잠수 생리의 기초적 이해 1
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작성자 최고관리자 작성일18-04-20 14:50 조회1,834회 댓글0건관련링크
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호흡의 원리와 기능
1)호흡(呼;내쉼 Expiratory , 吸; 들여쉼 Inspiration)
; 숨을 들여 쉬고 내쉼을 말한다.
·
0호흡의 원리 : 인체에 들어온 공기 = 활성인 산소 + 불활성인 질소로 + 미량의 다른기체
+ 수분 산소 = 폐포 혈액에 용해 → 휘발성 영양분이 되어 조직에 전달 →
신진대사에 소모 → 노폐물+ CO₂이됨 → 세포조직에 대기 → 새로 전달되는
산소와 교체 → 혈액을 타고 다시 폐로 와서 기화 → 몸 밖 배출.
0질소 = 용해와 기화 과정은 동일. 단지 일정분압을 가져 교체 기체량의 양적인
부 담을 분담 한다.
·
0허파에서 혈액과 만난 공기 = 새로 용해될 공기 : 신진대사 후 기화될 공기
→ 압 력의 차이가 있다. 이 압력차를 평형화 하려는 물리력에 의해 호흡이 이루어진다.
2)호흡의 목적:가스교환+ 대사 + 산-염기 평형 + 체온조절
·
0가스교환(Gas Exchange); 호흡의 목적 = 산소를 섭취 + 이산화탄소를 몸 밖으로
내보냄 = 가스 교환.
·
0대사(Metabolism); 섭취된 음식물을 분해해 에너지를 생성 + 부산물인 노폐물도
생성되는 과정이며 또 살아 있는 개체를 기준하면 하나의 물리적, 화학적 과정이라 할 수 있다.
① 생성되는 에너지의 양은 세포의 대사율에 따라 결정되는데 대사작용을 위한
주요과정의 하나는 산화과정(Oxidative Process)이며 이때 산소가 필요하다.
세포에 공급되는 산소에 의해 산화과정이 결정된다.
②생성된 이산화탄소와 소모된 산소량의 용적비를 호흡상(값어치:Respiratory Quotient)라
한다.
0호흡상 = 호흡의 요인보다 섭취된 음식물의 내용에 의해 좌우된다.
< 산화된 O₂소모량과 생성된 CO₂의 호흡상 비교>
------------------------------------------------------------
·포도당: 산화의 O₂와 생성의 CO₂가 같아
호흡상이 1.00 지방질: 0.71
·단백질: 0.81 정상적인 식사 때의 보편적인
평균호흡상은 0.825이다.
------------------------------------------------------------
·0산-염기 평형(Acid-Base Balance); 체액의 수소이온 농도(pH)의 변화
①대사과정중 발생된 CO₂와 혈액 내에는 일정균형이 유지되어야 한다.
(CO₂의 혈중농도) CO₂혈중농도 = 강하면(체액은 산성화로 pH 하락),
약하면(체액 알카리성화로 pH 상승)
②건강한 사람 = 정상 체액 pH가 7.35∼7.45로 일정하게 유지되어야 한다.
③인체 생존의 가능 범위한계는 약 7.00∼8.00이다.
(체온조절(Body Heat Balance); 인간은 온혈동물로 체온이 37℃로 일정한 유지가 필요하다.
호흡은 인체내에 열이 나면 호흡운동을 통하여 열을 발산함으로 체온을 조절한다.
3)호흡시 인체기관의 작용
0허파 = 좌우의 폐는 늑막에 싸인 채 흉곽 안에든 풍선 (공기주머니인 폐는 기도를 통해서만
외부와 연결)
·0호흡시 인체기관의 직접 작용 → 폐에 공기가 들어오고 나 가는 것이고,
·
0보조작용 = 횡경막, 외늑간근(갈비뼈 근육External Intercostal muscle),
복부근(Abdominal muscle)의 수축, 이완.
·
0호흡을 하는 형태의 구분
① 복식호흡(Abdominal Respiration): 횡경막의 수축, 이완으로 비교적 크고
교체량이 많은 호흡을 말하며 원래 인체는 정상적으로 복식호흡을 하게 되어있다.
유아들은 훌륭한 복식호흡을 한다
②흉식호흡(Thoracic Respiration); 주로 외늑간근의 작용에 의한 호흡으로
임산부의 얕은 호흡과 같다.
노력성 예비호기: 인위적으로 많은 숨을 내쉬려고 하면 위 기관 외에 내늑간근(Internal
Intercostal Muscle)이 수축하여 들숨 때 부풀었든 늑골(Rib)들을 최대한 잡아 당기듯
좁혀 공기가 폐에서 좀더 배출되도록 한다.
0각 기관의 작용
< 들숨 때 >
①횡경막: 막 근육이 수축되어 아래의 복강(Abdominal Cavity)쪽으로 내려가 평평해진다.
②두 흉막(장측,벽측): 늑막이라고도 불리며 막 근육이 수축되어 가슴벽이 밖으로
밀려나게 한다.
③가슴벽: 내부가 넓어진다(흉강이 확장되어 허파 내부의 압력저하를 유도한다)
④허파: 넓어진 가슴벽으로 부풀어 올라 내부의 분압이 낮아질 수 있는 조건이 갖추어진다.
→ 압력의 균형 원리에 따라 허파 속으로 공기가 들어가며 압력이 균형을 이룰
때까지 공기가 유입된다.
< 날숨 때 >
① 횡경막: 늘어나(이완) 허파아래로 봉긋이 흉강쪽으로 솟아오르며 흉골이 제자리로
돌아가게 한다.
②두흉막: 이완되어 가슴벽이 안쪽으로 당기게 한다.
③가슴벽: 내부가 줄어든다(흉강이 축소 되면서 허파내부 압력증가를 유도한다)
④허파: 좁아지는 가슴벽으로 내부의 분압이 높아진다.
→ 허파는 들숨으로 부풀은 다음 확대가 정지되면 잃었든 탄력성을 갖고 제자리로
환원하려는 힘에 수축되고 내부는 대기보다 분압이 높아져 신진대사 후의 기화된
짜내어 지듯 밀려나게 되고 이 현상은 허파 속 공기압력이 대기압과 같은
수준이 될 때까지 진행된다.
☞ 횡경막(Diaphragm); 흉강과 복강을 나누는 경계로 흉강쪽으로 봉긋이 솟아 있다.
중앙부는 중심넓힘줄로 구성, 주변은 근섬유가 방사상 배열로 흉골, 늑골, 요추골에 붙어 있다.
막에는 3개소의 구멍이 있는데 대동맥 구멍(대동맥과 가슴관이 지나감),
식도 구멍(식도와 미주신경이 지나감), 하대정맥이 자나가는 구멍이다.
☞ 장측막은 폐엽을 감싸 보호하고 가슴 갈비뼈 근육과 이어진 벽측막과의 사이엔
윤활물질이 두막의 움직임을 원활하게 한다.
두막은 항상 음압의 상태를 유지하여 허파의 수축을 방해하지않고 호흡작용 할 수 있게 한다.
이 압력을 흉막내압(늑막내압 Iterplueral Pressure)이라 한다.
1)호흡(呼;내쉼 Expiratory , 吸; 들여쉼 Inspiration)
; 숨을 들여 쉬고 내쉼을 말한다.
·
0호흡의 원리 : 인체에 들어온 공기 = 활성인 산소 + 불활성인 질소로 + 미량의 다른기체
+ 수분 산소 = 폐포 혈액에 용해 → 휘발성 영양분이 되어 조직에 전달 →
신진대사에 소모 → 노폐물+ CO₂이됨 → 세포조직에 대기 → 새로 전달되는
산소와 교체 → 혈액을 타고 다시 폐로 와서 기화 → 몸 밖 배출.
0질소 = 용해와 기화 과정은 동일. 단지 일정분압을 가져 교체 기체량의 양적인
부 담을 분담 한다.
·
0허파에서 혈액과 만난 공기 = 새로 용해될 공기 : 신진대사 후 기화될 공기
→ 압 력의 차이가 있다. 이 압력차를 평형화 하려는 물리력에 의해 호흡이 이루어진다.
2)호흡의 목적:가스교환+ 대사 + 산-염기 평형 + 체온조절
·
0가스교환(Gas Exchange); 호흡의 목적 = 산소를 섭취 + 이산화탄소를 몸 밖으로
내보냄 = 가스 교환.
·
0대사(Metabolism); 섭취된 음식물을 분해해 에너지를 생성 + 부산물인 노폐물도
생성되는 과정이며 또 살아 있는 개체를 기준하면 하나의 물리적, 화학적 과정이라 할 수 있다.
① 생성되는 에너지의 양은 세포의 대사율에 따라 결정되는데 대사작용을 위한
주요과정의 하나는 산화과정(Oxidative Process)이며 이때 산소가 필요하다.
세포에 공급되는 산소에 의해 산화과정이 결정된다.
②생성된 이산화탄소와 소모된 산소량의 용적비를 호흡상(값어치:Respiratory Quotient)라
한다.
0호흡상 = 호흡의 요인보다 섭취된 음식물의 내용에 의해 좌우된다.
< 산화된 O₂소모량과 생성된 CO₂의 호흡상 비교>
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·포도당: 산화의 O₂와 생성의 CO₂가 같아
호흡상이 1.00 지방질: 0.71
·단백질: 0.81 정상적인 식사 때의 보편적인
평균호흡상은 0.825이다.
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·0산-염기 평형(Acid-Base Balance); 체액의 수소이온 농도(pH)의 변화
①대사과정중 발생된 CO₂와 혈액 내에는 일정균형이 유지되어야 한다.
(CO₂의 혈중농도) CO₂혈중농도 = 강하면(체액은 산성화로 pH 하락),
약하면(체액 알카리성화로 pH 상승)
②건강한 사람 = 정상 체액 pH가 7.35∼7.45로 일정하게 유지되어야 한다.
③인체 생존의 가능 범위한계는 약 7.00∼8.00이다.
(체온조절(Body Heat Balance); 인간은 온혈동물로 체온이 37℃로 일정한 유지가 필요하다.
호흡은 인체내에 열이 나면 호흡운동을 통하여 열을 발산함으로 체온을 조절한다.
3)호흡시 인체기관의 작용
0허파 = 좌우의 폐는 늑막에 싸인 채 흉곽 안에든 풍선 (공기주머니인 폐는 기도를 통해서만
외부와 연결)
·0호흡시 인체기관의 직접 작용 → 폐에 공기가 들어오고 나 가는 것이고,
·
0보조작용 = 횡경막, 외늑간근(갈비뼈 근육External Intercostal muscle),
복부근(Abdominal muscle)의 수축, 이완.
·
0호흡을 하는 형태의 구분
① 복식호흡(Abdominal Respiration): 횡경막의 수축, 이완으로 비교적 크고
교체량이 많은 호흡을 말하며 원래 인체는 정상적으로 복식호흡을 하게 되어있다.
유아들은 훌륭한 복식호흡을 한다
②흉식호흡(Thoracic Respiration); 주로 외늑간근의 작용에 의한 호흡으로
임산부의 얕은 호흡과 같다.
노력성 예비호기: 인위적으로 많은 숨을 내쉬려고 하면 위 기관 외에 내늑간근(Internal
Intercostal Muscle)이 수축하여 들숨 때 부풀었든 늑골(Rib)들을 최대한 잡아 당기듯
좁혀 공기가 폐에서 좀더 배출되도록 한다.
0각 기관의 작용
< 들숨 때 >
①횡경막: 막 근육이 수축되어 아래의 복강(Abdominal Cavity)쪽으로 내려가 평평해진다.
②두 흉막(장측,벽측): 늑막이라고도 불리며 막 근육이 수축되어 가슴벽이 밖으로
밀려나게 한다.
③가슴벽: 내부가 넓어진다(흉강이 확장되어 허파 내부의 압력저하를 유도한다)
④허파: 넓어진 가슴벽으로 부풀어 올라 내부의 분압이 낮아질 수 있는 조건이 갖추어진다.
→ 압력의 균형 원리에 따라 허파 속으로 공기가 들어가며 압력이 균형을 이룰
때까지 공기가 유입된다.
< 날숨 때 >
① 횡경막: 늘어나(이완) 허파아래로 봉긋이 흉강쪽으로 솟아오르며 흉골이 제자리로
돌아가게 한다.
②두흉막: 이완되어 가슴벽이 안쪽으로 당기게 한다.
③가슴벽: 내부가 줄어든다(흉강이 축소 되면서 허파내부 압력증가를 유도한다)
④허파: 좁아지는 가슴벽으로 내부의 분압이 높아진다.
→ 허파는 들숨으로 부풀은 다음 확대가 정지되면 잃었든 탄력성을 갖고 제자리로
환원하려는 힘에 수축되고 내부는 대기보다 분압이 높아져 신진대사 후의 기화된
짜내어 지듯 밀려나게 되고 이 현상은 허파 속 공기압력이 대기압과 같은
수준이 될 때까지 진행된다.
☞ 횡경막(Diaphragm); 흉강과 복강을 나누는 경계로 흉강쪽으로 봉긋이 솟아 있다.
중앙부는 중심넓힘줄로 구성, 주변은 근섬유가 방사상 배열로 흉골, 늑골, 요추골에 붙어 있다.
막에는 3개소의 구멍이 있는데 대동맥 구멍(대동맥과 가슴관이 지나감),
식도 구멍(식도와 미주신경이 지나감), 하대정맥이 자나가는 구멍이다.
☞ 장측막은 폐엽을 감싸 보호하고 가슴 갈비뼈 근육과 이어진 벽측막과의 사이엔
윤활물질이 두막의 움직임을 원활하게 한다.
두막은 항상 음압의 상태를 유지하여 허파의 수축을 방해하지않고 호흡작용 할 수 있게 한다.
이 압력을 흉막내압(늑막내압 Iterplueral Pressure)이라 한다.
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