호흡기계 (The Respiratory System)
호흡기계는 폐와 기도로 구성되어 있다. 호흡은 후두(larynx), 기관(trachea) 와 기관지(bronchi)를 공기가 통과하는 것이다. 호흡기계의 기능은 체내 생명유지에 필요한 산소를 공급하고 체내 대사의 노폐물인 이산화탄소를 제거한다. 가스(gas)의 교환은 폐에서 일어나며 폐의 총 표면적은 거의 테니스구장의 넓이와 맞먹는다.
호흡기계의 생리학(physiology)에 앞서서 해부학을 알아보면 다음과 같다.
공기는 일차로 코를 통과해 오면서 코털에서먼지 등이 걸러지고 비점막 표면에 의해 데워지며 점막에서 발생되는 수증기에 의해 습도가 맞춰진다. 다음에 인두(pharynx)를 통과하고 후두(larynx 또는 voice box)로 흘러서 Adam’s Apple이라고 알려진 연골에 도달한다.
후두(larynx)의 상부는 음식물을 섭취할 때 후두를 막아주는 역할을 하는 후두개(epiglottis)에 닿아 있다.
성대(vocal cords)는 후두(larynx) 안쪽에 있다. 기관(trachea)은 후두로부터 아래로 11cm 뻗어 있는 튜브 형태의 구조이다. 직경은 약 2.5cm이고 평활근(smooth muscle)으로 구성되어 붕괴나 막힘이 없도록 중간이 끊어진 링(ring) 모양의 연골로 싸여져 있다. 기관의 하부는 두개의 가지인 좌우 기관지(bronchus)로 나누어져 있다. 기관지는 각각의 폐에서 더 작은 기관지로 갈라져 세기관지(bronchiole)에 이른다.
세기관지는 이완과 수축을 할 수 있는 평활근을 갖고 있으며 불 수의적이며 자율 신경계(autonomic nervous system)의 지배를 받는다.
폐는 비대칭형의 옥수수모양의 기관이다. 왼쪽 흉강(thoracic cavity)내에 심장을 끼고 있으며 좌폐는 심절흔(cardiac notch)라 불리는 절흔(notch)을 생성한다. 우폐는 상엽 중엽 하엽으로 좌폐는 상엽 하엽으로 갈라져있다. 아래쪽은 횡경막(diaphragm)에서부터 위쪽은 쇄골(clavicle)아래 까지 걸쳐 있다.
좌우 폐는 각각 이중의 장막(serous membrane)과 흉막(pleura)으로 둘러싸여 있다.
안쪽의 장 과 바깥쪽의 흉막 사이에는 약간의 삼출액이 있어 호흡 중 폐와 가슴벽 사이의 마찰을 방지하고 윤활 작용을 한다. 건강한 상태에서는 흉막의 두개층이 서로 접촉되어 있다. 흉막의 간격 또는 공동 단지 잠재적으로 존재하나 이상이 있을 경우 공기 또는 액체가 양쪽 막 사이에 있어 서로 갈라 구분 된다. 폐안에서 각 세기관지는 다시 많은 가지로 로 갈라져서 폐포(alveoli) 군에 이른다.
각각의 폐포는 매우 작은 공기층(air space)으로서 단층의 평평한 상피세포(epithelial cell)로 구성되어 폐를 통과하는 모세 혈관막과 접촉되어 있다. 이들 조직의 얇은 막을 통하여 산소와 이산화탄소의 교환이 폐 모세혈관에 있는 혈액과 폐포에 있는 공기 사이에서 이루어진다.
기도(respiratory tract)는 특정의 샘(glands)과 세포에서 분비된 점액질인 점막으로 덮여 있다.
점막은 섬모를 가진 상피세포이며 섬모(cilia)는 미세한 털 모양으로 파도모양의 운동을 하여 이물질이나 점액질 등을 기도 박으로 배출하는 역할을 한다.