[호흡] 폐 호흡 속도 (배경지식)

1.     배경 지식

1)     호흡계의 능력 평가

호흡계와 폐기관계는 숨을 들이쉬는 동안에 산소를 공급하는 중요한 기능을 수행하고, 숨을 내쉬는 동안에는 CO2를 제거하며, 산성화시키는 CO2를 제거함으로써 인체의 PH를 조절한다. 산소는 세포대사에서 중요하기 때문에, 폐기관계가 제공하는 산소의 양은 일의 능력과 신진대사의 상한 제한을 설정하는 데 중요하다. 따라서, 폐의 부피와 공기의 흐름을 측정하는 것은 한 사람의 건강과 능력을 평가하는 데 중요한 도구이다.

이번 실험에서 측정할 것

l  Forced Vital Capacity(FVC): 한 사람이 최대로 숨을 들이쉰 후 강력히 숨을 내쉴 수 있는 공기의 최대량.

l  Forced Expiratory Volume(FEV): 한 사람이 1,2,3초 간격에서 강력히 공기를 배출하는 FVC의 퍼센트.

l  Maximal Voluntary Ventilation(MVV): 전체적인 폐의 통풍을 평가하기 위해서 부피와 공기의 흐름의 비율을 결합한 폐 기능 테스트.

이러한 측정은 한 사람이 그의 호흡계의 능력에 근거하여 할 수 있는 일의 상한 제한을 가리킨다. 한 사람의 최대로 숨을 들이쉰 후 최대로 숨을 내쉬면서 이것을 따를 때, 숨을 내쉬는 공기의 양은 그 사람의 Single Stage Vital Capacity(SSVC)이다. 최대로 숨을 내쉬는 데 필요한 시간은 SSVC를 결정하는 요소가 아니다.

폐는 흉부의 빈 공간에 놓여있기 때문에, 생명에 필수적인 용량은 개인의 흉부 공간의 크기에 따라 제한 받는다. 그러므로, 크기와 관련된 변수들(나이, 성별, 몸무게)는 호흡계 능력에 영향을 준다.

심지어 한 사람 내에서도, 호흡은 공급과 수요는 활동 수준과 건강에 따라 다르다. 그에 따라, 통풍의 속도와 깊이는 고정적이지 않고 오히려 인체의 변하는 필요에 따라 일정하게 수정되어야 한다. 휴식상태보다 활동성을 늘리면, 폐를 통하여 안과 밖으로 흐르는 공기의 부피와 속도 또한 변한다. 이 부피에서의 변화와 이러한 변화가 얼마나 빨리 나타나는가 하는 것은 한 사람의 호흡계 건강을 평가하는 데 사용된다.

폐의 부피, 폐의 능력, 폐의 공기의 흐름 속도는 종종 호흡계의 건강을 진단하고 표현하는 데 측정된다.

2)     FEV와 MVV 측정

이번 실험에서, 폐의 흐름 속도를 측정하기 위한 두 가지 실험을 할 것이다.

l  Forced Expiratory Volume(FEV)

l  Maximal Voluntary Ventilation(MVV)

 

Ø  실험#1: Forced Expiratory Volume(FEV)

FEV는 피실험자가 생명유지에 필요한 공기는 배출시켜야 하는 시간상에서 한계가 있는 실험이다. FEV1, FEV2, FEV3은 최대로 숨을 들이 쉰 후에 1초, 2초, 3초의 기간에서 강제로 숨을 배출시킬 수 있는 생명에 필요한 용량의 퍼센트로써 정의된다.

Ø  실험#2: Maximal Voluntary Ventilation(MVV)

MVV는 폐와 호흡 근육의 최고치 수행을 측정한다. MVV는 숨을 가능한 빠르고 깊게 쉬는 동안에 일분 내에 폐 시스템을 통하여 움직이는 공기의 부피로써 계산된다. 그리고 나서, MVV를 측정하기 위해서, 호흡 주기 당 평균 부피(liters)는 분당 싸이클들의 부피(liter/min)에 의해 곱해진다.

MVV는 또한 12초 주기에 움직이는 전체 공기 부피에서 추정될 수 있다. (12초에서 전체 부피 * 5 = MVV)

MVV는 당신의 폐 시스템이 일이나 운동을 하는데 당신의 능력에 얼마나 많이 제한을 두는지에 대한 측정이다.  

2[BEEL]- 안유진 Preliminary Report1 2015-11-27.docx