폐질환 : 호흡운동방법


폐질환과 호흡

오늘은 폐질환에 따른 호흡곤란시 할 수 있는 호흡운동방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 심혈관 및 심폐물리치료는 급성, 만성, 일차적 또는 이차적 심폐장애를 앓고 있는 모든 연령층의 환자관리를 다루는 전문적인 치료의 한 분야입니다. 이제부터 호흡의 간단한 원리와 환기근, 호흡운동 방법에 대해서 살펴보도록 하겠습니다.

 

폐질환 : 호흡운동방법 1

 

호흡

호흡은 우리 모두가 일반적으로 깨닫지 못한 채 하는 일입니다. 우리는 하루에 약 22,000번 정도 숨을 들이쉬고 내쉽니다. 우리는 호흡으로 힘을 얻습니다. 우리의 폐는 우리 몸의 생명을 유지하는 가스인 산소로 우리에게 연료를 공급합니다.

우리의 폐는 공기를 들이마신 다음 산소를 제거하여 혈류를 통해 전달하고, 그곳에서 우리가 걷고, 말하고, 움직일 수 있게 해주는 조직과 기관으로 전달됩니다. 우리의 폐는 또한 숨을 내쉴 때 혈액에서 이산화탄소를 흡수하여 공기 중으로 방출합니다.

우리의 뇌는 폐가 공기를 빨아들이는 속도를 조절합니다. 우리가 운동하거나 놀 때, 우리 뇌는 폐에 더 빨리 일하라고 지시합니다. 우리가 잠을 자거나 쉴 때 폐의 속도가 느려집니다.

 

호흡과 폐

• 왼쪽 폐와 오른쪽 폐는 정확히 동일하지 않습니다. 신체 왼쪽의 폐는 두 개의 엽으로 나누어져 있습니다. 오른쪽 폐는 3개로 나누어져 있습니다. 왼쪽 폐도 약간 작아서 심장을 위한 공간을 확보할 수 있습니다.

• 폐가 하나만 있어도 살 수 있다는 사실을 알고 계셨나요? 폐가 하나만 있으면 신체 능력이 제한됩니다. 그러나 그것이 당신이 상대적으로 정상적인 삶을 사는 것을 막지는 않습니다.

• 폐활량이 큰 사람들은 몸 전체에 산소를 더 빨리 보낼 수 있습니다.

• 규칙적인 운동으로 폐활량을 늘릴 수 있습니다.

• 휴식할 때 평균 성인은 분당 약 12~20회 호흡합니다.

• 폐에는 약 2,400km의 기도와 3억~5억 개의 기낭(폐포)이 있습니다.

• 쭉 뻗으면 폐의 전체 표면적은 테니스 코트의 절반 정도의 크기가 됩니다.

• 폐에는 약 6억 개의 폐낭(폐포)이 있습니다. 모두 펼치면 18륜 오토바이 4대 반 정도가 나란히 주차되어 있을 정도의 크기입니다.

• 폐는 말하고 노래하는 데 중요합니다. 기관(풍관) 위에는 성대가 들어 있는 후두(성대)가 있습니다. 공기의 양에 따라 소리의 높이가 바뀌고 소리의 크기도 바뀔 수 있습니다.

 

외호흡, External Respiration

혈액과 대사 조직 사이의 가스 교환을 내호흡이라고 합니다. 골격근과 같은 조직은 세포가 음식(주로 포도당) 을 연소하여 ATP 형태의 에너지를 생성하는 세포 호흡을 수행하기 위해 산소가 필요합니다 . ATP는 세포 기능을 구동하는 데 사용됩니다. 세포호흡은 미토콘드리아 에서 일어난다.

이산화탄소는 세포 호흡 중에 폐기물로 생성됩니다. 따라서 조직의 대사 세포는 산소에 대한 수요가 높으며 이산화탄소는 세포에서 제거됩니다. 즉, 조직 내 산소 분압은 낮고 이산화탄소 분압은 높습니다. 그러나 혈액에서는 산소 분압이 높고 이산화탄소 분압은 낮습니다. 따라서 산소는 혈액에서 조직으로 확산되고, 이산화탄소는 조직에서 혈액으로 확산됩니다.

산소 분압(PO 2 )은 100mmHg이고 조직 세포에서는 40mmHg입니다. 산소 교환은 조직의 호흡막 양쪽에서 평형이 이루어질 때까지 계속됩니다. 따라서 최종 PO 2혈액 속의 수치는 40mmHg가 됩니다. 가스 교환은 조직의 모세혈관에서 발생합니다. 이 산소가 고갈된 혈액은 정맥을 통해 심장을 통해 폐로 운반됩니다. 대사 조직에서의 내부 호흡은 그림 1 에 나와 있습니다 .

 

내호흡, Internal Respiration

폐에서의 가스 교환을 외부 호흡이라고 합니다. 호흡막의 한쪽에는 폐포 공기가 신체 외부에 위치합니다. 대사 조직에서 운반되는 산소가 고갈된 혈액은 폐포 공기에서 혈액으로 산소가 확산되는 폐 모세혈관을 통해 흐릅니다.

이산화탄소는 혈액에서 폐포 공기로 확산됩니다. 혈액 내 산소 분압(PO 2 )은 최대 100mmHg까지 증가합니다. 혈액 내 이산화탄소(PCO 2 )의 분압은 45mmHg인 반면 폐포 공기의 분압은 40mmHg입니다. 따라서 이산화탄소 교환은 혈액에서 폐포 공기로 발생합니다.

산소와 이산화탄소의 교환은 각 기체의 평형이 이루어질 때까지 발생합니다. 마지막 PO 2폐에서 나오는 혈액의 PCO 2 는 100mmHg이고 PCO 2 는 40mmHg입니다. 따라서 폐에서 나오는 혈액을 산소가 풍부한 혈액이라고 합니다. 산소가 풍부한 이 혈액은 대사 조직으로 흘러 들어가 높은 산소 요구량에 반응합니다. 산소와 이산화탄소는 모두 적혈구에서 발견되는 헤모글로빈 과 결합하여 혈액을 통해 운반됩니다. 이산화탄소의 일부는 혈장에 용해되어 운반되기도 합니다. 폐에서의 외부 호흡은 그림 2 에 나와 있습니다 .

 

환기

숨을 들이쉴 때마다 들이마시는 공기 중의 산소는 폐포의 얇은 벽을 통해 주변 모세혈관으로 전달되며, 이곳에서 적혈구는 헤모글로빈이라는 단백질을 사용하여 산소를 흡수 합니다. 동시에 신체 세포에서 폐로 다시 운반되는 폐가스인 이산화탄소는 산소와 자리를 교환하여 모세혈관의 혈액에서 폐포로 다시 이동합니다.

산소가 풍부한 적혈구로 가득 찬 혈액은 폐정맥을 통해 심장의 왼쪽으로 이동합니다. 그런 다음 심장은 산소가 공급된 혈액을 신체의 나머지 부분으로 펌핑하여 혈관에서 세포로 이동합니다. 세포는 신체가 작동하는 데 필요한 에너지를 만들기 위해 이 산소가 필요합니다.

세포가 그 에너지를 만들 때 폐기물인 이산화탄소가 생성됩니다. 이산화탄소는 혈액과 신체에서 제거되어야 하며, 이것이 바로 이산화탄소가 세포에서 혈액으로 다시 밀려나는 이유입니다. 일단 혈류에 들어간 이산화탄소는 심장으로 다시 이동하여 오른쪽으로 들어갑니다. 거기에서 폐동맥을 통해 폐로 이동하고, 그곳에서 들어오는 산소와 교환하여 모세혈관에서 폐포로 다시 흐릅니다. 폐포에서 이산화탄소가 다시 배출됩니다. 이 과정에서 환기근육활동이 요구됩니다.

 

호흡근

주요흡기근육

주요 흡기 근육(primary inspiratory)은 횡격막(diaphragm)과 외부 늑간근(external intercostal) 입니다. 이완된 정상적인 호기는 폐의 탄성 반동과 표면 장력으로 인해 발생하는 수동적 과정입니다. 그러나 강제 호기를 돕는 몇 가지 근육이 있으며 여기에는 내부 늑간근(internal intercostal), 늑간근(intercostalis intimi), 늑하근(subcostal) 및 복부 근육(abdominal muscle)이 포함됩니다. 흡기 근육은 갈비뼈와 흉골을 들어올리고, 날숨 근육은 갈비뼈와 흉골을 내립니다.

 

보조 근육

보조 흡기 근육은 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid), 전-중-후 목갈비근(scalenus anterior, medius, and posterior), 대흉근 및 소흉근(pectoralis major and minor), 전거근(serratus anterior) 및 광배근(latissimus dorsi)의 하부 섬유, 상후거근(serratus posterior superior) 경장늑근(iliocostalis cervicis)도 흡기에 도움이 될 수 있습니다. 기술적으로 상지와 흉곽에 부착된 모든 근육은 역근작용(원위부에서 근위부로의 근육 작용)을 통해 흡기의 보조 근육 역할을 할 수 있습니다.

보조 호기 근육은 복직근(rectus abdominis) , 외복사근(external oblique) , 내복사근(internal oblique) , 복횡근(transversus abdominis) 등의 복근(abdominal muscle)입니다. 그리고 흉요추 부위에서는 장늑근(iliocostalis) 과  최장근(longissimus)의 가장 낮은 섬유, 하후거근(serratus posterior inferior) 과 요방형근(quadratus lumborum.)이 있습니다. 보조 근육은 대사 요구량이 증가하고 호흡계 기능이 저하되는 동안 운동 중에 동원됩니다.

 

폐질환 : 호흡운동방법 3

 

횡격막, Diaphragm

흉강과 복강을 분리하는 흉곽의 가장 아래 부분에 위치한 내부 골격근의 이중 돔형 근건막 입니다. 횡격막(가로막)는 두 가지 주요 기능을 제공합니다.

• 흉강과 복강을 분리합니다.

• 수축과 이완을 통해 흉강과 폐의 용적을 변경하고 흡기 및 호기를 생성합니다.

• 기시 : 검돌기(후면), 아래쪽 6개의 갈비뼈와 늑연골(내부 표면), 위쪽 3개의 요추는 오른쪽 다리, 위쪽 2개의 요추는 왼쪽 다리입니다.

• 정지 : 중앙 힘줄 신경 공급: 횡격막 신경 (C3 C4 C5)에 의한 운동 신경 공급 및 횡격막 신경에 의한 중앙 힘줄 및 하부 6번 또는 7번 늑간 신경에 의한 감각 공급을 말초 부분에 공급합니다.

• 혈액 공급 : 하횡격막 동맥이 혈액 공급의 대부분을 전달하고 나머지 공급은 상횡격막 동맥, 근분열 동맥 및 심낭분열 동맥을 통해 전달됩니다.

• 작용 : 횡격막은 주요 흡기 근육으로, 흡기 동안 수축하여 아래쪽 방향으로 이동하여 흉강의 수직 직경을 증가시키고 폐 확장을 생성하며 공기가 흡입됩니다

 

호흡운동 교육을 위한 지침

환자의 안정과 치료사와의 상호작용을 위해 조용한 장소에서 진행합니다. 환자에게 편안하고 이완된 자세를 취하게 합니다. 대체적으로 45도 반기댄자세에서 시작합니다. 주의 할 점은 강제적인 날숨은 기관지경련이나, 기도제한을 일으킬 수 있습니다. 오랜시간의 날숨은 환자의 숨이 차게되어 불규칙적인 호흡만 야기합니다.

 

호흡운동방법

폐질환 : 호흡운동방법 6

 

호흡운동방법

 

횡격막 호흡

들숨의 주동근으로 횡격막 역할에서 횡격막이 효과적으로 기능할 때 환기는 효과적이며, 환기에 대한 근육의 산소소비는 낮습니다. 일차적인 폐질환을 가진 환자는 횡격막 이용과 보조근의 이완에 대한 호흡조절을 가르치게 됩니다. 이 방법은 환기의 효율을 향상시키고, 호흡의 노력 감소, 횡격막의 운동을 증가 시킨다.

두번째 그림처럼 반 기댄자세로 시행하는 것을 추천합니다. 치료사의 도움을 필요로 합니다. 치료사는 환자의 호흡 패턴을 알았다면, 그 근육들의 이완 방법을 설명하고, 훈련을 시행합니다.

이때 치료사는 횡격막의 바로 아래 복직근의 손을 올려놓고, 배의 상승만 허용하여, 날숨 때 천천히 공기를 밖으로 내보내게 시행합니다. 3,4번을 연습한 후 쉬게하도록 주의합니다. 첫번째 그림처럼 환자의 손을 자신의 배에 올려놓아 호흡법을 익히고, 자세의 다양함을 주어 연습을 시행합니다.

 

폐질환 : 호흡운동방법 8폐질환 : 호흡운동방법 10

 

 

갈비뼈가쪽팽창법

폐의 국소부위를 이용하는 운동방법입니다. 하부 갈비뼈의 움직임에 초점을 맞춘 것입니다. 이는 만성 기관지염, 천식이 있는 환자에게가끔 나타나는 딱딱한 하부 늑곽을 가진 환자들에게 유용한 기법입니다.

환자는 앉은자세나, hook-lying position을 취하고 치료사는 아래 갈비뼈 외측면을 따라 손을 올려놓는다. 환자가 날숨을 할때 치료사는 손바닥으로 갈비뼈 안쪽에 압력을 가합니다. 이때 들숨 바로전 가슴에 아래안쪽방향으로 빠른 신장을 적용시킵니다. 또 들숨을 깊게 할때 가슴확장을 향상시키기 위해 하부 갈비뼈 부위에 부드러운 도수 저항을 적용합니다. 이후 환자에게 독립적으로 시행시킵니다.(손이나 수건을 이용하여)

폐질환 : 호흡운동방법 12

뒤바닥팽창법

심호흡을 강조하는 방법으로 분비물이 아래엽의 후 분절에 쌓이기 때문에 수술 후 오랜 기간동안 침대에서 반 기댄자세로 지낸 환자에게 중요합니다. 환자를 그림에서 보이듯이 앞으로 기울여 hip joint를 살짝 구부리게 합니다. 갈비뼈 가쪽확장을 위해 하부갈비뼈의 후방부에 치료사의 손을 놓습니다. 이때 상체를 구부리는 이유는 호흡곤란증의 증상발현을 이완시키고, 경감 시키기 위해 앉아서 베개위에 전방으로 기댈 수 있게 합니다.

이처럼 호흡운동은 처음부터 환자 혼자서만이 가능하지않을 뿐만 아니라 어렵습니다. 운동을 원한다면 치료사의 도움으로 시행한 후 독립적으로 가능하다면 그 이후에 시행해도 늦지 않습니다.

 

[관련글] 기관지염과 폐렴의 차이점 : Bronchitis VS Pneumonia

 

[Mov] Learn the Diaphragmatic Breathing Technique

 

 

 

 

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2 Responses

  1. 2024-02-12

    […] [관련글] 폐질환 : 호흡운동방법 […]

  2. 2024-02-18

    […] [관련글] 폐질환 : 호흡운동방법 […]

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