호흡계

건강한 성인이 안정 시 호흡하는 동안 흉강내압의 변화에 대한 설명으로 옳은 것은?

1 흡기 시 대기압보다 낮아지고, 호기 시 대기압보다 높아진다.
2 흡기 시 대기압보다 높아지고, 호기 시 대기압보다 낮아진다.
3 흡기와 호기 전 과정에서 대기압보다 높게 유지된다.
4 흡기와 호기 모두에서 대기압과 동일하게 유지된다.
5 흡기 시 더욱 음압이 되고, 호기 시 음압이 감소하지만 대기압보다는 낮다. ✓ 정답

해설

정상적인 호흡에서 흉강내압은 항상 대기압보다 낮은 음압 상태를 유지한다. 흡기 시 흉곽이 확장되면 흉강내압은 더욱 낮은 음압이 되어 공기가 유입되고, 호기 시 흉곽이 수축하면 음압이 덜해지지만 여전히 대기압보다는 낮다.

같은 주제 다음 문제만성폐쇄성폐질환(COPD) 환자에서 관찰되는 폐포 격벽 파괴와 말단 세기관지 확장이 가스교환에 미치는 직접적인 영향은?이 문제가 수록된 문제집[2026 1급 국시대비] 실전 문제로 끝내는 기초의학 문제은행16,900원

흉강내압(intrapleural pressure)의 기본 원리
안정 시 호흡에서 흉강내압은 대기압보다 낮은 음압(negative pressure) 상태를 유지하며, 이 음압은 폐가 허탈되지 않고 흉벽에 붙어 팽창된 상태를 유지하게 하는 핵심 요소입니다. 들숨(inspiration) 시에는 횡격막이 수축하며 아래로 내려가고 갈비사이근이 흉곽을 들어 올려 흉강의 부피가 증가합니다. 이때 흉강내압은 더욱 음압이 되어 대기와 폐포 사이의 압력 차이를 만들어 공기가 폐로 유입됩니다. 날숨(expiration) 시에는 들숨에 동원된 근육들이 이완되고 폐의 탄성 반동(elastic recoil)에 의해 흉강 부피가 감소하면서 흉강내압이 대기압 쪽으로 상승(덜 음압이 됨)하여 공기가 배출됩니다.

흉강내압과 정맥 환류의 관계
전통적인 생리학에서는 들숨 시 흉강내압이 더 음압이 되면 우심방과 대정맥이 확장되어 정맥 환류(venous return)가 촉진된다고 설명해 왔습니다. 그러나 최근 연구^[1]는 이러한 정맥 흐름의 호흡성 위상 변화(phasic variation)가 단순히 흉강내압의 음압 흡인(suction) 때문이 아니라, 호흡 중 횡격막 움직임에 의한 하대정맥(IVC)의 내강 변형(luminal deformation)에서 비롯된다고 제시합니다. 이는 흉강내압 변화 자체가 정맥 환류의 유일한 동인이 아니라는 점을 시사하며, 기존의 '흉강-복강 펌프(thoracoabdominal pump)' 개념을 재검토하게 합니다.

흉막삼출에서 흉강내압 변화의 임상적 의미
흉막삼출(pleural effusion)이 발생하면 흉막강 내 압력이 상승하여 흉강내압이 정상보다 덜 음압이 되거나 양압으로 전환될 수 있습니다^[2]. 이는 흉곽의 부피 증가, 비정상적인 가스 교환, 호흡 역학(impaired respiratory mechanics)의 장애, 그리고 횡격막의 비정상적 움직임을 초래합니다. 이러한 일련의 병태생리적 변화는 호흡곤란(dyspnoea)이라는 증상으로 이어지지만, 흥미롭게도 호흡곤란의 중증도는 삼출액의 크기와 상관관계가 낮고, 배액 후에도 호전되지 않을 수 있습니다^[2]. 이는 흉강내압의 변화가 단순히 물리적 압박에 의한 증상 발현이 아니라 복합적인 신경생리학적 기전을 통해 호흡곤란을 유발함을 암시합니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Venous flow phasicity is not caused by the thoracoabdominal pump, but results from luminal deformation of the inferior vena cava caused by respiratory diaphragmatic movement.일반논문Raju S, Kendrick S, Stone RH, Saleem T. (2026) · DOI: 10.1016/j.jvsv.2026.102467
[2]
Pathophysiology of dyspnoea in pleural effusion.일반논문Ferreiro L, Toubes ME, Riveiro Blanco V, Valdés L. (2025) · DOI: 10.1183/20734735.0238-2025

임상 실무 가이드: 흉강내압 이해와 환자 사정

1. 흉강내압의 정상 생리와 간호사정 포인트

안정 시 흉강내압은 항상 대기압(760mmHg)보다 낮은 음압(약 -5cmH₂O)을 유지합니다. 이 음압은 폐가 흉벽에 붙어 팽창된 상태를 유지하게 하는 핵심 기전입니다.

흡기 시: 횡격막 수축과 흉곽 확장으로 흉강 용적이 증가하며, 흉강내압은 더욱 음압(약 -8cmH₂O)이 되어 공기가 폐로 유입됩니다.
호기 시: 근육 이완과 폐의 탄성 반동으로 흉강 용적이 감소하며, 흉강내압이 대기압 쪽으로 상승(약 -5cmH₂O로 복귀)하여 공기가 배출됩니다.
핵심 사정: 호기 말에도 흉강내압은 대기압보다 낮은 음압 상태임을 이해해야 합니다. 대기압과 같아지거나 양압이 되면 폐 허탈이나 긴장성 기흉을 의심해야 합니다.

2. 흉강내압 이상 시 임상 양상 및 간호 중재

흉막삼출 환자 간호: 흉막강 내 액체 저류로 흉강내압이 상승(덜 음압이 됨)하면 횡격막 운동이 제한되고 호흡곤란이 발생합니다. 호흡곤란의 중증도는 삼출액 크기와 비례하지 않을 수 있으므로, 환자의 주관적 호소와 활력징후, 산소포화도를 종합적으로 사정해야 합니다.
기흉 환자 응급 간호: 흉강내압이 대기압과 같아지거나 양압이 되면 폐가 허탈됩니다. 긴장성 기흉 시에는 기관 편위, 경정맥 확장, 청진상 호흡음 소실, 타진상 과공명음이 나타나며, 즉시 응급 흉강 감압이 필요합니다.
인공호흡기 적용 환자: 양압 환기(positive pressure ventilation)는 정상 생리와 반대로 흡기 시 흉강내압을 양압으로 전환시킵니다. 이는 정맥 환류를 감소시키고 심박출량을 저하시킬 수 있으므로, 혈압과 소변량을 면밀히 모니터링해야 합니다.

3. 흉강내압과 정맥 환류의 이해

전통적으로 흡기 시 흉강내압의 음압 증가가 정맥 환류를 촉진한다고 설명되나, 최근 연구는 횡격막 움직임에 의한 하대정맥의 내강 변형도 중요한 기전임을 제시합니다. 중심정맥압(CVP) 측정 시 호흡에 따른 파형 변화를 관찰하는 것은 순환 상태 평가에 도움이 됩니다.

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