폐호흡
폐호흡 (肺呼吸, Pulmonary respiration)은 일반적으로 척추동물, 특히 육상 척추동물에서 주된 호흡 방식으로, 폐를 사용하여 대기 중의 산소를 혈액으로, 혈액 속의 이산화탄소를 대기 중으로 교환하는 생리적 과정이다.
폐호흡은 아가미 호흡이나 피부 호흡과 달리, 복잡한 구조의 폐를 통해 효율적인 기체 교환을 가능하게 한다. 폐는 수많은 폐포로 이루어져 있으며, 폐포 표면적을 넓혀 기체 교환 효율을 극대화한다.
폐호흡의 과정:
- 흡기 (Inspiration): 횡격막과 늑간근의 수축으로 흉곽의 부피가 증가하고, 폐 내부의 압력이 낮아져 대기 중의 공기가 폐로 유입된다.
- 기체 교환 (Gas exchange): 폐포에서 산소는 모세혈관 속의 혈액으로 이동하고, 이산화탄소는 혈액에서 폐포로 이동한다. 이는 분압 차이에 의한 확산 현상에 의해 일어난다.
- 호기 (Expiration): 횡격막과 늑간근이 이완되면서 흉곽의 부피가 감소하고, 폐 내부의 압력이 높아져 폐 속의 공기가 외부로 배출된다.
폐호흡의 중요성:
폐호흡은 육상 척추동물에게 필요한 에너지를 얻기 위한 필수적인 과정이다. 효율적인 산소 공급은 세포 호흡을 통해 에너지를 생산하고, 생명 유지에 필요한 다양한 생리적 기능을 수행하는 데 필수적이다. 또한, 이산화탄소를 제거하여 혈액의 pH 균형을 유지하는 데에도 중요한 역할을 한다.
참고: 폐호흡은 특정 양서류의 유생 단계에서도 나타나며, 일부 어류는 보조적인 호흡 기관으로 폐와 유사한 구조를 가지기도 한다.