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학습자료/과학

호흡 기관의 구조와 기능

대한민국 교육부 2015. 9. 15. 15:56

호흡 기관의

구조와 기능



코와 입을 통해 들어온 공기는, 기관을 지나고 기관지를 거쳐 폐로 들어가게 됩니다. 이처럼 공기가 거쳐 가는 입, 코, 기관, 기관지, 폐를 통틀어 호흡 기관이라고 합니다.


▲ 호흡 기관의 구조와 기능(출처: 에듀넷)


코와 입으로 들이마신 공기는 엄지손가락 굵기의 기관을 타고 내려온 다음 두 가닥으로 나뉘는 기관지를 지나 각각 좌 폐와 우 폐로 전달되게 됩니다. 폐로 전달된 공기는 나뭇가지처럼 폐 전체에 퍼져 있는 세기관지를 통해서 공기주머니라고 불리는 폐포로 들어가게 되고 폐포에서 우리 몸에 필요한 산소와 필요하지 않은 이산화탄소의 교환이 일어나게 됩니다. 이와 같은 호흡 운동을 통해 우리는 건강하게 숨 쉴 수 있는 것이랍니다.


▲ 호흡 기관의 구조(출처: 에듀넷)


이처럼 산소를 받아들이고 이산화탄소를 배출하는 것이 폐의 기능, 역할이라고 할 수 있습니다. 폐는 산소와 이산화탄소의 교환이 잘 일어나도록 작은 여러 혈관들이 폐포를 둘러싸고 있는 형태를 취하고 있습니다. 폐포는 약 3억 개에 이르는데 폐포의 모세혈관을 지나는 혈액 속 적혈구가 체내에서 생산된 이산화탄소를 운반해 와 이곳에서 버리고 산소를 취하여 온몸으로 산소를 공급해 주는 역할을 담당하고 있답니다.


▲ 폐포에서의 기체 교환(출처: 에듀넷)


호흡 과정에서 코로 들어온 공기에 포함된 노폐물이나 먼지는 기관지에서 걸러지게 됩니다. 기관지 표면의 점액은 먼지와 균을 흡착하고 섬모는 호흡할 때마다 자동차 와이퍼처럼 점액에 묻은 불결한 것을 쓸어내 폐 안으로 세균이 들어가는 것을 막아 주는데 이러한 작용이 마비되는 경우가 있습니다. 바로 담배를 피우는 경우입니다. 담배를 피울 경우에는 담배 연기 자체가 섬모를 파괴시킬 뿐 아니라 섬모에 달라붙어 섬모의 움직임을 방해함으로써 호흡기의 청정 기능을 가로막게 됩니다.


▲ 기관지의 섬모(출처: 에듀넷)


담배 연기에 지속적으로 노출됨으로써 걸릴 수 있는 질병으로는 폐암을 들 수 있습니다. 폐암은 국내에서 네 번째로 많이 발생하는 암으로 사망률로는 1위를 달리고 있는 질병입니다. 흡연자가 폐암에 걸릴 확률은 비흡연자에 비해 13배 정도 높으므로 금연이 요구된다고 할 수 있습니다. 


호흡은 가만히 있어도 자연적으로 이루어지기에 우리는 고장이 나기 전까지는 폐의 소중함을 모르고 사는 경우가 많습니다. 하지만 호흡기는 항상 개방돼 있어 바이러스, 세균, 곰팡이와 같은 병원체는 물론 미세 입자, 담배 연기 등 유해 화학 물질의 침입에 의해 언제 해를 입을지 모르니 주의해야 한답니다.


폐포까지 침투하는 미세 먼지

2013년 12월 5일 오후 4시, 우리나라에서 사상 첫 초미세 먼지 주의보가 발령되었습니다. 초미세 먼지 주의보는 지름 2.5㎍ 이하의 초미세 먼지의 농도가 85㎍/m3를 2시간 이상 초과할 때 내리는 주의보를 말하는 것입니다. 온 나라를 떠들썩하게 만든 '초미세 먼지'란 과연 무엇일까요? 


황사가 중국 몽골의 건조 지대에서 강한 바람에 의해 높은 대기로 불어 올라간 흙먼지가 바람을 타고 이동해 지상으로 떨어지는 자연 현상인 반면, 미세 먼지는 자동차ㆍ공장ㆍ가정 등에서 사용하는 화석 연료 사용으로 배출된 오염 물질로 인한 것으로 알려져 있습니다. 먼지는 입자의 크기에 따라 지름이 10㎛ 이하인 미세 먼지, 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세 먼지로 나뉘는데 우리가 마시는 미세 먼지의 평균 30~50% 가량은 중국에서 이동해 온 것으로 추정되고 있습니다. 즉, 중국은 석탄 의존도가 70% 가량(중국통계연보, 2011)으로, 특히 석탄 연료 사용이 증가하는 겨울철에 스모그가 자주 발생하는데, 이것이 서풍 또는 북서풍 계열의 바람을 타고 우리나라로 날아와 우리나라에서 배출된 오염 물질과 함께 혼합ㆍ축적되어 미세 먼지 농도가 높아지게 된 것입니다.


호흡기를 통해 인체로 들어온 먼지는 코털과 기관지에 있는 섬모에서 순차적으로 걸러지지만 이러한 방어막마저 통과한 미세 먼지는 폐포에 흡착돼 각종 호흡기 질환을 일으키며 몸의 면역 기능을 떨어뜨리고 65세 이상의 고령자들에게는 심한 경우 심혈관 질환을 유발하여 조기 사망에 이르게 하는 것으로 알려져 있습니다.


그럼 이런 미세 먼지로 인한 피해를 예방하기 위한 방법에는 어떤 것들이 있을까요? 우선 외출 시에는 황사마스크를 착용하는 것이 좋습니다. 황사마스크는 미세 먼지뿐 아니라 초미세 먼지도 걸러 낼 수 있기 때문입니다. 또한 외출 후에 손발을 깨끗이 씻어 미세 먼지가 제거될 수 있도록 해야 하겠지요? 마지막으로 수분을 충분히 섭취하면 기관지 점막이 건조해지는 것을 막고 유해 물질을 빨리 배출할 수 있기 때문에 물을 충분히 마시는 것도 도움이 된답니다.


▲ 미세 먼지 예방(출처: 에듀넷)



[자료출처: 에듀넷 / 환경부(2013. 12. 23.) ㅣ 환경부 운영 대기오염도 공개 사이트]




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