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◆상기도, 하기도의 구성과 성대의 역할

우리가 호흡한다는 것은 살아있다는 것이다. 고대 사람들 역시 호흡의 행위를 신성한 것으로 간주했고 매 호흡은 2가지의 축복을 가진 것으로 생명을 흡입하고 탁하고 더러운 공기는 내뿜는다고 했다.

호흡기계는 상기도와 하기도로 구분하며 역할로는 기도를 통한 공기의 전도, 이동과 관련되며 상부호흡기도는 가슴안 밖에 위치하는 호흡기관으로 코, 코안, 인두, 후두, 상부기관이 있으며 하부호흡기도는 가슴안 안에 있는 기관으로 기관, 기관지, 세기관지, 폐포, 폐 등이 있다.

폐포는 호흡기도의 가장 끝 부분에 위치한 아주 작은 공기주머니로 공기와 혈액사이의 산소와 이산화탄소 교환과 관계가 있다. 코는 외부와 내부로 구성되며 코안은 코사이막(비중격)이란 격막에 의해 좌우로 분리되어 있으며 뼈와 연골로 이루어져 있다. 코털은 흡입될 수 있는 커다란 먼지 입자를 여과하며 코안은 후각세포의 감각수용체를 가지며 후각수용기는 코안의 위쪽 부분과 코사이막 일부를 덮고 있다.

비갑개의 3개의 뼈돌기는 코안벽의 측면에 있으며 코안의 표면적을 증가시키고 코안을 따라 분포되어 있는 섬모층의 점막을 지지한다. 또한 점막은 많은 혈관과 점액 분비세포를 가지고 있으며 풍부한 혈액공급은 공기를 보온하고 가습화시키며 진한 점액은 먼지와 꽃가루, 이물질 입자를 잡아서 흡입된 공기를 깨끗하게 한다.

코는 공기를 따뜻하고 축축하게 하며 깨끗하게 하기 때문에 입보다는 코로 숨쉬는 것이 더 유익하다. 점액은 코곁동굴(부비동)에서부터 코안으로 배출된다. 인두 혹은 인후는 입안의 뒤쪽에 있고 코안과 후두 사이에 존재하며 세부분으로 나누며 비인두, 구인두, 후두인두가 그것이다.

구인두와 후두인두는 소화기계와 호흡기계의 부분으로 음식과 공기가 통과하는 통로이다. 즉 음식을 식도로 전달하기도 하며 폐를 향해 공기를 후두로 전달하기도 한다. 후두는 소리상자라고도 하며 인두와 기관사이에 위치한다. 숨쉬는 동안 공기의 통로로 활동하며 목소리를 내며 음식과 다른 이물질이 기관으로 들어가는 것을 막는 역할을 한다.

1차적으로 연골, 근육, 인대의 삼중 구조로 이루어졌다. 가장 큰 연골은 방패연골(갑상연골)로 거칠고 투명한 연골이며 목 앞으로 툭 튀어 나왔으며 남성이 더 커서 아담의 사과(후두융기)라고도 한다. 후두덮개(후두개)는 음식을 먹는 동안 기관을 덮어 음식이 폐로 들어가지 않도록 하는 역할을 한다. 후두는 성대를 가지고 있어 목소리 상자라고도 한다. 성대는 근육과 탄력인대로 구성된 접혀 있는 조직이면서 점막으로 덮여 있다. 성대는 2가지 형태로 가성대와 진성대이다.

가성대는 소리를 만들 수 없으며 대신 근육섬유는 삼키는 동안 기도가 닫히도록 돕는다. 진성대는 소리를 만들며 날숨 동안 폐에서 나온 기류는 성대문을 통과하면서 진성대의 진동을 유발시켜 소리를 만든다. 목소리의 크기는 진성대를 통해 공기가 이동하는 힘에 달려 있고 소리의 높이는 진성대의 근육에서 일어나는 긴장과 관련된다.

류재문프로필:전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-3029

◆기관지의 이완, 확장과 폐포의 병변

음식물을 삼킬때 후두덮개가 성대문을 덮고 있어 음식이 하부호흡기도로 들어가는 것을 방지하며 후두는 위와 앞으로 움직이며 덮개는 아래로 이동한다. 사춘기 때 남성호르몬의 영향으로 남자의 후두가 커지고 성대도 크고 두꺼워진다.

기관 혹은 숨통은 길이 10~12cm 정도의 관으로 후두의 아래에서 가슴안까지 이어지며 폐로 공기를 전달해 주며 음식물의 통로인 식도의 앞에 위치한다. 기관지 나무는 기관지, 세기관지, 폐포로 구성되며 이는 기관의 하부가 2부분으로 분할되어 좌우의 1차기관지가 형성되며 1차 기관지는 2차 기관지로 분화되고 더 작은 3차 기관지로 분화된다.

우기관지는 좌기관지보다 더 짧지만 넓으며 아래쪽을 향하여 수직으로 뻗어 있어서 음식물 조각이나 작은 물체는 우기관지로 더 쉽게 흡입되거나 흡인된다. 기관지는 더 작은 세기관지로 분할되며 세기관지는 폐포로 가는 공기의 흐름을 조절하며 세기관지의 민무늬근이 수축하면 세기관지도 수축하고 그로 인해 세기관지 내강이 감소하고 공기의 흐름도 감소한다.

반대로 세기관지의 이완은 내강을 넓히고 이어서 공기의 흐름도 증가한다. 천식발작은 세기관지 민무늬근의 수축작용으로 천식이 있는 사람은 세기관지가 특정한 알레르기원에 과민 반응한다. 세기관지 민무늬근이 수축하면 폐로 가는 공기의 흐름도 감소한다. 힘들게 세기관지를 통과하는 공기는 날숨 시에 천명음을 유발하며 기관지 민무늬근 이완제는 기관지 확장을 일으키는 약물로 공기의 흐름을 향상시키고 천명음을 완화시킨다.

기관지 확장제는 기관지민무늬근의 이완을 야기시키고 기관 확장을 유발시켜 공기흐름을 증진시킨다. 알부테롤 등은 기관지 확장제이며 프로프라놀롤 등은 기관지 수축을 야기시키므로 천식 환자에게는 금기이다. 폐포는 호흡기계의 끝에 있는 작은 공기주머니로 폐모세관이 폐포 주위를 둘러싸고 있으며 폐포의 기능은 폐포-폐동맥 모세관막을 통해 산소와 이산화탄소를 교환한다.

무기폐는 폐포에 공기가 없거나 허탈된 상태를 말하며 수술후 합병증이나 폐렴, 폐암의 경우에 이차적으로 발생한다. 어떤 호흡기 질환은 폐포를 파괴하거나 폐표벽을 두껍게 하고 그 결과 가스교환이 느려진다. 혈액의 산소화는 감소하고 저산소혈증과 청색증을 야기시켜 혈액에 이산화탄소 농도가 상승되고 산-염기의 장애를 초래한다.

류재문프로필:전남과학대학교 초빙교수. 중국해부연수팀장 연구실:061-360-5193 010-2640-302