 사용하는 복잡한 메커니즘이다. 자율 신경계(ANS)는 인두 및 식도 단계에서 이 과정을 조절한다.
2. 2. 단계
음식 섭취와 삼키기는 복잡한 신경근 활동으로, 구강기, 인두기, 식도기의 세 단계로 구성된다. 각 단계는 서로 다른 신경 메커니즘에 의해 제어된다.- 구강기는 전적으로 자발적인 단계이며, 주로 대뇌 피질의 내측 측두엽과 변연계에 의해 제어된다. 운동 피질 및 기타 피질 영역도 이 과정에 기여한다. 구강기에서는 혀 앞부분이 들어 올려져 입 안을 폐쇄하고, 음식 덩어리(식괴)는 뒤쪽으로 이동하기 시작한다.
- 인두기는 구강기에 의해 시작되어 연수와 교의 삼킴 중추에 의해 조절되는 반사적인 단계이다. 혀가 입 뒤쪽으로 음식을 밀어낼 때 인두의 촉각 수용체나 입천장 자극(구개 반사)에 의해 시작된다. 연구개가 들어 올려져 비인두강을 폐쇄하여 식괴가 비인두강으로 들어가는 것을 막는다. 혀의 등과 입천장이 접촉하는 면적이 넓어지면서 식괴는 인두로 들어간다. 이때 후두가 서서히 들어 올려지고, 후두개가 뒤로 젖혀진다. 혀가 입천장에 완전히 접촉하고 구강 내 압력이 높아져 식괴는 하인두로 이동한다. 인두가 들어 올려지면 후두개가 뒤로 젖혀지고, 성문이 닫혀 기도가 폐쇄되어 흡인을 방지한다. 후두는 안정 시 위치에서 위쪽으로 이동한다. 식괴가 인두로 유입되면 중인두수축근이 반사적으로 수축하여 인두 압력을 높인다. 동시에 륜상인두근이 이완되어 식괴는 식도로 들어간다.
- 식도기에서는 식도 내로 들어간 식괴가 식도의 자율적인 연동 운동과 중력에 의해 아래로 내려간다. 이때 연구개는 내려가 비인두강을 열고, 후두도 내려가 기도를 열어 호흡을 가능하게 한다. 식괴가 식도를 통과하는 동안 후두, 연구개, 혀는 삼키기 전 안정 위치로 돌아온다.
식괴가 인두로 들어가면 이후의 움직임은 반사적이며, 연수 망상체의 연하 중추에 의해 조절된다.[1]
인간은 직립 이족 보행으로 넓은 인두강을 가지게 되어 발성과 언어 사용에 유리하지만, 동시에 흡인의 위험성도 가지게 되었다.[1]
2. 2. 1. 구강기 (수의적 단계)
구강기는 삼킴의 첫 단계로, 음식을 씹고 침과 섞어 삼키기 쉬운 덩어리(식괴)로 만드는 과정이며, 대뇌 피질의 내측 측두엽과 변연계에 의해 제어되는 수의적 단계이다. 구강기에서 일어나는 작용은 다음과 같다.| 순서 | 작용 | 설명 |
|---|---|---|
| 1 | 수분 공급 | 침샘(부교감신경)에서 분비되는 침에 의해 음식이 수분을 공급받는다. |
| 2 | 저작 | 음식은 저작근(V3)의 작용에 의해 치아에 의해 기계적으로 분해된다. 볼근(VII)은 음식이 치아의 교합면에 닿도록 돕는다. 덩어리는 침에 의해 결합되고, 혀의 설신경(VII—고삭 신경과 IX—소석 신경) (V3)에 의해 감지될 때 삼킬 준비가 된다. |
| 3 | 홈 형성 | 혀 뒤쪽에 혀의 내재근(XII)에 의해 홈이 형성된다. 홈은 앞쪽에서 뒤쪽으로 경구개에 닿아 덩어리를 혀 뒤쪽으로 밀어 넣는다. 이설골(이설골 신경—V3), 설근, 경설근 및 설골설근(나머지 XII)에 의해 혀가 입천장으로 들어올려져 뒤쪽으로 기울어진다. |
| 4 | 덩어리의 후방 이동 | 원상 구근이 수축하여 구강을 밀봉하고, 상 설측 근육이 혀의 정점을 들어 올려 경구개와 접촉하게 하여 덩어리를 구강 후방으로 밀어낸다. |
덩어리가 구개설궁에 도달하면 반사적이고 자발적이지 않은 인두기가 시작된다. 이 단계는 자발적이며 V (삼차), VII (안면) 및 XII (설하) 등 중요한 뇌신경이 관여한다.
2. 2. 2. 인두기 (불수의적 단계)
인두기는 삼킴의 두 번째 단계로, 연수와 교의 삼킴 중추에 의해 조절되는 반사적인 움직임이다. 혀가 입 뒤쪽으로 음식을 밀어낼 때 인두의 촉각 수용체나 입천장 자극(구개 반사)에 의해 시작된다.인두기가 시작되면 씹기, 호흡, 기침, 구토와 같은 다른 활동은 일시적으로 억제된다. 이 과정에서 다음과 같은 일련의 반사적 움직임이 순차적으로 일어난다.
1. 비인두 폐쇄: 연구개가 올라가 비인두를 닫아 음식물이 코로 들어가는 것을 막는다.
2. 인두 준비: 인두가 위, 앞으로 당겨져 음식 덩어리(식괴)를 받을 준비를 한다.
3. 이관 개방: 이관이 열려 비인두와 중이 사이의 압력을 균등하게 한다. (이는 삼킴에 직접 기여하지는 않지만, 부수적으로 발생한다.)
4. 구강인두 폐쇄: 혀의 근육들이 작용하여 구강인두를 닫는다.
5. 후두 폐쇄: 후두를 보호하는 여러 기전이 작동한다.
- 성대가 닫혀 흡인을 막는다.
- 가성 성대, 윤상후두개 주름이 닫히고, 후두개가 뒤로 젖혀져 기도를 보호한다. (후두개는 음식 덩어리를 이상와 쪽으로 향하게 하는 역할도 한다.)
- 후두가 혀 아래에서 인두와 함께 위로 당겨진다.
6. 설골 상승: 설골이 상승하여 인두와 후두를 더 위로 들어 올린다.
7. 식괴의 인두 통과: 인두 근육들이 순차적으로 수축하는 연동 운동을 통해 식괴가 식도로 이동한다. 이때 윤상인두근은 이완되어 식괴가 식도로 들어갈 수 있게 한다.
이러한 일련의 과정은 매우 짧은 시간 동안 일어나며, 이 시간 동안에는 숨을 쉴 수 없는 연하 무호흡 상태가 된다.
인두기는 직립 이족 보행을 하는 인간에게서 넓은 인두강을 갖게 되어, 발성과 언어 사용에 유리하지만, 동시에 흡인의 위험성을 가지게 되었다.
2. 2. 3. 식도기 (불수의적 단계)
삼킴의 인두기와 마찬가지로 식도기는 불수의적 신경근 조절을 받는다. 그러나 음식 덩어리의 이동은 인두보다 훨씬 느리다. 음식 덩어리는 식도로 들어가서 먼저 가로무늬근(반회 후두 신경, 미주신경)에 의해 아래로 이동하고, 그 다음에는 민무늬근(미주 신경)에 의해 초당 3~5cm의 속도로 이동한다. 위 식도 괄약근이 이완되어 음식이 통과하게 하고, 그 후 인두의 다양한 가로무늬 수축 근육과 하부 식도 괄약근의 연동 운동 및 이완이 순차적으로 음식 덩어리를 식도를 통해 위로 밀어 넣는다.3. 인간의 섭식 연하 모델
섭식 및 연하(삼키기)의 일련의 동작은 식괴(음식물 덩어리)의 위치에 따라 구강기(입안), 인두기(인두), 식도기(식도)의 상(phase)으로 나누거나, 연하 관련 기관의 운동과 제어 기구 관점에서 제1기(구강기), 제2기(인두기), 제3기(식도기)의 기(stage)로 나누기도 한다.[1]
이 "상"과 "기"의 관계가 원활하지 않으면 음식물이 기도로 잘못 들어가는 흡인(誤嚥)이 발생할 수 있다.[1]
섭식 연하의 동태 및 연하 장애의 병태를 설명하기 위해 다양한 섭식 연하 모델이 제안되었다.[2] 섭식 연하 모델에는 Logemann의 3기 모델, Palmer 등의 프로세스 모델 등이 있다. Palmer 등의 프로세스 모델은 음식 섭취 후의 음식 이송과 구강, 인두 기관의 운동을 설명하지만, 섭취까지의 단계(선행기)가 포함되어 있지 않아 임상 응용에 불충분했다.[2]
3. 1. 3기 모델 (Logemann)
로게만(Logemann)은 액체 한 모금 삼킴(명령 삼킴)에 대해 1988년에 3기 모델(three stage model)을 제창했다. 3기 모델에서는 구강기, 인두기, 식도기의 세 단계로 분류하였다.[2]3. 2. 4기 모델
로게만(Logemann)은 액체를 한 모금 삼키는 것(명령 삼킴)에 대해 1988년에 3기 모델(three stage model)을 제창했다. 3기 모델에서는 구강기, 인두기, 식도기의 세 단계로 분류되었다. 3기 모델의 구강기를 "구강 준비기"와 "구강 이송기"로 나눈 것이 4기 모델이다.3. 3. 5기 모델 (Leopold 등)
Leopold 등이 제창한 5기 모델은 섭식 연하 과정을 선행기(인지기), 준비기, 구강기, 인두기, 식도기의 다섯 단계로 분류하며, 섭식 연하 장애의 임상에서 일반적으로 사용된다.[2] 각 단계는 다음과 같다.- 선행기 (인지기): 과거의 음식 경험을 바탕으로 눈앞의 음식을 인지하고, 먹는 방법, 타액 분비, 자세 등 섭식에 필요한 준비를 하는 단계이다.
- 준비기: 음식을 입으로 가져와 씹고 삼키기 쉬운 덩어리(식괴)를 형성하는 단계이다.
- 구강기: 혀를 이용하여 식괴를 인두로 보내는 단계로, 의식적으로 조절 가능한 수의 운동이다.
- 인두기: 식괴가 인두에 도달하면 연하 반사가 일어나 극히 짧은 시간(약 1초) 동안 여러 작용이 일어나는 단계이다. 이 단계부터는 불수의 운동으로, 의식적으로 멈출 수 없다.
- 연구개가 올라가 비강과 인두 사이를 막는다(비인두강 폐쇄).
- 설골과 후두가 올라가 식괴가 인두를 통과한다.
- 후두개가 아래로 반전하여 기관 입구를 막는다.
- 일시적으로 호흡이 정지한다(후두 전정, 성문 폐쇄).
- 인두가 수축하고 윤상인두근이 이완되어 식도 입구가 열린다.
- 식도기: 식도 벽의 연동 운동으로 식괴가 식도 입구에서 위로 보내지는 단계이다. 윤상인두근은 수축하여 식괴 역류를 막고, 식도 입구는 닫힌다. 설골, 후두, 후두개는 안정 시 상태로 돌아간다.
이러한 5기 모델은 명령에 따라 삼키는 경우(명령 삼킴)에 원활하게 이루어지며, 자유롭게 삼키는 경우(자유 삼킴)에는 반드시 이 순서대로 진행되지 않을 수 있다.
4. 섭식 연하 기능의 획득 과정 (영유아)
영아는 태생기에 발달하는 원시 반사 (탐색 반사, 빨기 반사, 물기 반사)를 통해 모유를 섭취한다.[1] 영아의 후두는 성인보다 높은 위치에 있으며, 후두개 끝부분이 연구개까지 닿아 있다. (생후 6개월에서 3세에 걸쳐 후두가 내려간다)[1] 액체가 후두개 옆을 통해 식도로 들어가기 때문에, 영아는 숨을 쉬면서도 삼키는 것이 가능하다.[1] 생후 4개월에서 7개월 무렵이 되면, 포유 반사(원시 반사)가 점차 사라지고 수의 운동으로 바뀐다.[1]
| 시기 | 기능 | 설명 |
|---|---|---|
| 이유 초기 (5–6개월) | 연하 기능 획득 | 삼킬 때 아랫입술이 안쪽으로 움직이고, 혀끝이 고정되며, 혀의 연동운동으로 음식 덩어리를 이동시킨다. 혀의 전후 운동에는 턱이 함께 움직인다. |
| 이유 초기 (5–6개월) | 포식 기능 획득 | 턱과 입술을 수의적으로 닫을 수 있고, 윗입술로 긁어내는 동작이 가능하다. |
| 이유 중기 (7–8개월) | 으깨기 기능 획득 | 입꼬리가 수평 방향으로 늘어나고 (좌우 대칭), 혀의 상하 운동 (혀끝을 구개 주름에 밀착)이 가능하다. |
| 이유 후기 (9–11개월) | 갈아 으깨기 기능 획득 | 입꼬리를 당길 수 있고 (좌우 비대칭), 뺨과 입술의 협조 운동, 턱의 편위, 혀의 좌우 운동이 가능하다. |
5. 임상적 중요성
뇌졸중, 알츠하이머병과 같은 질환은 자율신경계를 방해하여 삼킴 기능을 손상시킬 수 있으며, 특히 노인에게서 연하곤란(삼킴곤란)이 흔하게 발생한다. 언어 치료사는 삼킴과 관련된 신경 근육 구조를 평가하여 연하곤란을 진단하고 치료하는데, 연하 내시경 검사나 변형된 바륨 연하 검사 등이 진단 절차에 포함된다. 작업 치료사는 변형된 식사 기술 및 식기를 처방하여 연하 재활을 돕기도 한다. 연하곤란 환자가 충분한 영양 섭취를 유지하도록 돕기 위해 영양사와의 협력도 필수적이다.
말기 환자의 경우, 삼킴 반사가 제대로 작동하지 않아 목과 기도에 점액이나 타액이 쌓여 임종 시 호흡이라는 특징적인 소리가 날 수 있다. 이는 무호흡과는 다른 현상이다.
구강 인두 연하 곤란은 인두나 구강의 이상으로, 식도 연하 곤란은 식도의 이상으로 발생한다. 무이완증은 하부 식도 괄약근이 삼킴에 적절히 반응하지 못하는 상태를 말한다.
인간은 직립 이족 보행으로 인해 넓은 인두강을 가지게 되어 다양한 목소리를 내고 언어를 사용할 수 있게 되었지만, 이로 인해 음식물이 기도로 잘못 들어가는 흡인의 위험성도 높아졌다.
6. 기타 동물
많은 조류의 식도는 주로 단순한 중력 슈트이며, 갈매기가 물고기를 삼키거나 황새가 개구리를 삼키는 경우처럼, 삼키는 과정은 주로 부리가 위를 향하도록 머리를 들고 혀와 턱으로 먹이를 조절하여 먹이가 안으로 미끄러져 내려가도록 하는 것으로 이루어진다.
물고기의 경우 혀는 대부분 뼈로 이루어져 있고 움직임이 훨씬 덜하며, 입으로 물을 펌프질하여 아가미 밖으로 내보내는 것으로 인두 뒤쪽으로 음식을 보내는 것을 돕는다.
뱀의 경우, 삼키는 일은 먹이가 몸의 물결에 의해 아래로 내려갈 수 있을 정도로 충분히 뒤로 갈 때까지 아래턱으로 긁어내리는 것으로 이루어진다.
참조
[1]
웹사이트
inglutition
https://www.oed.com/[...]
[2]
논문
The effect of bolus viscosity on swallowing function in neurogenic dysphagia
Wiley
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