Respiration

Respiration

호흡

• O2 → Cell(energy) → CO2

• 외호흡

: 허파꽈리 모세혈관에서의 가스교환

• 내호흡

: 혈액과 세포사이의 가스교환

Respiration

호흡

• 전도영역

코안 - 인두 - 후두 - 기관 - 기관지 - 세기관지 - 종말세기관지

• 호흡영역

호흡세기관지 - 허파꽈리관 - 허파꽈리주머니 - 허파꽈리

Respiration

Respiration

Respiration

Respiration

Respiration

Surface tension

분자력 (분자 상호간에 작용하는 인력)에 의하여 액체가 수축하여 표면적을

될 수 있는 한 작게 하려는 성질

Respiration

호흡

1) 호흡기도

거짓중층섬모원주상피

술잔세포: 점액 분비

Respiration

호흡

2) 허파, lung

가슴막: 내장쪽가슴막(안쪽)- 가슴막안(가슴막액) – 벽쪽가슴막(바깥)

오른허파 > 왼허파

Rt: sup/mid/inf

Lt: sup/inf

호흡세기관지 이하에서

가스교환(확산)

Respiration

호흡기능과 호흡운동

호흡기능

1) 외부 공기와 허파꽈리 속 공기의 교환

- 환기(ventilation)

2) 허파꽈리 속 공기와 혈액 사이 가스 교환

- 분압 차에 의한 확산

3) 혈액에 의한 산소와 이산화탄소의 운반

- hemoglobin

4) 말초 모세혈관 혈액과 조직 사이의 가스 교환

- 확산

Respiration

호흡기능과 호흡운동

Respiration

호흡기능과 호흡운동

Respiration

호흡기능과 호흡운동

표면활성제

• 제2형 상피세포에서 표면활성제 분비

• 허파꽈리 팽창 시 감소

• 허파꽈리 압축 시 증가(표면장력 낮춤)

Respiration

Respiration

호흡기능과 호흡운동

용량(capacity): 둘 이상의 용적(volume)의 합

Respiration

가스교환

확산

Respiration

호흡기능과 호흡운동

무효공간(사강, dead space)

: 가스교환에 직접 참여하지 못한 호흡기관의 부위

• 해부학적 무효공간: 코안 ~ 종말세기관지

• 생리적 무효공간: 허파꽈리내의 잔기 용적

허파 질환 시 생리적 무효공간의 증가 → 환기량 감소

Respiration

가스 교환

Respiration

가스 교환

Respiration

가스 운반

산소 운반

: 혈색소(hemoglobin)의 헴(heme)과 결합 → HbO2

산소해리곡선

: 산소 분압과 혈색소의 산소포화도의 관계를 나타내는 곡선

Respiration

이인산글리세린산

Respiration

호흡기능과 호흡운동

CO2 운반

Respiration

가스 운반

Hb-CO 결합

• Hb-O2보다 200배 강한 친화력

• Hb-CO2에서 CO2의 해리를 어렵게 함

• 중독 시: 고압산소요법

Respiration

호흡 조절

가로막, 바깥갈비사이근 수축 시 가슴확장과 허파 팽창(들숨)

이완 시 축소(날숨)

호흡 조절 기전

• 호흡조절 중추에 의한 조절

• 화학수용체에 의한 조절

• 기계수용체에 의한 조절

Respiration

호흡 조절: 중추

숨뇌 medulla

• 등쪽호흡군- 들숨신경세포로 구성

- 주기적인 가로막 조절

• 배쪽호흡군- 들숨/날숨 신경세포가 혼재

다리뇌 pons

• 지속흡입중추- 숨뇌 등쪽호흡군 세포 흥분

• 호흡조정중추- 숨뇌 등쪽호흡군 세포 억제(우세)

Respiration

호흡 조절: 화학수용체

주위의 화학적 조성(PO2, PCO2, pH)의 변화 감지

• 중추화학수용체

숨뇌 배가쪽 존재하는 세포, PCO2, pH에 민감

혈중 PCO2 ↑→ 뇌척수액의 pH ↓ → 숨뇌 화학수용체 자극

• 말초화학수용체

• 목동맥토리(carotid body), 대동맥토리(aortic body)

혈중 PCO2 ↑→ 뇌척수액의 pH ↓ 목동맥토리의 혀인두신경 자극

대동맥토리의 미주신경 자극

숨뇌 호흡중추 자극

Respiration

Respiration

호흡 조절: 기계수용기

헤링-브로이어 반사(Hering-Breuer reflex)

: 들숨 → 허파의 뻗침수용기(stretch receptor) 자극 → 숨뇌 들숨신경세포 억제

잠수 반사(diving reflex)

: 차가운 물에 얼굴과 코 수용기 자극 → 무호흡, 서맥 → 허파로 물 흡입 방지

Respiration

호흡 이상

• 빠른호흡(빈호흡, tachypnea): 호흡이 얕고 빈도가 증가

• 호흡곤란(dyspnea): 호흡이 어려운 상태

• 과호흡(hyperpnea): 호흡 빈도와 관계없이 호흡의 깊이가 증가

• 호흡저하: 호흡의 깊이 감소

• 체인-스토크 호흡(Cheyne-Stokes respiration)

: 얕고 빈번한 호흡 - 무호흡의 반복

뇌손상, 심장 질환

Respiration