가로막(diaphragm)은 들숨(inspiration) 시 가슴안(thoracic cavity)에 음압(negative intrathoracic pressure)을 만들어 공기를 폐로 끌어들이는
주된 들숨근이다
[1]. 안정 상태의 조용한 들숨(quiet inspiration)에서는 가로막이 수축하여 아래로 내려가면서 가슴안 용적이 커지고 폐포압이 대기압보다 낮아져 공기가 유입된다. 이 과정에서 갈비사이근이나 목빗근 등 다른 호흡근들은 보조적 역할만 수행하므로, 정상 안정 호흡에서 가장 중요한 근육은 가로막이다.
가로막은 해부학적으로
갈비부분(costal part)과
다리부분(crural part)으로 나뉘며, 두 부분은 들숨 자극이 커질 때 서로 다른 활성화 양상을 보일 수 있다
[1]. 하지만 안정 시 자발 호흡에서는 두 부분이 함께 수축하여 가슴안 음압을 형성하고 들숨 공기흐름을 만들어 낸다. 가로막은 기능적 잔기용량(functional residual capacity, FRC)에서
최적 안정 길이에 가장 가까워 수축 시 가장 큰 용적 변화를 만들어 낼 수 있는 호흡근이다
[2].
가로막은 단순한 호흡근을 넘어 가슴안과 배안을 나누는 해부학적 경계이자, 허리 척추 안정화와 자세 조절, 혈관 및 림프계 기능에도 관여하는
다기능 근육이다
[3]. 이러한 기능적 중요성 때문에 가로막은 생명 유지에 필수적인 유일한 골격근으로 간주된다
[2]. 가로막의 수축력은 근육 단면적당 최대 힘(P0)과 긴장-시간 지수(tension-time index, TTdi) 등으로 평가되며, 호흡 일(breath work)이 증가하면 피로가 발생할 수 있다
[4].
혼동 주의! 목빗근(sternocleidomastoid)과 큰가슴근(pectoralis major), 넓은등근(latissimus dorsi)은 힘든 들숨이나 운동 시 보조 호흡근으로 동원될 수 있지만, 안정 상태의 조용한 들숨에서 주된 근육은 아니다. 복직근(rectus abdominis)은 날숨(expiration)을 보조하는 근육이다.
핵심! 안정 시 들숨의 주동근은 가로막이며, 가로막이 아래로 내려가면서 가슴안 음압을 만들어 공기가 폐로 들어온다
[1][3].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Differential activation of the human costal and crural diaphragm during voluntary and involuntary breaths.일반논문Nguyen DAT, Amirjani N, McCaughey EJ, Gandevia SC, Butler JE, Hudson AL (2020) · DOI: 10.1152/japplphysiol.00790.2019
- [2]
Contractility of the ventilatory pump muscles.일반논문Farkas GA, Cerny FJ, Rochester DF (1996) · DOI: 10.1097/00005768-199609000-00005
- [3]
Network of Breathing. Multifunctional Role of the Diaphragm: A Review일반논문Janusz Kocjan, Mariusz Adamek, Bożena Gzik‐Zroska, Damian Czyżewski, Mateusz Rydel (2017) · DOI: 10.5603/arm.2017.0037
- [4]
The diaphragm: contractile properties and fatigue.일반논문Dudley F. Rochester (1985) · DOI: 10.1172/jci111841