편안한 상태에서 숨을 들이마실 때 주로 작용하는 근육으로 옳은 것은?

편안한 들숨에서는 가로막이 내려가고 바깥갈비사이근이 갈비뼈를 들어 올려 가슴우리가 넓어지면서 공기가 들어온다. 편안한 날숨은 근육의 수축 없이 가슴우리와 폐의 탄성으로 되돌아오면서 이루어지고 힘껏 내쉴 때 배 근육이 작용한다.

호흡의 들숨(inspiration)은 가슴안(thoracic cavity)의 부피를 키워 내부 압력을 낮춤으로써 공기를 폐로 유입시키는 능동 과정입니다. 편안한 호흡(quiet breathing)에서 이 부피 변화를 일으키는 일차 근육은 가로막(diaphragm)과 바깥갈비사이근(external intercostal muscles)입니다. 가로막이 수축하면 중심널힘줄(central tendon)이 아래로 내려가 가슴안의 세로 직경을 늘리고, 바깥갈비사이근이 수축하면 갈비뼈를 위·바깥쪽으로 들어 올려 가슴안의 앞뒤·가로 직경을 확장시킵니다. 근거 자료 ^[1]은 가로막을 “inspiratory airflow를 유발하는 음성 흉곽내압(negative intrathoracic pressure)을 만드는 일차 근육(primary muscle)”으로 명시하고 있으며, ^[2]는 정상 들숨 동안 가로막뿐 아니라 바깥갈비사이근도 함께 활성화된다고 기술합니다. 편안한 들숨의 주동근은 가로막과 바깥갈비사이근이며, 이 두 근육의 협응 수축이 흉곽 용적을 증가시켜 공기 유입을 만듭니다.

보기 1의 속갈비사이근(internal intercostal muscles)과 배바깥빗근(external oblique)은 날숨(expiration) 근육입니다. 속갈비사이근은 갈비뼈를 아래로 끌어내리고, 배바깥빗근을 포함한 배벽 근육들은 배안 압력을 높여 가로막을 위로 밀어 올림으로써 폐에서 공기를 내보냅니다. 편안한 날숨은 근육 수축보다 폐와 흉곽의 탄성 반동(passive recoil)에 주로 의존하지만, 강제 날숨 시 이 근육들이 능동적으로 개입합니다. 보기 2의 목빗근(sternocleidomastoid)과 등세모근(trapezius), 보기 3의 큰가슴근(pectoralis major)과 넓은등근(latissimus dorsi)은 호흡 보조근(accessory respiratory muscles)입니다. 이들은 편안한 호흡에서는 거의 활성화되지 않고, 운동·호흡곤란·폐쇄성 폐질환 등 환기 요구량이 증가할 때 갈비뼈를 추가로 들어 올려 들숨을 보조합니다. 보기 5의 배곧은근(rectus abdominis)과 배가로근(transversus abdominis) 역시 배안 압을 높여 강제 날숨과 기침에 기여하는 날숨 근육군입니다.

혼동 주의! 갈비사이근 중에서도 바깥갈비사이근은 들숨, 속갈비사이근은 날숨에 작용합니다. 이름의 ‘바깥/속’과 섬유 주행 방향을 연결지어 기억하세요. 바깥갈비사이근 섬유는 주머니에 손을 넣는 방향(앞·아래쪽)으로 주행하며 갈비뼈를 들어 올리고, 속갈비사이근은 반대 방향(뒤·아래쪽)으로 주행하며 갈비뼈를 내립니다. 핵심! 근거 자료 ^[3]은 환기 펌프 근육(ventilatory pump muscles) 중 가로막이 기능적 잔기량(functional residual capacity, FRC)에서 최적 안정 길이에 가장 가깝고, 부피 이동(volume displacement) 능력이 가장 크다고 설명합니다. 이는 편안한 호흡에서 가로막이 주도적 역할을 하는 해부학적·생리학적 근거입니다. 자료 ^[4]는 개 모델에서 바깥갈비사이근이 들숨 동안 활성화되는 패턴을 보여주어, 가로막과 함께 이 근육이 정상 들숨의 기본 협력근임을 뒷받침합니다.