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2018년 6월호

후두의 구조와 발성
  글·이왕재 (서울의대 해부학교실 교수)
후두하면 많은 사람들은 성대를 생각하여 단순히 발성기관이라고 생각하고 넘어가는데 물론 발성기관이 맞다. 그러나 그 이전에 후두는 중요한 호흡기관의 한 부분임을 이해해야 한다.

호흡은 궁극적으로는 에너지의 근원인 산소가 우리 몸을 구성하는 수없이 많은 세포 하나하나에 전달되는 현상이지만 실질적으로는 호흡기를 통해서 산소가 혈액에 전달되고 혈액 속의 적혈구가 그 산소를 담아 온몸에 전달하는 것이다. 조금 더 구체적으로 보면 호흡기 속에 있는 그 산소를 혈액에 전달하려면 대기 중의 산소가 일단 폐포까지 전달이 되어야 한다. 그럴 때 비로소 폐포 속의 산소가 폐포를 둘러싸고 있는 실핏줄에 녹아들어 가는 것이다.

즉 호흡기는 산소전도 부위(코, 인두, 후두, 기관, 기관지)와 호흡 부위(폐포)로 나뉨을 이야기한다. 코가 바로 전도 부위의 시작이다. 코에서 어느 정도 정화된 공기는 인두로 넘어가는데 인두는 위에서 아래로 위치한 순서에 따라 코인두, 구강인두, 후두인두로 나뉜다. 특히 구강인두는 입을 벌리면 밖에서 보이기 때문에 호흡기관과 소화기관이 공유하는 부분이다. 즉 구강인두에서 공기와 음식물이 교차를 해서 음식물은 뒤에 위치한 식도로, 공기는 앞에 위치한 후두로 들어가게 된다.

이 과정이 대단히 중요하다. 왜냐하면 음식물이 결코 후두로 들어가서는 안 되기 때문이다. 그것을 막는 것이 바로 후두덮개라는 구조로 후두의 시작 부위가 된다. 조금 구체적으로 이야기하면 음식물이 잘 씹혀서 식도로 가기 전에 구강에서 인두로 넘어갈 때 부딪치는 구조물이 후두덮개로 음식물이 부딪치는 순간 뒤로 젖혀지면서 후두입구를 막아주어 결과적으로는 후두덮개를 타고 음식물이 넘어가게 되는데 젖혀진 후두덮개가 끝나는 곳에 식도가 열려 있어서 바로 음식물은 식도로 이어진다. 음식물을 삼키지 않을 때 후두입구는 늘 열려 있어서 공기는 아무 저항 없이 직접 후두로 들어가게 된다.

정리하면 음식을 삼키면서 동시에 숨을 쉬는 것은 불가능하다 할 수 있다. 삼킨 음식이 호흡기인 후두로 들어갈 수 없도록 한 중요한 안전장치라 할 수 있다. 후두 속에도 전형적인 호흡기 점막이 잘 발달되어 있어서 코에 이어서 계속해서 공기를 정화해 주지만 엄밀한 후두의 기능은 소리를 만들어내는 기능이라고 해야 할 것이다. 왜냐하면 단순히 공기를 전달하기만 위한 것이라면 후두라는 공간은 아무런 의미가 없기 때문이다. 오히려 공간의 낭비라고 할 수 있다.

후두는 후두입구에서 시작하여 기관(trachea)이 시작되면서 끝나는데 후두와 기관의 경계 부위가 두 개의 성대주름에 의해서 만들어진 좁은 틈새로 되어 있어서 마치 관악기의 피스 역할을 하도록 만들어져 있다. 이 부분을 소위 ‘성대’라고 하는 것이다. 결국 후두는 호흡기도 선상에 특수한 공간을 이루어 성대 틈새로 나가는 공기의 물리적 성격을 다양하게 하기 위해 성대틈새를 넓히거나 좁히는 일, 혹은 성대를 구성하는 성대주름이 팽팽하게 혹은 느슨하게 할 수 있는 구조를 이루고 있다.

즉 이러한 현상이 가능하게 해주는 연골과 그 연골을 서로 연결하여 앞에서 설명한 성대틈새의 다양한 모습을 연출하도록 하는 근육, 인대 혹은 섬유성 막으로 구성되어 있다. 연골에는 4 종류의 연골이 존재하는데 그중 갑상연골은 가장 큰 연골로 두 개의 넓은 판 모양으로 생긴 연골이 정중선에서 만나 마치 갑옷 모양을 연상케 한다하여 갑상연골이라 한다. 좌우의 두 판이 만나는 각도가 남녀 사이에 차이가 나는데 남자는 90도로 만나고 여자는 약 120도로 만나기 때문에 남자들에게만 소위 Adam’s apple이 존재하는 것이다. 그러나 Adam’s apple은 실제로 남자에게만 존재하는 독립된 구조물이 아니고 좌우의 갑상연골 배열 각도에 의해서 생긴 돌출 정도 차이를 반영할 뿐임을 기억해야 한다.

흥미로운 것은 돌출이 심한 남성의 경우 테너발성이 가능하고 돌출이 적은 여성의 경우 소프라노 소리를 가능하게 해주는 구조적 뒷받침이 된다. 후두를 구성하는 작은 근육들의 수축과 이완에 의해 성대주름의 틈새가 좁아지거나 넓어짐으로, 혹은 성대주름이 느슨하거나 팽팽하게 유지됨으로 높은 소리(high tone, high frequency), 낮은 소리(low tone, low frequency), 혹은 큰 소리(high pitch), 작은 소리(low pitch)를 자유자재로 조절할 수 있게 해준다.

실제 우리가 의도된 교육 없이 사람이라면 누구나 이러한 소리의 다양성을 구가할 수 있음은 정교하고 복잡한 장치라도 손쉽게 체득할 수 있도록 오묘하게 지어놓으신 조물주의 전능하심으로 인함인 것이다




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