호흡근 작용과 호흡패턴 2
보조 호흡근의 활성화 원리
보조 흡기근은 정상 호흡에서는 거의 사용되지 않지만, 깊은 호흡이나 강제 호흡 시 활성화됩니다.
주 흡기근 만으로 충분한 흡기가 어려울 때 보조적으로 작용하며, 강제 호흡 시 더욱 활성화되고, 흉곽을 들어 올려 흡기 용적을 증가시키는 역할을 합니다.
주요 보조 흡기근과 역할은 다음과 같습니다.
흉쇄유돌근 (목빗근, Sternocleidomastoid; SCM): 흉골과 쇄골을 들어 올려 흉곽 확장
사각근 (목갈비근, Scalene muscles): 제1, 2 늑골을 들어 올려 흉곽 확장
소흉근 (작은 가슴근, Pectoralis minor): 제3~5번 늑골을 들어 올려 흉곽을 확장하여 공기 흡입을 도움
상부 승모근(위 등세모근, Upper trapezius): 견갑골을 안정화(견갑골 상방회전)하여 호흡 보조
이 외에도 전거근(앞톱니근, Serratus anterior)은 강제 흡기 시 늑골을 들어 올려 흉곽의 확장에 기여하고, 팔이 고정된 상태에서 광배근(Latissimus dorsi)은 강제 흡기를 보조하며, 척추기립근(Erector spinae)은 격렬 한 유산소 운동, 고강도 근력 운동, 호흡 부전, 강제 흡기 상황에서 흉추를 신전하여 간접적으로 흉곽을 확장하는데 기여합니다.
호기 근육은 호기 시 작용하는 근육으로 폐를 수축시키고 흉곽을 줄이는 역할을 합니다. 정상적인 안정 호흡에서는 주로 수동적 과정이지만, 운동 중 또는 호흡 곤란 시 강제 호흡에서는 능동적으로 작용합니다.
수동적 호기는 횡격막과 외늑간근이 이완하면서 흉강의 부피가 감소되고, 폐의 양압이 증가하면서 공기가 배출되면서 호기가 완료됩니다. 보일의 법칙(Boyle's Law)의 법칙에 따라 폐의 부피가 줄어들면서 압력이 증가하게 되고 기체는 항상 압력이 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하기 때문에 공기가 폐에서 외부로 배출되게 됩니다. 즉, 정상적인 안정 호흡에서는 능동적 흡기와 수동적 호기로 호흡이 이루어집니다.
강제 호기는 복부 근육과 늑간근이 수축하여 빠르게 공기를 배출하는데 강제 호기 근육은 다음과 같습니다.
복직근(Rectus abdominis): 복압을 증가시켜 횡격막을 위로 밀어 올림
내늑간근(Internal intercostals): 늑골을 아래로 당겨 흉곽을 좁힘
복횡근(Transverse abdominis): 복압을 증가시켜 공기 배출 촉진
외복사근(External oblique), 내복사근(Internal oblique): 복부 압력을 높여 강제 호기 보조
이 외에 최장근(Longissimus thoracis)은 격한 숨 내쉬기, 기침, 복부 수축을 동반한 날숨 상황에서 강제 호기 보조적 역할을 하며, 후하거근(Serratus posterior inferior)은 격렬 한 운동 후 강제 호기, 강한 기침, 호흡 부전 환자의 보조 호흡, 호흡 근육 약화 시 늑골을 아래로 내리는 과정이 필요한 경우 보상 작용으로 하부 늑골을 아래로 당겨 흉곽을 수축합니다.
특정 상황에서 작용하는 근육들
척추기립근(Erector spinae), 최장근(Longissimus thoracis), 후하거근(Serratus posterior inferior)
이 근육들은 일반적인 호흡에서는 기여도가 낮지만, 운동, 호흡 부전, 강제 호흡 상황에서 보조 역할을 수행합니다.
정리하자면, 보조 호흡근은 일반적인 호흡에서는 작용하지 않지만, 강제 흡기 또는 강제 호기 시에 활성화됩니다. 특히, 일부 근육은 더욱 특수한 경우에만 작용하여 호흡을 보조합니다.
