호흡 시스템의 구성

공기는 입이나 코를 통해 들어와 기관(trachea)을 지나 두 개의 주기관지(primary bronchi)로 나뉜다. 기관지는 약 30,000개의 세기관지(bronchioles)로 분기하며, 그 끝에 폐포(alveoli)가 있다. 폐포에서 가스 교환이 일어난다. (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

프리다이빙에서 호흡은 주로 입으로 한다. 물속에서 코가 마스크나 노즈클립으로 막혀 있기 때문이다. (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

가스 교환

폐포와 폐 모세혈관(pulmonary capillaries) 사이에서 가스 교환이 이루어진다: (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

  • 산소(O2): 폐포의 공기에서 혈액으로 확산
  • 이산화탄소(CO2): 혈액에서 폐포의 공기로 확산

가스 교환은 확산(Diffusion) 원리를 따른다 — 가스는 농도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하며, 농도 차이(gradient)가 클수록 확산 속도가 빠르다. (raw/pdfs/AIDA3 Manual v1.06 (2021).pdf)

순환 시스템

혈액 순환은 두 개의 루프로 구성된다: (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

  • 체순환(Systemic circulation): 산소가 풍부한 혈액을 전신에 공급하고, CO2를 포함한 혈액을 다시 심장으로 되돌림
  • 폐순환(Pulmonary circulation): CO2가 높은 혈액을 폐로 보내 가스 교환 후 산소가 풍부한 혈액을 심장으로 되돌림

산소와 CO2의 운반

  • O2: 주로 적혈구의 헤모글로빈(hemoglobin)에 결합하여 운반 (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)
  • CO2: 주로 혈장(blood plasma)에 용해되어 운반 (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

혈액 구성 (AIDA3 심화)

혈액은 체중의 약 8%를 차지하며 (여성 4-5L, 남성 5-6L), 적혈구, 혈장, 백혈구, 혈소판으로 구성된다. (raw/pdfs/AIDA3 Manual v1.06 (2021).pdf)

  • 산소 포화 혈액: 밝은 빨간색 (정상 96-99%)
  • 산소 고갈 혈액: 보라색으로 변화
  • 청색증(Cyanosis): 입술이 파랗게 변하는 현상. 산소 수준 감소의 첫 번째 경고 신호. 프리다이버 자신은 느낄 수 없으므로 버디가 알려줘야 한다. (raw/pdfs/AIDA3 Manual v1.06 (2021).pdf)

호흡의 역학

횡격막(Diaphragm)

호흡의 주된 근육. 수축 시 평평해지면서 흉강 부피를 늘리고 폐에 공기가 들어온다. 동시에 복부 장기가 눌려 배가 나온다 — 이것이 **복식호흡(belly breathing)**이다. (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

늑간근 및 보조 호흡근

더 큰 호흡을 위해 늑간근(intercostal muscles)과 보조 호흡근이 동원된다. 횡격막 호흡과 흉곽 호흡을 결합하면 대부분의 폐활량에 접근할 수 있다. (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

들숨은 능동적, 날숨은 수동적

들숨(inhalation)은 호흡근의 능동적 참여가 필요하지만, 이완된 날숨(exhalation)은 수동적이다 — 호흡근의 긴장을 풀기만 하면 공기가 자연스럽게 빠져나간다. (raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf)

관련 개념

출처

  • raw/pdfs/AIDA2 Manual v2.0 (2026).pdf — Chapter 3: Basic Physiology of Freediving
  • raw/pdfs/AIDA3 Manual v1.06 (2021).pdf — Chapter 2: Physiology