인체의 발육발달론 Human Growth and Development

대구가톨릭대학교 체육교육과

김 선 응

1. 폐의 구조

2. 폐의 기능

3. 심폐기능의 변화

4. 트레이닝에 의한 변화

5. 호흡기능의 발달

제 12 주차 1강

호흡계의 발달 circulatory system

1. 폐(lungs)의 구조

1) 호흡의 구분

(1) 외 호흡((pulmonary respiration, 폐호

흡) : 대기와 폐내 모세혈관의 기체 교환(O2

와 CO2)으로 이루어짐.

(2) 내 호흡 (cellular respiration, 세포호흡) :

영양물질로부터 에너지를 생성하는 동안 O2

를 사용하고 CO2를 생산하는 미토콘드리아

안에서의 대사과정.

2) 폐의 구조

(1) 상기도(upper respiratory tract, 흉강 외부

에 위치) : 코(nose), 비강(nasal cavity), 인

두(pharynx), 후두(larynx)

(2) 하기도(lower respiratory tract, 흉강 내부

에 위치) : 기관(trachea), 기관지(bronchus),

폐(lung)

그림 12-1 폐의 구조

폐 동 맥 (산소가 적은

혈액이 흐른다)

폐 정 맥 (산소가 많은

혈액이 흐른다)

폐 포

모세혈관

기관지

공기

기관

코

공기

폐

횡경막

2. 폐의 기능

1) 호흡

(1) 흡기(외부의 기체를 폐로 빨아들이는 과정)

(2) 호기(폐에 있는 공기를 밖으로 내보내는 과정)

2) 환기 (1) 외부로부터 공기를 폐 속으로 빨아들이고 폐로

부터 공기를 밖으로 내보내는 과정.

(2) 1분 동안 흡기되거나 또는 호기되는 공기의 양을

분당 환기량이라함.

분당 환기량 = 1회 호흡량×분당 호흡수

3) 가스교환 (1) 외부와 인체 사이의 기체 교환으로서 폐포와 모세

혈관, 조직세포와 모세혈관 사이의 가스교환은 폐포

속 또는 혈액내에 있는 분압(partial pressure)의

차에 의해 이뤄지는 확산(diffusion)이라는 물리적

과정으로 일어남.

(2) 혈액을 통해 인체에 산소(O2)를 공급하고 이산화

탄소(CO2)를 배출시켜 폐와 혈액 사이의 O2와 CO2

의 교환은 환기와 확산으로 이루어짐.

확산현상 : 조직에서 CO2를 받아온 혈액은 CO2의 농도가 높기 때문에 농도가 낮은 폐포로 이동하여 배출

환기현상 : 폐에 흡입된 공기는 O2 농도가 높아서 농도가

낮은 폐포의 혈관 속으로 녹아 들어가서 각 조직으로 운반된다.

4) 공기 정화기능

(1) 호흡 시 코 속의 끈끈한 점막은 이물질이 폐 속으로

들어가지 못하게 막아주고, 들어간 이물질을 기관지의

섬모운동으로 밖으로 배출한다(가래).

(2) 대기오염 물질(담배연기나 아황산가스 등)은 기

관지와 폐포에서 걸러지지 않고 혈액 속으로 녹아

들어가서 심혈관 질환이나 뇌졸중의 원인이 된다.

(3) 호흡을 통해 들어온 공기는 질소 80%, 산소

20%로 구성돼 있다.

그림 12-4 폐의 기능

• 가장 중대한 장애는 두려움

• 가장 좋은 날은 오늘 • 가장 하기 쉬운 일은 남의 결점을 찾는 것 • 가장 쓸모 없는 재산은 자만심 • 가장 큰 실수는 포기하는 것 • 가장 큰 방해물은 이기주의 • 가장 큰 위안은 잘 끝낸 일 • 가장 불쾌한 사람은 불평만 하는 사람 • 가장 심각한 파산은 의욕상실 • 가장 큰 필요는 상식 • 가장 나쁜 감정은 타인의 성공에 대한 유감(질투) • 가장 좋은 선물은 용서 • 가장 숭고한 순간은 죽음 • 가장 고귀한 지혜는 믿음(신앙) • 세상에서 가장 중요한 것은 사랑

잠시 쉬어가는 페이지

세상에서

가장

중요한

것

3. 트레이닝에 의한 호흡계의 변화

폐의 용적을 높임으로써 폐활량이 증가.

호흡근의 근력증가에 따라 최대 환기량이나

최대 환기속도 증가.

폐의 모세혈관의 발달에 의해 폐포에서 폐혈관

으로 가는 산소확산능력 증가.

1) 폐활량의 증가

- 트레이닝의 양과 강도를 높이면 보다 많은

에너지가 필요하고 에너지를 인체 각 기관에

공급하기 위해서 많은 산소가 필요함.

2) 호흡수의 감소

- 운동에 의해 폐가 적응하면서 폐기능 향상 ⟹

폐의 용적 , 환기량 , 호흡의 효율 , 폐포의

수 , 호흡량 ⟹ 호흡수 감소로 이어짐.

3) 유산소 능력 향상

- 최대산소섭취량(VO2max)과 젖산역치의 증가에 따

라 심폐지구력이 향상 ⟹ 호흡 효율성이 높아짐

4) 환기능력 향상

- 폐포의 환기능력 증가로 인하여 안전상태의 환기량

으로 회복되는 데 소요되는 시간이 짧음.

그림 12-2 발육에 의한 폐 중량의 변화 그림 12-3 발육에 의한 폐활량의

변화

4. 호흡기능의 발달

1) 흉위의 발육

(1) 가슴은 인체의 엔진인 심장 폐의 중

요한 장기를 내포하고 있는 곳 ⟹ 흉곽

의 크기는 인체의 기능과 밀접한 관계

(2)흉위는 호흡.순환기능의 간접측정항

목이기 때문에 청소년기에 흉위의 정상

적인 발육은 매우 중요.

2) 호흡계의 발달

(1) 성인의 폐활량은 3.5~4.5 ℓ 쯤 된다.

(2) 태아의 폐는 임신 32주에 성인과 비슷하고,

폐포는 생후 2년 동안에 만들어지며, 2~3㎜

로 약 3~5억개

(3) 폐 기능은 청소년기에 증가해서 25세 경부

터 서서히 저하된다

(4) 연령 증가에 따라 호흡계(최대 호흡량,

폐용량, 산소 소모량)의 효율성은 감소함 ⟹

모든 신진대사율 감소로 이어짐.

(5) 폐 조직과 혈관벽에서 콜라겐의 감소로

폐의 탄력성도 감소, 흉곽도 작아지기 시작

(6) 흉근의 약화 그리고 늑골과 척추의 골다공

증 및 연골의 석회화로 흉곽벽 수축력 약화.

(7) 중년기의 호흡 능력은 30세를 100%로 보았을

때 75%로 감소.

(8) 폐의 노화는 연령증가에 의한 노화(1차적 노화)

와 흡연, 대기 오염 등 환경요인(2차적 노화)에

의해서도 나타난다.

(9) 심장혈관 계통과 마찬가지로 호흡기 계통도

운동부족의 영향을 받기 때문에 규칙적인 운동에

의해 강화될 수 있음

Thank you !