폐활량 검사 시 최대한 강하게 숨을 뱉을 때 작용하는 근육으로 옳은 것은?

강제호흡 시 배근과 속갈비사이근이 수축한다.

폐활량 검사에서 최대한 강하게 숨을 뱉어내는 동작은 강제호기(forced expiration)에 해당합니다. 평상시의 조용한 호기는 주로 폐와 흉곽의 탄성 반동(elastic recoil)만으로 이루어지지만, 최대한 빠르고 강하게 내쉬려면 호기근이 적극적으로 수축해 흉곽 용적을 더 줄여야 합니다. 이때 주로 동원되는 근육이 배근(abdominal muscles)과 속갈비사이근(internal intercostal muscle)입니다.

갈비사이근은 섬유 방향에 따라 바깥갈비사이근과 속갈비사이근으로 나뉘며, 고전적으로는 바깥갈비사이근이 갈비뼈를 올려 흡기에, 속갈비사이근이 갈비뼈를 내려 호기에 작용한다고 알려져 왔습니다. 그런데 실제 근육의 작용은 섬유 방향만으로 단순하게 결정되지 않습니다. De Troyer 등의 연구에서는 갈비사이근의 호흡 작용이 갈비사이공간(interspace)의 번호와 근육이 위치한 부위(등쪽/배쪽)에 따라 달라진다는 점을 확인했습니다 ^[1][3]. 예를 들어 위쪽 갈비사이공간의 등쪽 바깥갈비사이근은 흡기 작용이 크지만, 아래쪽 갈비사이공간의 배쪽으로 갈수록 그 작용이 약해지거나 호기 쪽으로 바뀔 수 있습니다. 반대로 속갈비사이근은 특히 아래쪽 갈비사이공간에서 호기 작용이 뚜렷하게 나타납니다 ^[3].

이러한 해부학적·기능적 특성 때문에 강제호기 시 속갈비사이근이 갈비뼈를 아래로 당겨 흉곽의 가로 지름과 앞뒤 지름을 줄이는 데 기여합니다. 동시에 배근이 수축하면 복강 내압이 올라가 가로막을 위로 밀어 올리고, 아래 갈비뼈들을 아래쪽으로 당겨 흉곽 용적을 더욱 감소시킵니다. 강제호기에서 속갈비사이근과 배근의 동시 수축은 흉곽 용적을 빠르게 줄여 폐에서 공기를 강하게 밀어내는 핵심 기전입니다.

보기에서 가로막, 목빗근, 목갈비근, 바깥갈비사이근은 모두 흡기에 관여하는 근육입니다. 가로막은 주된 흡기근으로 수축 시 아래로 내려가 흉곽 용적을 늘리고, 목빗근과 목갈비근은 보조 흡기근(accessory inspiratory muscle)으로 힘든 호흡 시 흉곽을 위로 끌어올립니다. 바깥갈비사이근도 기본적으로 갈비뼈를 올려 흡기를 돕는 근육으로 분류됩니다. 따라서 최대한 강하게 숨을 뱉는 강제호기 상황에서 작용하는 근육은 핵심! 속갈비사이근입니다.

혼동 주의! 조용한 호기에서는 근육 수축이 거의 필요 없고 탄성 반동만으로 충분하지만, 폐활량 검사처럼 최대 호기를 요구하는 상황에서는 속갈비사이근과 배근이 능동적으로 수축합니다. 바깥갈비사이근과 속갈비사이근의 이름만 보고 단순히 위치로 흡기·호기를 나누어 암기하기보다, 갈비사이공간의 위치와 근육 섬유 방향에 따른 실제 작용 차이를 함께 이해해야 합니다.