{{위키데이터 속성 추적}}
'''날숨'''(exhalation, expiration) 또는 '''호기'''(呼氣)는 유기체에서 밖으로 나오는 방향의 [[호흡]]이다. 동물의 경우 [[호흡]]하는 동안 [[허파|폐]]에서 [[기도 (의학)|기도]] 밖으로 [[지구 대기권|공기]]가 외부 환경으로 이동하는 것을 가리킨다. 날숨 과정은 폐의 탄성과, [[속갈비사이근]]이 [[가슴우리]]를 낮추어 [[가슴안]]의 부피를 감소시켜 발생한다. 숨을 내쉴 때 [[가로막]]은 이완되면서 눌려 있던 조직은 올라오고, 올라온 조직은 폐에 압력을 가하여 공기를 배출한다. 가령 [[양초]]를 끌 때처럼 강제 날숨(forced exhalation) 중에는 [[복근]]과 속갈비사이근을 포함한 [[호흡근|날숨 근육]]이 배와 가슴의 압력을 만들며 공기를 폐 밖으로 밀어낸다.

날숨에서 나오는 공기는 4% [[이산화 탄소]]를 포함하고 있다. 이산화 탄소는 [[세포 호흡]]을 통해 에너지를 생산하는 과정에서 나오는 부산물이며, 에너지는 [[아데노신 삼인산|ATP]]의 형태로 저장된다. 날숨은 [[호흡계통|호흡]] 주기를 함께 구성하는 [[들숨]]과 상호 보완적인 관계를 가지고 있다.

== 날숨과 기체 교환 ==
날숨의 주된 이유는 인체에서 기체 교환의 부산물로 만들어진 이산화 탄소를 몸에서 제거하는 것이다. 공기는 들숨을 통해 폐로 들어온다. [[폐포]]에서 [[확산]]은 O<sub>2</sub>를 폐포에서 폐모세혈관으로, CO<sub>2</sub>와 기타 기체를 폐모세혈관에서 폐포 쪽으로 제거한다. 기체 교환 이후 폐가 공기를 배출하기 위해 가로막이 이완되어 폐를 밀어 올린다. 그런 다음 공기는 [[기관 (기도)|기관]], [[후두]], [[인두 (해부학)|인두]]를 거쳐 [[비강]]과 [[구강]]에서 몸 밖으로 배출된다.<ref name="secondary anatomy">{{저널 인용|제목=Anatomy and Physiology of the Upper Airway|저널=Proceedings of the American Thoracic Society|성=Sahin-Yilmaz|이름=A.|성2=Naclerio|이름2=R. M.|연도=2011|권=8|호=1|쪽=31–9|doi=10.1513/pats.201007-050RN|pmid=21364219}}</ref> [[신경계통|신경계]]의 일부는 인간의 호흡을 조절하는 데 도움이 된다. 내쉬는 공기는 단순한 이산화 탄소가 아니며, 다른 기체가 섞인 [[혼합물]]이다. 사람의 호흡에는 [[휘발성 유기화합물]] (VOC)이 포함되어 있다. 이러한 화합물은 [[메탄올]], [[아이소프렌]], [[아세톤]], [[에탄올]], 그 외 기타 [[알코올]]로 구성되어 있다. 내쉬는 혼합물에는 [[케톤]], [[수증기]], 기타 [[탄화수소]]도 포함되어 있다.<ref name="VOCs">{{저널 인용|제목=Human Breath Emissions of VOCs|저널=Journal of the Air & Waste Management Association|성=Fenske|이름=Jill D.|성2=Paulson|이름2=Suzanne E.|연도=1999|권=49|호=5|쪽=594–8|doi=10.1080/10473289.1999.10463831|pmid=10352577}}</ref><ref name="secondary VOC">{{저널 인용|제목=Benzene exposure: An overview of monitoring methods and their findings|저널=Chemico-Biological Interactions|성=Weisel|이름=C. P.|연도=2010|권=184|호=1–2|쪽=58–66|doi=10.1016/j.cbi.2009.12.030|pmc=4009073|pmid=20056112}}</ref>

날숨 중에는 [[후각]]이 맛을 느끼는 데에 기여한다. 이는 들숨 단계에서 발생하는 일반적인 냄새를 느끼는 후각과 대조적이다.<ref>{{저널 인용|제목=Expiration: The moment we experience retronasal olfaction in flavor|저널=Neuroscience Letters|성=Masaoka|이름=Yuri|성2=Satoh|이름2=Hironori|연도=2010|권=473|호=2|쪽=92–6|doi=10.1016/j.neulet.2010.02.024|pmid=20171264|성3=Akai|이름3=Lena|성4=Homma|이름4=Ikuo}}</ref>

== 폐활량 검사 ==
[[파일:Lungvolumes Updated.png|섬네일|500px|폐용적의 그래프]]
[[폐활량 검사]]는 폐 기능의 척도로 이용된다. 총폐용량(TLC), [[기능적 잔기용량]](FRC), 잔기용적(RV), [[폐활량]](VC)과 같은 [[폐용적]]은 모두 이 방법을 사용하여 검사할 수 있는 값이다. 폐활량 측정은 [[만성 폐쇄성 폐질환|COPD]]나 [[천식]]과 같은 호흡기 문제를 발견하는 데에 사용되지만, 확진하기는 어렵다. 간단하고 비용 면에서 효율적인 검사 방법이다.<ref name="Kivastik">{{저널 인용|제목=Spirometric reference values in Estonian schoolchildren|저널=Clinical Physiology|성=Kivastik|이름=Jana|성2=Kingisepp|이름2=Peet-Henn|연도=2001|권=21|호=4|쪽=490–7|doi=10.1046/j.1365-2281.2001.00352.x|pmid=11442581}}</ref> 사람의 호흡 기능에 대한 추가적인 평가는 [[분당 환기량]], 강제 폐활량(FVC), 강제 호기용적(FEV)을 평가하여 수행할 수 있다. 남성이 여성보다 큰 경향이 있기 때문에 이러한 값은 남성과 여성에서 다르게 나타난다.

TLC는 숨을 최대로 들이쉰 후 폐에 있는 최대 공기량이다. 남성의 평균 TLC는 6000ml이고 여성의 경우 4200ml이다. FRC는 정상적인 날숨 후 폐에 남아 있는 공기의 양이다. 남성은 평균 약 2400ml, 여성은 약 1800ml이다. RV는 강제 날숨, 즉 힘을 최대로 주어 숨을 내쉰 후 폐에 남아 있는 공기의 양이다. 남성의 평균 RV는 1200ml이고 여성은 1100ml이다. VC는 최대로 들이마신 후 내쉴 수 있는 공기량이다. 남성은 평균 4800ml, 여성은 3100ml이다.

[[흡연|흡연자]]와 천식, COPD 환자는 환기 능력이 감소한다. 천식과 COPD를 앓고 있는 사람들은 기도의 [[염증]]으로 인해 날숨 양이 감소한다. 이 염증으로 인해 기도가 좁아져 내쉬는 공기 양이 적어진다. 여러 요인들이 염증을 유발한다. 몇 가지 예는 담배 연기, [[알레르기]], 날씨 변화, 운동 등이 있다. 흡연자의 경우 숨을 완전히 내쉴 수 없는 것은 폐의 탄력 상실로 인한 것이다. 폐의 연기는 폐를 단단하게 만들고 탄력을 떨어뜨려 폐가 평소처럼 팽창하거나 수축하는 것을 방해한다.

[[사강 (생리학)|사강]]은 해부학적인 요인과 생리적인 요인, 총 두 가지 유형의 요인에 의해 결정된다. 생리적 요인 일부는 관류가 되지 않고 환기만 되는 폐포를 가진다. 이런 상태를 유발하는 요인에는 [[폐색전증]], 흡연, 폐포의 과도한 환기, COPD, [[폐단락]] 등이 있다. 폐단락이 생기면 높은 {{CO2}} 농도를 가진 정맥혈이 모세혈관에서 기체 교환을 거치지 않고 동맥 쪽으로 이동한다.<ref name="Assessing dead space">{{저널 인용|제목=Assessing dead space. A meaningful variable?|저널=Minerva Anestesiologica|성=Hedenstierna|이름=G|성2=Sandhagen|이름2=B|url=http://www.minervamedica.it/index2.t?show=R02Y2006N06A0521|연도=2006|권=72|호=6|쪽=521–8|pmid=16682925}}</ref> 해부학적 요인은 기도의 크기나 호흡기 환기가 잘 되고 있는지 여부 등이다.<ref name="Assessing dead space" /> 폐의 생리적 사강은 흡연, 질병 등의 요인을 인해 사강의 양에 영향을 줄 수 있다.

우리가 숨을 쉴 수 있는 이유 중 하나는 폐의 탄력([[폐 유순도]]의 역수) 때문이다. 폐기종 환자가 아닌 사람의 평균 폐 내부 표면적은 일반적으로 63m2이며 약 5리터의 공기를 담을 수 있다.<ref name="surface area">{{저널 인용|제목=Internal surface area and other measurements in emphysema|저널=Thorax|성=Thurlbeck|이름=W. M.|연도=1967|권=22|호=6|쪽=483–96|doi=10.1136/thx.22.6.483|pmc=471691|pmid=5624577}}</ref> 두 폐의 표면적은 테니스 코트의 절반과 같다. [[폐기종]], [[결핵]]과 같은 질병은 폐의 표면적과 탄력을 감소시킬 수 있다. 폐의 탄력을 결정짓는 또 다른 주요 요인은 흡연으로 인해 폐에 남은 잔여물이다. 폐의 탄력이 더 좋아지도록 훈련을 거칠 수 있다.

== 뇌의 역할 ==
뇌가 날숨을 조절하는 방식은 수의적 조절과 비자발적 조절로 나눌 수 있다. 자발적인 날숨 동안 공기는 폐에 머물렀다가 고정된 속도로 내보내어진다. 자발적 날숨의 예로는 노래하기, 말하기, 운동하기, 악기 연주하기, 자발적 [[과호흡]]이 있다. 비자발적 호흡에는 대사적 호흡과 행동적 호흡이 있다.

=== 수의적 날숨 ===
수의적, 자발적 날숨의 신경학적 경로는 복잡하고 완전히 알려지지 않았지만, 몇 가지 기본적인 정보는 알려져 있다. 뇌의 [[대뇌피질]] 내 구역인 [[운동피질]]은 수의적 근육([[골격근]])의 움직임을 조절하기 때문에 수의적 호흡을 조절하는 것으로 알려져 있다.<ref name="Article #1">{{저널 인용|제목=Neural correlates of voluntary breathing in humans|저널=Journal of Applied Physiology|성=McKay|이름=L. C.|성2=Evans|이름2=K. C.|연도=2003|권=95|호=3|쪽=1170–8|doi=10.1152/japplphysiol.00641.2002|pmid=12754178|성3=Frackowiak|이름3=R. S. J.|성4=Corfield|이름4=D. R.}}</ref> 이것을 피질척수 경로(corticospinal pathway) 또는 상행 호흡 경로(ascending respiratory pathway)라고 한다.<ref name="Article #1" /><ref name="Article #3">{{저널 인용|제목=The Control of Breathing in Clinical Practice|저널=Chest|성=Caruana-Montaldo|이름=Brendan|연도=2000|권=117|호=1|쪽=205–225|doi=10.1378/chest.117.1.205|pmid=10631221}}</ref> 이 전기 신호는 운동피질에서 시작하여 [[척수]]로 이동한 다음 [[호흡근]]으로 이동한다. 척수 뉴런은 호흡근에 직접 연결된다. [[바깥갈비사이근]]과 [[속갈비사이근]]의 자발적 수축과 이완의 시작은 일차운동피질의 위쪽 부분에서 발생하는 것으로 나타났다.<ref name="Article #1" /> 일차운동피질의 위쪽 부분에 존재하는 가슴을 조절하는 피질 부위 뒤쪽에는 가로막 조절의 중추 역할을 하는 피질 부위가 있다.<ref name="Article #1" /> 연구에 따르면 뇌에는 자발적인 날숨과 관련될 수 있는 수많은 다른 부위가 있다. [[일차운동피질]]의 아래쪽 부분이 특히 호기 조절에 관여할 수 있다.<ref name="Article #1" /> 또한 자발적 호흡 동안 [[운동보조영역]]과 [[전운동피질]] 내에서 활성이 관찰되었다. 이는 몸이 자발적인 근육 운동에 대해 집중하고, 정신적으로 준비하기 때문일 가능성이 크다.<ref name="Article #1" />

자발적 날숨은 많은 종류의 활동에 필수적이다. 음성 호흡(말하기)은 매일 사용되는 잘 조절된 날숨 유형이다. 말하기는 완전히 날숨에 의존하며, 이 사실은 숨을 들이마시면서 말하려고 하면 쉽게 알 수 있다.<ref name="Article #6">{{웹 인용|url=http://www.dur.ac.uk/daniel.newman/phon6.pdf|제목=The Physiology of Speech Production|성=Newman|이름=D|확인날짜=31 March 2012}}</ref> 폐에서 나오는 기류를 사용하여 말의 지속 시간, 진폭, 피치를 조절할 수 있다.<ref name="Article #5">{{저널 인용|제목=Physiology of voice production: considerations for the vocal performer|저널=Journal of Singing|성=Heman-Ackah|이름=Yolanda D.|연도=2005|권=62|호=2|쪽=173–6}}</ref> 공기가 배출되는 동안 [[성대문]]을 통해 흐르면서 진동을 일으켜 소리를 생성한다. 성대문의 움직임에 따라 목소리의 높낮이가 변하고 성대문을 통과하는 공기의 강도가 성대문에서 생성되는 소리의 크기를 바꾼다.

=== 불수의적 날숨 ===
불수의적, 비자발적 호흡은 [[숨뇌]]와 [[다리뇌]] 내의 [[호흡중추]]에 의해 조절된다. [[숨뇌호흡중추]]는 앞부분과 뒷부분으로 나눌 수 있다. 각각을 [[배쪽호흡신경세포군]], [[등쪽호흡신경세포군]]이라고 한다. 다리뇌 쪽의 호흡중추는 [[호흡조정중추]]와 [[지속흡입중추]]의 두 부분으로 구성된다.<ref name="Article #3" /> 이 4개의 중추는 모두 [[뇌줄기]]에 위치하며 불수의적 호흡을 조절하기 위해 함께 작동한다. 사람의 경우 배쪽호흡신경세포군(VRG)이 주로 비자발적 호기를 제어한다.

불수의적 호흡에 관여하는 신경학적 경로를 구척수 경로(bulbospinal pathway)나 하행 호흡 경로(descending respiratory pathway)라고 한다.<ref name="Article #3" /> 이 경로는 척수 앞가쪽섬유기둥을 따라 내려간다. 자율적 들숨을 위한 하행 경로는 이 경로의 가쪽에, 자발적 날숨을 위한 하행 경로는 배쪽에 위치한다.<ref name="Article #2">{{저널 인용|제목=Breathing rhythms and emotions|저널=Experimental Physiology|성=Homma|이름=Ikuo|성2=Masaoka|이름2=Yuri|연도=2008|권=93|호=9|쪽=1011–21|doi=10.1113/expphysiol.2008.042424|pmid=18487316}}</ref> 자발적 들숨은 다리뇌 호흡중추와 두 개의 숨뇌 호흡중추에 의해 제어된다. 사람에서는 VRG가 자발적 날숨을 제어한다. VRG의 신호는 척수를 따라 여러 신경으로 전달된다. 신호를 전달받는 신경에는 [[갈비사이신경]], [[가로막신경]], 복근의 신경 등이 있다.<ref name="Article #3" /> 신경들은 각각이 분포하는 특정 근육으로 이어진다. VRG에서 내려오는 구척수 경로를 통해 호흡중추는 근육 이완을 제어하여 날숨을 유도한다.

==== 하품 ====
[[하품]]은 호흡이 아닌 기체의 운동으로 여겨진다. 비-호흡(non-respiratory) 가스 운동은 호흡을 포함하지 않으면서 폐 안팎으로 공기를 이동시키는 또 다른 과정이다. 하품은 정상적인 호흡 리듬을 방해하는 경향이 있는 [[반사 (생리학)|반사]]이며 전염성이 있다고 믿어지고 있다.<ref name="yawning primary">{{저널 인용|제목=Content and Contagion in Yawning|저널=Philosophical Psychology|성=Sarnecki|이름=John|연도=2008|권=21|호=6|쪽=721–37|doi=10.1080/09515080802513292}}</ref> 우리가 하품을 하는 이유는 알려져 있지 않지만 일부는 우리가 하품을 신체의 O<sub>2</sub>와 CO<sub>2</sub> 농도를 조절하는 데 사용한다고 생각한다. O<sub>2</sub>와 CO<sub>2</sub> 농도를 다르게 조절한 환경에서 수행된 연구는 그 가설을 반증했다. 우리가 하품을 하는 이유에 대한 구체적인 설명은 없지만 다른 사람들은 사람들이 숨을 내쉬는 것이 뇌의 냉각 기전이라고 생각한다. 동물에 대한 연구는 이 아이디어를 뒷받침해 왔으며 인간의 경우도 이 결과에 연결될 수 있다.<ref name="Yawning">{{저널 인용|제목=Changes in Physiology before, during, and after Yawning|저널=Frontiers in Evolutionary Neuroscience|성=Corey|이름=Timothy P.|성2=Shoup-Knox|이름2=Melanie L.|연도=2012|권=3|쪽=7|doi=10.3389/fnevo.2011.00007|pmc=3251816|pmid=22319494|성3=Gordis|이름3=Elana B.|성4=Gallup|이름4=Gordon G.}}</ref> 알려진 사실은 하품이 폐의 모든 폐포를 환기시킨다는 것이다.

==== 수용체 ====
신체의 여러 수용체 그룹이 대사 호흡을 조절한다. 이 수용체는 [[호흡중추]]에 신호를 보내 [[들숨]]이나 날숨을 시작한다. [[말초화학수용체]]는 [[대동맥]]과 [[목동맥]]에 있다. 이 수용체들은 다리뇌와 숨뇌에 신호를 보내 산소, 이산화 탄소, [[히드론|H<sup>+</sup>]]의 혈액 내 농도 변화에 반응한다.<ref name="Article #3" /> 폐의 자극수용체와 [[폐 신장수용체|신장수용체]]는 직접 날숨을 유발할 수 있다. 두 수용체 모두 이물질을 감지하고 자발적인 [[기침]]을 촉진하며, 화학적 변화가 아니라 물리적 변화를 인식하기 때문에 [[기계수용기]]라고도 한다.<ref name="Article #3" /> 숨뇌의 [[중추화학수용체]]도 H<sup>+</sup> 의 화학적 변화를 인식한다. 중추화학수용체가 특히 인식하는 것은 숨뇌 간질액과 [[뇌척수액]]의 pH 변화이다.<ref name="Article #3" />

== 요가 ==
[[B. K. S. 아헹가]](B. K. S. Iyengar)와 같은 [[요가]] 수행자들은 숨을 코로 들이마시고 입으로 내쉬는 것보다, 코로만 숨을 들이마시고 내쉬는 것을 선호한다.<ref name="yj">{{웹 인용|url=https://www.yogajournal.com/practice/take-a-breath|제목=Q&A: Is Mouth Breathing OK in Yoga?|성=Yoga Journal Editors|날짜=2017-04-12|출판사=[[Yoga Journal]]|확인날짜=2020-06-26}}</ref><ref name="dummies">{{웹 인용|url=https://www.dummies.com/health/exercise/yoga/yogic-breathing-tips-for-breathing-through-your-nose-most-of-the-time/|제목=Yogic Breathing: Tips for Breathing through Your Nose (Most of the Time)|성=Payne|이름=Larry|출판사=[[For Dummies|Yoga For Dummies, 3rd Edition]]|확인날짜=2020-06-26}}</ref><ref name="guide">{{웹 인용|url=https://www.himalayaninstitute.org/wisdom-library/yogic-breathing-study-guide/|제목=Yogic Breathing: A Study Guide|성=Himalayan Institute Core Faculty|이름=Himalayan Institute Core Faculty|날짜=2017-07-13|출판사=[[Himalayan Institute of Yoga Science and Philosophy]]|확인날짜=2020-06-26}}</ref> 이런 요가 수행자들은 요가 학생들에게 "코는 숨쉬기 위한 것이고 입은 먹기 위한 것이다."라고 말한다.<ref name="dummies" /><ref name="sparks">{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=QPk_nshsngoC&q=%22the+nose+is+for+breathing%2C+the+mouth+is+for+eating%22+yoga&pg=RA1-PA11|제목=Yoga Sparks|성=Krucoff|이름=Carol|날짜=2013|출판사=New Harbinger Publications|isbn=9781608827022|확인날짜=2020-05-31}}</ref><ref name="run">{{서적 인용|url=https://books.google.com/books?id=fEm6XnTajm0C&q=%22the+nose+is+for+breathing%2C+the+mouth+is+for+eating%22+yoga&pg=PA108|제목=Eat and Run|성=Jurek|이름=Scott|날짜=2012|출판사=Houghton Mifflin|isbn=978-0547569659|확인날짜=2020-05-31}}</ref><ref name="yj" />

== 같이 보기 ==
* [[들숨|흡입]]
* [[코 호흡]]
* [[입 호흡]]

== 각주 ==
{{각주}}

== 추가 자료 ==

* {{서적 인용|제목=[[Breath: The New Science of a Lost Art]]|성=Nestor|이름=James|연도=2020|출판사=Riverhead Books|isbn=978-0735213616}}

== 외부 링크 ==

* {{MeSH 이름|Exhalation}}
* {{서적 인용|url=http://humanphysiology.tuars.com/program/section4/4ch2/s4ch2_14.htm|제목=Essentials of Human Physiology|성=Nosek|이름=Thomas M.|장=Section 4/4ch2/s4ch2_14|보존url=https://web.archive.org/web/20160324124828/http://humanphysiology.tuars.com/program/section4/4ch2/s4ch2_14.htm|보존날짜=2016-03-24}}

[[분류:호흡생리학]]
[[분류:호흡]]