폐는 숨 쉴 때마다 들어오는 모든 먼지 입자들을 제거하는 기가 막히게 좋은 자체 청소 도구를 갖추고 있습니다.

기도 안쪽에는 점액이 아주 얇은 막을 이루고 있습니다. 먼지나 세균, 꽃가루, 등 뭐든지 이 점액에 들러붙습니다. 이 점액은 기관지와 세기관지의 내막에 흩어져 있는 '배상세포(goblet cell)'에 의해 만들어집니다.

배상세포는 흡사 작은 술잔같이 생겼습니다. 점액을 자꾸 만들어내는 바람에 잔이 계속 흘러넘치는 형국입니다. 이렇게 만들어진 점액은 어디로 가는 것일까?

기도의 내막 역할을 하는 다른 세포는 그 표면이 특이합니다. 고배율로 확대해 보면 흡사 벨벳처럼 보입니다. 섬모라고 하는 가는 털 모양의 돌기가 양탄자처럼 깔려 있기 때문입니다. 게다가 이 섬모는 심지어 움직이기까지 합니다.

섬모 하나하나는 너무 작지만 한꺼번에 조직적으로 움직이면서 점액을 밀어냅니다. 점액은 섬모를 타고 기관지를 따라 폐를 빠져나옵니다.

기도를 타고 올라와 후두를 통과할 때쯤 꿀꺽 삼키게 됩니다. 이렇게 작은 섬모의 물결에 따라 움직이는 점액층을 가리키는 적절한 의학 용어가 있습니다. 바로 '점액-섬모 에스컬레이터'입니다.

가장 작은 세기관지 끝에 조그만 포도송이 같은 폐포를 현미경으로 들여다보면 폐가 어떻게 혈액에 산소를 공급하는지 관찰할 수 있습니다.

폐포, 자료출처=위키백과

폐포(alveolus: 라틴어로 '작은 구멍' 이라는 의미) 하나하나는 아주 작은 공기 주머니입니다.

폐포 한 개의 내막은 겨우 세포 하나 두께입니다. 게다가 이들 내막 세포는 완전히 평평하게 만들어져 있으며, 각 세포의 바깥쪽에는 모세혈관이 얽혀 있습니다.

모세혈관 역시 혈관 벽 두께가 평평한 세포 하나 정도에 지나지 않는 작은 혈관입니다. 이렇게 세포막이 얇아야만 폐가 제 기능을 할 수 있습니다.

산소가 혈액 속에 공급되기 위해서는 폐포와 모세혈관의 벽을 각각 통과해야하기 때문입니다. 따라서 폐포와 모세혈관의 벽은 얇으면 얇을수록 좋습니다.

그러나 폐포의 벽이 얇은 만큼 뒤따르는 문제도 있습니다. 숨을 들이쉴 때 폐포 내 공기의 압력은 외부 기압보다 낮아집니다. 이렇게 낮은 압력에서는 폐포의 얇은 벽이 견디지 못하고 찌부러질 염려가 있습니다.

다행히 폐포의 내막 세포는 ‘계면활성제’라는 특수 액체를 만들어서 이 문제를 극복합니다.

계면활성제가 분비되면 각 폐포의 내부 표면에 가해지는 표면 장력이 줄어들기 때문에 폐포가 계속 열린 상태를 유지할 수 있습니다.

미숙아들은 호흡 곤란을 겪는 경우가 많습니다. 폐포 세포가 아직 평평하게 만들어지지 않은 경우가 있습니다. 이런 폐포 세포는 오히려 산소가 지나가는 데 방해가 됩니다.

게다가 미숙아들은 폐포 세포가 덜 발달해서 아직 계면활성제를 만들지 못하는 경우도 있습니다. (엄마 뱃속에 있는 동안에는 아직 공기 호흡을 하지 않기 때문에 계면활성제가 필요 없습니다.)

아직 준비가 덜 된 미숙아의 폐는 당황하지 않을 수 없습니다. 공기 호흡은 수태 후 아홉 달을 꼬박 채워야만 가능한 일이기 때문입니다.

계면활성제가 없으면 폐포가 찌부러질 수 있습니다. 폐포가 찌부러지면 아기는 숨쉬기가 무척이나 어려워집니다.

이렇게 호흡 곤란을 겪는 아기들에게 가압 공기로 숨을 쉬게 하고 인공 계면활성제를 폐 속에 주입하면 도움이 됩니다.

그러나 인공 물질은 천연 물질보다는 못한 법입니다.

(다음으로 계속 이어집니다)

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