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기초의학에서 가장 많이 출제되는 계통이다. 공기가 들어오는 역학, 기체가 건너는 확산, 실려 가는 운반, 그리고 그 전체를 조절하는 장치 순으로 본다.
제14장 환기의 역학 — 흉막강 압력
폐는 스스로 부풀지 못한다. 흉곽이 넓어지면서 만든 음압에 끌려 들어갈 뿐이다. 이 전제가 깨지는 것이 기흉이다.
흉막강(가슴막공간)은 정상적으로 대기압보다 낮은 음압을 유지한다. 폐의 탄성반동이 안쪽으로 당기고 흉벽이 바깥으로 벌어지려는 힘이 맞서면서 생기는 압력이다. 이 음압이 폐를 흉벽에 붙들어 둔다. 음압이 사라지면 폐는 스스로 쪼그라든다.
| 상태 | 흉막강 | 결과 |
|---|---|---|
| 정상 | 음압 유지 | 폐가 흉벽을 따라 부푼다 |
| 개방성 기흉 | 대기와 통해 압력이 같아진다 | 그쪽 폐가 허탈된다 |
| 긴장성 기흉 | 양압으로 계속 오른다 | 종격동 이동, 정맥 환류 차단, 폐쇄쇼크 |
⚠ 개방성 기흉이 긴장성으로 넘어가는 지점
가슴 상처를 완전히 밀폐하면 들어간 공기가 나가지 못해 긴장성 기흉으로 진행할 수 있다.
그래서 세 면만 막는 일방향 밸브 드레싱을 쓴다. 들어오는 것은 막고 나가는 것은 허용한다.
긴장성 기흉의 징후 — 한쪽 호흡음 소실, 목정맥 팽대, 기관 편위, 저혈압. 기관 편위는 늦게 나타난다.
알아야 하지만 1급 응급구조사가 직접 할 수 없는 것
바늘 감압(흉강천자)은 1급 응급구조사의 법정 업무범위에 들어 있지 않다.
병원 전 단계에서 하는 것은 드레싱의 한 면 개방·고농도 산소·체위·신속 이송이며, 감압은 직접 의료지도에 따른다.
시험에서는 감압술이 정답처럼 보이는 선지로 배치되므로 처치의 주체를 함께 읽어야 한다.
[도판 14-1] 흉막강 압력 3단 비교 — ①정상: 음압 유지, 폐가 흉벽에 붙어 있음 ②개방성 기흉: 대기와 통해 폐 허탈 ③긴장성 기흉: 양압 상승으로 종격동이 반대쪽으로 밀리고 대정맥이 눌리는 모습. 각 단계의 압력 방향을 화살표로 표시한다.
수치 상자 — 제14장
흉막강 압력 — 정상 음압(약 -5 cmH₂O)
흡기는 능동, 안정 시 호기는 수동
긴장성 기흉 4징 — 호흡음 소실 · 목정맥 팽대 · 기관 편위 · 저혈압
제15장 폐용적과 폐용량
용적은 나눌 수 없는 단위이고, 용량은 용적을 더한 값이다. 조합을 묻는 문항이 반복된다.
| 용적 | 뜻 | 정상(성인) |
|---|---|---|
| 일회호흡량(TV) | 평상시 한 번에 들이쉬는 양 | 약 500 mL |
| 흡기예비용적(IRV) | 평상시 흡기 후 더 들이쉴 수 있는 양 | 약 3,000 mL |
| 호기예비용적(ERV) | 평상시 호기 후 더 내쉴 수 있는 양 | 약 1,100 mL |
| 잔기용적(RV) | 최대한 내쉬어도 남는 양 | 약 1,200 mL |
| 용량 | 조합 | 뜻 |
|---|---|---|
| 폐활량(VC) | IRV + TV + ERV | 최대로 들이쉬었다 최대로 내쉰 양 |
| 기능잔기용량(FRC) | ERV + RV | 평상시 호기 끝에 폐에 남은 양 |
| 흡기용량(IC) | TV + IRV | 평상시 호기 끝에서 최대로 들이쉰 양 |
| 총폐용량(TLC) | VC + RV | 최대로 들이쉰 상태의 전체 |
⚠ 잔기용적이 들어가면 폐활량계로 못 잰다
잔기용적은 내쉬어도 남는 양이라 폐활량계로 직접 측정할 수 없다.
따라서 RV가 포함된 값(FRC, TLC)도 폐활량계만으로는 구할 수 없다.
반대로 폐활량(VC)에는 RV가 들어가지 않으므로 폐활량계로 잴 수 있다. 이 구분이 그대로 문항이 된다.
[도판 15-1] 폐용적·폐용량 도해 — 시간에 따른 폐용적 곡선 위에 TV·IRV·ERV·RV를 표시하고, 그 조합으로 만들어지는 VC·FRC·IC·TLC를 오른쪽에 세로 막대로 나란히 보인다. 폐활량계로 측정 불가한 구간(RV 포함)은 다른 색으로 구분한다.
수치 상자 — 제15장
일회호흡량 약 500 mL (약 6~8 mL/kg)
해부학적 사강 약 150 mL (약 2 mL/kg)
폐활량 = IRV + TV + ERV / 기능잔기용량 = ERV + RV
총폐용량 = 폐활량 + 잔기용적
폐포 환기량 = (일회호흡량 − 사강) × 호흡수
제16장 기체 교환과 확산
폐포와 모세혈관 사이에서 기체는 압력차를 따라 저절로 건넌다. 무엇이 그 건너감을 방해하는지가 문제다.
| 상태 | 무슨 일 | 대표 질환 |
|---|---|---|
| 단락(shunt) | 관류는 되는데 환기가 안 된다 | 폐렴, 무기폐, 폐부종 |
| 사강 환기 | 환기는 되는데 관류가 안 된다 | 폐색전 |
단락에서는 산소를 아무리 올려도 잘 오르지 않는다. 환기되지 않는 폐포를 지나온 혈액이 그대로 섞이기 때문이다. 산소를 줘도 포화도가 안 오르면 단락을 의심한다.
제17장 산소와 이산화탄소 운반
산소는 거의 전부 헤모글로빈에 실려 간다. 그 결합력이 상황에 따라 변하는 것이 산소해리곡선이다.
| 오른쪽 이동 (산소를 잘 놓는다) | 왼쪽 이동 (산소를 꽉 쥔다) |
|---|---|
| 체온 상승 | 체온 하강 |
| 이산화탄소 증가 | 이산화탄소 감소 |
| 산증(pH 하강) | 알칼리증(pH 상승) |
| 2,3-DPG 증가 | 2,3-DPG 감소 |
| → 조직에서 유리하다 | → 폐에서 유리하다 |
운동 중인 근육은 뜨겁고 산성이며 이산화탄소가 많다. 곡선이 오른쪽으로 밀려 산소를 더 잘 내려놓는다. 몸이 알아서 필요한 곳에 더 주는 구조다.
⚠ 일산화탄소 중독에서 산소포화도가 정상으로 나오는 이유
일산화탄소는 헤모글로빈에 산소보다 200배 이상 강하게 붙는다.
맥박산소측정기는 산소헤모글로빈과 일산화탄소헤모글로빈을 구분하지 못한다. 그래서 포화도가 98%로 나온다.
게다가 곡선이 왼쪽으로 밀려 남은 산소마저 조직에 안 내려놓는다. 겉보기 수치는 멀쩡한데 조직은 질식한다.
고농도 산소를 주고, 포화도 수치를 믿지 않는 것이 처치의 전부다.
[도판 17-1] 산소해리곡선 — S자 곡선을 그리고 정상 위치, 오른쪽 이동(체온↑·CO₂↑·산증·2,3-DPG↑), 왼쪽 이동(반대 조건, 일산화탄소·태아헤모글로빈)을 세 곡선으로 겹쳐 표시한다. PaO₂ 60 mmHg에서 SaO₂ 90%가 되는 지점을 점으로 찍는다.
수치 상자 — 제17장
산소 운반 — 헤모글로빈 약 98%, 용해 약 2%
PaO₂ 60 mmHg ≈ SaO₂ 90% (이 아래로는 급격히 떨어진다)
일산화탄소의 헤모글로빈 친화도 — 산소의 200배 이상
이산화탄소 운반 — 중탄산염 약 70%
동맥혈 정상 — pH 7.35~7.45, PaCO₂ 35~45 mmHg, PaO₂ 80~100 mmHg, HCO₃⁻ 22~26 mEq/L
제18장 호흡 조절
숨을 쉬라고 명령하는 것은 산소가 아니라 이산화탄소다. 이 순서를 뒤집으면 만성 환자에게 위험해진다.
폐가 과도하게 늘어나면 폐의 신장수용체가 미주신경을 통해 신호를 보내 흡기를 중단시킨다. 폐가 과팽창되어 손상되는 것을 막는 보호 반사다. 신생아에서 뚜렷하고 성인에서는 깊은 호흡에서만 나타난다.
⚠ 만성 이산화탄소 저류 환자의 저산소 호흡충동
만성폐쇄폐질환 환자 일부는 이산화탄소가 늘 높아 중추 수용체가 둔해져 있고, 산소 저하가 주 호흡 자극이 된다.
이때 고농도 산소를 무제한 주면 그 자극마저 사라져 호흡이 얕아지고 이산화탄소가 더 쌓일 수 있다.
다만 저산소증을 방치하는 것이 훨씬 위험하다. 산소를 끊는 것이 아니라 포화도 88~92%를 목표로 조절하는 것이 답이다.
수치 상자 — 제18장
호흡 중추 — 숨뇌(연수)
중추 화학수용체 — 이산화탄소·pH에 반응 / 말초 — 산소에 반응
말초 수용체가 작동하는 문턱 — PaO₂ 60 mmHg 미만
COPD 급성악화의 산소포화도 목표 — 88~92%
제19장 호기말이산화탄소분압
카프노그래피는 환기·순환·대사를 한 화면에서 보여준다. 응급에서 가장 정보량이 큰 파형이다.
| 소견 | 의미 |
|---|---|
| 고평부가 우상향으로 비스듬함 | 하부기도 폐쇄 — 천식, COPD (상어지느러미 모양) |
| 수치가 갑자기 0 | 기관튜브 이탈, 회로 분리, 심정지 |
| 수치가 서서히 하강 | 과환기, 심박출량 감소, 저체온 |
| 수치가 서서히 상승 | 저환기, 발열, 이산화탄소 상승 |
| 심폐소생술 중 갑자기 상승 | 자발순환 회복 |
⚠ 심폐소생술의 질을 숫자로 보여주는 유일한 지표
호기말이산화탄소분압은 폐로 오는 혈류에 비례한다. 가슴압박이 효과적일수록 값이 오른다.
10 mmHg 미만이면 압박의 질을 점검한다 — 깊이·속도·이완·교대.
갑자기 35~40 mmHg로 뛰면 자발순환 회복을 의심하고 리듬과 맥박을 확인한다.
기관내삽관의 위치 확인에도 쓴다. 식도로 들어가면 파형이 나오지 않는다.
[도판 19-1] 카프노그램 2단 비교 — ①정상: 고평부가 수평인 사각 파형에 Ⅰ~Ⅳ 구간 표시 ②하부기도 폐쇄: 고평부가 우상향으로 비스듬히 올라가는 상어지느러미 모양. 가로축은 시간, 세로축은 mmHg로 눈금을 넣는다.
수치 상자 — 제19장
정상 호기말이산화탄소분압 35~45 mmHg
심폐소생술 중 목표 10 mmHg 초과 (미만이면 압박의 질 점검)
자발순환 회복의 신호 — 갑작스러운 상승(35~40 mmHg)
천식·COPD — 상어지느러미 모양 고평부
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