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폐용적(Lung Volume)
폐용적은 폐가 수용할 수 있는 공기의 양을 의미하며, 이는 정상적인 호흡 과정과 폐 기능을 평가하는 중요한 지표입니다.
폐용적(Lung Volume)과 폐용량(Lung Capacity)은 다름
- 폐용적(Lung Volume): 독립적인 네 가지 용적을 의미
- 폐용량(Lung Capacity): 두 개 이상의 폐용적이 결합된 값
1. 폐용적(Lung Volume)의 종류
폐에는 총 4가지 기본적인 폐용적이 있습니다.
폐용적 약어 정상 성인 값 (mL} 정의
| 일회호흡용적 | TV (Tidal Volume) | 500mL | 정상적인 호흡 시 한 번 들이마시고 내쉬는 공기량 |
| 흡기예비용적 | IRV (Inspiratory Reserve Volume) | 3100mL | 정상 흡기 후 추가로 더 들이마실 수 있는 최대 공기량 |
| 호기예비용적 | ERV (Expiratory Reserve Volume) | 1200mL | 정상 호기 후 추가로 더 내쉴 수 있는 최대 공기량 |
| 잔기량 | RV (Residual Volume) | 1200mL | 최대한 내쉰 후에도 폐에 남아 있는 공기량 (완전히 배출되지 않음) |
잔기량(RV)은 직접 측정할 수 없으며, 특수 검사(질소 세척법, 헬륨 희석법, 전신 몸통 측정법)로 계산됨.
2. 폐용량(Lung Capacity)의 종류
폐용량은 4가지 폐용적이 조합된 개념입니다.
폐용량 약어 정상 성인 값 (mL) 정의
| 흡기용량 | IC (Inspiratory Capacity) | 3600mL | TV + IRV (일회호흡용적 + 흡기예비용적) → 최대한 들이마실 수 있는 공기량 |
| 기능적잔기용량 | FRC (Functional Residual Capacity) | 2400mL | ERV + RV (호기예비용적 + 잔기량) → 정상적으로 호기한 후 폐에 남아 있는 공기량 |
| 폐활량 | VC (Vital Capacity) | 4800mL | IRV + TV + ERV (최대 흡기 후 최대 호기 시 공기량) → 폐 기능의 중요한 지표 |
| 총폐용량 | TLC (Total Lung Capacity) | 6000mL | VC + RV (폐에 담을 수 있는 최대 공기량) |
폐활량(VC) = 폐기능 검사에서 가장 중요한 지표
기능적 잔기용량(FRC)은 폐에서 지속적으로 가스 교환을 유지하는 역할
3. 폐용적 및 용량의 생리학적 중요성
(1) 일회호흡용적(TV, Tidal Volume)
- 정상적인 호흡 과정에서 사용되는 공기량 (약 500mL)
- 이 중 약 150mL는 해부학적 사강(Dead Space)으로 남아 기체교환에 사용되지 않음
- 남은 350mL는 폐포에서 산소-이산화탄소 교환에 사용
호흡률 증가 시 TV 감소 가능 (얕은 호흡) → 과호흡(hyperventilation) 발생 가능
(2) 흡기예비용적(IRV, Inspiratory Reserve Volume)
- 평소보다 깊은 흡기 시 추가로 들이마실 수 있는 공기량
- 운동 중 산소 요구량 증가 시 IRV 감소
- 폐 탄성이 감소하는 질환(예: 폐섬유증)에서는 IRV 감소
IRV 감소 → 제한성 폐질환(restrictive lung disease) 가능성
(3) 호기예비용적(ERV, Expiratory Reserve Volume)
- 정상 호기 후 추가로 내쉴 수 있는 공기량
- 비만, 호흡근 약화, 폐기능 저하 시 ERV 감소
ERV 감소 → 폐질환 또는 호흡근 약화 가능성 (예: COPD, 비만환자)
(4) 잔기량(RV, Residual Volume)
- 폐에서 완전히 내쉴 수 없는 공기량
- 폐포가 무너지지 않도록 유지하는 역할
- 폐쇄성 폐질환(예: COPD, 천식)에서 증가RV 증가 → 폐 과팽창(Hyperinflation) 가능성
4. 폐용량과 폐질환의 관계
폐질환 유형 특징 관련 폐용적 변화
| 폐쇄성 폐질환 (Obstructive Lung Disease) | 공기 배출 어려움 (예: COPD, 천식) | ↑ RV (잔기량 증가), ↑ FRC (기능적 잔기용량 증가), ↓ VC (폐활량 감소) |
| 제한성 폐질환 (Restrictive Lung Disease) | 폐 확장 어려움 (예: 폐섬유증) | ↓ TLC (총폐용량 감소), ↓ VC (폐활량 감소), ↓ IRV & ERV (예비용적 감소) |
폐쇄성 폐질환(COPD) → 잔기량(RV) 증가 → 공기 갇힘(Air Trapping) 발생
제한성 폐질환(폐섬유증) → 폐활량(VC) 감소 → 산소 공급 제한
정리
- 폐용적 4가지(TV, IRV, ERV, RV), 폐용량 4가지(IC, FRC, VC, TLC)
- 잔기량(RV)은 직접 측정할 수 없으며, 특수 검사 필요
- 폐활량(VC)과 기능적 잔기용량(FRC)이 폐기능 평가의 중요한 지표
- 폐쇄성 폐질환(COPD) → RV & FRC 증가 / 제한성 폐질환(폐섬유증) → VC & TLC 감소
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