우리가 숨을 들이쉬면 ‘코’로 공기가 들어와서, 입안의 뒷부분인 ‘인두부’를 거쳐 성대가 있는 ‘후두부’로 간 다음, 목 앞 의 연골이 만져지는 ‘기관’으로 들어가게 돼. 후두부에서 공기는 기관으로 들어가고, 음식물은 식도로 들어가지.
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만약 코가 막혀서 입으로 숨을 쉬게 된다면, 코의 이러한 세 가지 기능이 작동하지 못하게 돼. 그러면 호흡할 때 폐로 들어가는 공기는 건조해지고, 먼지도 함께 들어가게 되므로 염증도 잘 일어나고, 미생물에 의한 감염도 생길 수 있어. 그러니 반드시 코로 숨 쉬는 데 문제가 없도록 잘 관리해 주어야 해.
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호흡에서 들숨이 일어나려면 폐가 팽창되어야 밖의 공기가 폐로 들어올 수 있고, 날숨이 일어나려면 폐가 수축되어야 폐 속 공기가 밖으로 배출될 수 있지. 그런데 폐는 풍선과 비슷한 공기주머니인 폐포들이 모여 있는 구조여서 스스로 팽창이나 수축할 수 없어. 대신 폐를 둘러싸고 있는 주위의 근육이 수축이나 이완하면서 폐를 움직이는 거야.
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폐는 우리의 생존에 가장 중요한 산소를 공급해 주는 장기야. 만약 폐가 1개만 있다면 흉곽에 조금만 손상이 생기거나, 흉막에 구멍이 생기면 숨을 쉴 수 없어 몇 분 안에 죽고 말 거야. 그래서 우리는 2개의 폐를 갖도록 진화해 왔어.
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평상시 안정상태에서 호흡량인 0.5ℓ의 공기를 들이마시면, 0.35ℓ의 공기는 폐포까지 들어가게 돼. 그러면 0.15ℓ의 공기는 폐포까지 가지 못하는 걸까? 맞아. 코에서부터 인두부, 후두부, 기관, 기관지를 거쳐 들어가는 기도가 길고 점점 좁아지니까 2초 동안 숨을 들이마실 때 앞 에 들어간 0.35ℓ의 공기만 폐포까지 도달하고, 뒤에 들어온 공기는 폐포에 도달하기 전에 숨을 내쉬기 시작하므로 공기가 배출되기 때문이야.
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혈액으로 들어간 산소의 3% 정도만 혈액에 녹은 상태로 운반되고, 나머지 97%는 적혈구 속으로 들어가서 적혈구 속에 있는 단백질인 혈색소에 결합되어 운반돼. 그만큼 산소 운반에는 적혈구와 그 속의 혈색소가 중요한 역할을 하고 있는 거야.
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뇌에는 숨뇌라는 부위에 특별한 신경세포들이 모여 있는데, 이 신경세포들을 ‘호흡중추’라고 불러. 호흡중추에는 호흡을 일으키는 근육인 횡격막 등으로 신경이 이어져 있고, 그 신경을 통해서 호흡을 일으키는 신호가 전달돼.
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해녀들은 오래 잠수를 하기 위해서 잠수하기 직전에 ‘과호흡’을 해. 과호흡이란 숨을 최대한 크게 들이쉬고, 내쉬는 것을 몇 번 반복하는 거야. 폐로 공기가 환기되는 호흡을 과다하게 한다는 의미지.
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고산병에 걸리면 가장 먼저 나타나는 증상은 두통이야. 뇌에 있는 혈관이 산소 부족에 적응이 안 되어 혈관이 확장하면서 주변의 조직을 누르기 때문이지. 예민한 사람들은 2,400~3,000m에서도 두통이 생길 수 있어.