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2004년 10월호

기관지와 폐포
  글·이왕재 (서울의대 교수. 월간 <건강과 생명> 발행인)
지난 호에서는 발성기관인 후두에 대해서 살펴보았다. 이번 호에서는 후두에서 이어지는 본격적인 호흡기관에 대해서 살펴보기로 한다.

후두의 맨 끝 부분인 성대의 좁은 틈새를 빠져 나온 공기는 목 앞부분에서 만져서 그 위치를 확인할 수 있는 기관(trachea)으로 들어간다.

기관은 소화기의 일부인 식도와 달리 끊임없는 공기의 흐름을 위해 항상 열려 있어야 한다. 따라서 기관에는 알파벳의 ‘C’ 자 모양의 기관연골이 16-20 개 존재한다. 이 기관연골은 앞쪽으로 닫혀있고 뒷쪽으로 열려 있다.

열려있는 뒷부분에는 평활근이 연결되어 있다. 밑으로 내려오던 기관은 어느 높이에서 좌우 양쪽으로 나뉜다. 소위 기관지가 된다. 좌우로 나뉜 기관지는 밑으로 내려가면서 계속해서 이분법에 의해 분지를 하는데 22번의 분지(통해 엄청난 가지치기를 한다.

그 결과 기관지의 모양은 수없이 많은 잔가지를 가진 나무모양을 하게 된다. 조금 이해를 돕기 위해 용어 설명을 하자면 초기의 가지치기에 의해 생긴 가지들을 기관지라 칭하고 그것들이 밑으로 내려가면서 조금 더 가늘어지면 세기관지라 하고 그 끝을 종말세기관지라 한다.

종말세기관지 이후에도 세기관지가 하나 더 존재하는데 중간 중간에 호흡을 가능하게 해주는 폐포(허파꽈리)가 달라붙어 있는 호흡세기관지가 바로 그것이다. 결국 호흡세기관지까지 계속되는 호흡기의 전도 부분을 통해서 공기가 폐 속 깊이 전달이 되는 것이다.

독자들이 잘 아시다시피 공기가 폐 속까지 전달되는 것만으로 호흡이 완성될 수는 없는 것이다. 호흡부분인 폐포에서 폐포를 싸고 있는 모세혈관에 산소를 전달해주고 모세혈관에 있는 이산화탄소를 폐포 내로 빼내어야 비로써 호흡이 완성되는 것이다.

22번의 가지치기를 할 정도로 호흡기도는 폐 속 깊이 들어가는데 깊이 들어 갈수록 그 직경은 점점 가늘어진다. 따라서 호흡기도가 밑으로 진행되면 될수록 흡입된 공기에 대한 기관지 저항도 점차 커지게 된다. 따라서 말단 기관지로 진행할수록 기관지 벽에 평활근이 많아지게 된다.

스스로 수축을 함으로 공기에 대한 기관지의 저항을 이기게 하여 궁극적으로 폐포까지 공기가 전달될 수 있도록 해준다.

22번의 가지치기를 통해서 약 300만 개의 호흡세기관지를 갖게 되는데 각각의 호흡세기관지 끝에는 궁극적으로 호흡(가스교환)이 일어나는 50~100 개의 폐포가 폐의 주역을 담당하고 있다.

따라서 총 3~5억 개의 폐포가 생명의 근원인 힘의 생성을 위해 산소를 피 속으로 받아들이고 있는 것이다. 폐포는 일명 허파꽈리라고 칭하는 것처럼 마치 포도송이 모양을 하고 있다. 각각의 포도알 표면에는 수없이 많은 모세혈관이 분포하고 있어서 혈액과 폐포 사이의 가스교환을 주도한다.

결국 폐포의 면적이 호흡의 양을 결정해 준다고 볼 수 있다. 즉, 표면적이 넓으면 넓을수록 많은 수의 모세혈관이 분포하고 폐포 속에 함유할 수 있는 공기의 양도 많아진다는 이야기다.

3~5 억 개의 폐포의 면적은 약 70~100 m2 가 되는데 이는 테니스 코트 혹은 농구경기장 절반에 해당되는 넓이라고 한다.

한 성인의 폐를 통한 산소, 이산화탄소의 출입에 대해 조금 쉽게 이해하자면 농구코트의 반쯤 되는 넓이의 호수에서 물이 증발되고 산소가 녹아 들어가는 정도라는 것을 짐작해 보면 호흡의 양에 대한 이해가 한결 쉬울 것이다.




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