숨쉬기 조절(Control of Breathing)

 

 

숨쉬기는 일반적으로 무의식적이며, 뇌의 하반부에 있는 호흡 중추를 통해 무의식적으로 제어된다. 숨쉬기는 수면 중에도계속되며, 심지어 사람이 의식이 없는 상태일 때도 대개 계속된다. 또한, 사람은 연설을 할 때나 노래를 할 때, 자발적인 호흡정지 상태 등, 자신이 원할 경우 숨쉬기를 통제할 수도 있다. 뇌와 대동맥에 있는 감각기관과 경동맥은 혈액을 모니터링하고산소와 이산화탄소 수치를 감지한다. 일반적으로, 이산화탄소 농도가 증가하는 것은 더 깊게 더 자주 숨을 쉬도록 하는 가장강력한 자극제이다. 정반대로, 혈액의 이산화탄소 농도가 낮은 경우, 뇌는 호흡의 빈도와 깊이를 줄이게 된다. 쉬는 동안숨쉬기를 하는 경우, 보통 성인은 분당 약 15번 숨을 들이마시고 내쉰다.

 

호흡근(Respiratory muscles)

 

폐에는 자체적인 골격근이 없다. 숨쉬는 것은 다음을 통해 이루어진다.

 

•  횡격막(Diaphragm)
• 갈비뼈 사이의 근육(Muscles between the ribs) 또는 갈비사이근(intercostal muscles)
• 목 근육(Muscles in the neck)
• 복부 근육(Abdominal muscles)

 

횡격막(Diaphragm)/갈비사이근(intercostal muscles)

 

복부에서 흉강을 분리하는 돔 형태의 근육판인 횡격막은 숨을 들이쉬는데(들숨 또는 흡기라고 함) 사용되는 가장 중요한 근육이다. 횡격막은 흉골의 하반부, 흉곽의 하단 부분 및 척추에 연결되어 있다. 횡격막이 수축하면서, 흉강의 길이와 직경을 증가시키고, 이에 따라 폐를 확장시킨다. 갈비사이근과 목 근육은 흉곽의 이동을 돕고 이를 통해 숨쉬기를 지원한다.

 

 

복부 근육은 때때로 숨을 내쉬는 데 관여한다. 숨을 내쉬는 과정(날숨 또는 호기라고 함)은 사람이 운동을 하지 않는 경우에는대개 수동적이다. 들숨 중에 활발하게 늘어나는 폐와 흉벽의 탄성으로 인해 흡기근이 이완할 때 휴식 형태로 돌아가고 폐로부터공기를 배출할 수 있다. 따라서, 쉬고 있을 경우에는 숨을 내쉬기 위해 아무런 노력을 할 필요가 없다. 그러나, 활발한 운동 중에는 다수의 근육이 날숨 활동에 참여한다. 이러한 근육 중에서 배근육이 가장 중요하다. 배근육은 수축하고, 복압을 높이고, 이완된 횡격막을 폐쪽으로 밀어서 공기가 밀려 나가도록 해준다.

 

 

숨쉬기에 사용되는 근육은 해당 근육을 뇌로 연결하는 신경이 온전한 상태일 경우에만 수축할 수 있다. 일부 목이나 허리 부상의 경우 척수가 절단될 수 있으며, 이로 인해 뇌와 근육 사이의 신경계 연결이 끊어지게 된다. 이런 경우, 인공적으로 환기를 하지 않을 경우 사망하게 된다.