호흡의 들숨(inspiration)은 흉곽 내부에 음압(negative intrathoracic pressure)을 만들어 공기를 폐로 끌어들이는 능동 과정입니다. 안정 상태의 조용한 호흡(tidal breathing)에서 이 음압을 만드는 가장 주된 근육은
가로막(diaphragm)입니다
[1][2]. 가로막이 수축하면 돔(dome) 형태의 근육이 아래로 내려가 흉곽의 세로 직경이 커지고, 이로 인해 흉막강 내 압력이 대기압보다 낮아지면서 공기가 폐포로 유입됩니다.
가로막은 해부학적으로
갈비부분(costal part)과
다리부분(crural part)으로 나뉘며, 두 부분은 들숨 자극이 커질 때 서로 다른 활성화 양상을 보일 수 있습니다
[1]. 하지만 안정 시 조용한 들숨에서는 가로막 전체가 주된 호흡근으로 작용하여 필요한 들숨 공기흐름을 만들어 냅니다. 가로막은 기능적 잔기용량(functional residual capacity, FRC) 지점에서 최적의 안정 길이에 가장 가깝게 위치하고, 다른 호흡근에 비해 수축 시 짧아지면서 밀어낼 수 있는 용적(volume displacement)이 가장 큽니다
[4]. 이는 가로막이 낮은 에너지 소모로 효율적으로 환기를 일으키는 데 유리한 구조임을 의미합니다.
핵심! 안정 시 들숨의 약 70~80%는 가로막의 수축만으로 이루어지며, 나머지 들숨근은 호흡 요구량이 증가할 때 추가로 동원됩니다. 보기에서 제시된
목빗근(sternocleidomastoid)과
빗장밑근(subclavius)은 들숨 보조근(accessory inspiratory muscle)으로, 안정 시에는 거의 활성화되지 않고 호흡곤란이나 운동 시 흉곽을 추가로 들어 올리는 역할을 합니다.
복직근(rectus abdominis)과
넓은등근(latissimus dorsi)은 주로 날숨(expiration)이나 체간 안정화에 관여하므로 안정 시 조용한 들숨의 주된 근육으로 적절하지 않습니다.
가로막은 단순한 호흡근을 넘어 허리뼈의 안정화, 혈관 및 림프 순환, 위식도 접합부 기능 등 여러 생리적 역할을 함께 수행합니다
[2]. 또한 초음파로 가로막의 두꺼워짐(diaphragm thickening)을 측정하면 안정 호흡 중 가로막 수축력을 비침습적으로 평가할 수 있으며, 이는 호흡 재활이나 척추 안정성 평가에도 활용됩니다
[3]. 응급구조사 실무에서도 호흡곤란 환자 평가 시 가로막의 움직임과 보조 호흡근 사용 여부를 함께 관찰하는 것이 중요합니다.
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]
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
- [3]
Variability in diaphragm motion during normal breathing, assessed with B-mode ultrasound.일반논문Harper CJ, Shahgholi L, Cieslak K, Hellyer NJ, Strommen JA, Boon AJ (2013) · DOI: 10.2519/jospt.2013.4931
- [4]
Contractility of the ventilatory pump muscles.일반논문Farkas GA, Cerny FJ, Rochester DF (1996) · DOI: 10.1097/00005768-199609000-00005