호흡기 계통의 방어기전이란 호흡기의 중추라 할 수 있는 '폐장(肺臟)'을 보호하기 위해 코→인두 →기관 →기관지 →세기관지 →호흡세기관지 →폐포[허파꽈리]로 공기가 흡입되는 과정에서 단계별로 일어나는각종 방어기능을 말한다.

이러한 방어기전은 크게 '청결기전' 과 '면역기전' 으로 나눌 수 있다.

청결기전이란, 공기 중에 섞여 들어오는 먼지나 세균 등을 코털, 점액, 섬모운동, 콧물, 재채기, 가래, 기침 등으로 제거하는 기능을 말한다.

그리고 면역기전은 호흡기에서 끊임없이 분비되는 점액(粘液) 중에 섞여있는 '백혈구' 나 구타 '살규넝 보조효소' 들이 외부로부터 침입하는 바이러스나 세균 등을 직접 살균하거나, 대식세포(마이크로파지)가 삼켜서 제거시키는 기능을 말한다.

호흡기 계통은 약 40cm에 불과한 통로를 약 1.5~2초라는 짧은 시간에 통과하는 '공기' 를 충분히 여과 및 정화시켜서 인체에 보급해주어야 하므로, 그 바어시스템이 8단계로 나누어져 매우 치밀하고 다양하게 이루어지고 있다.

바로 이러한 8단계에 걸친 '호흡기 계통'의 방어시스템은 1차방어기전이 무너지더라도 2차, 3차로 내려가면서 보충하도록 되어 있어서 궁극의 폐포를 안전하게 보호할 수 있도록 되어 있다. 즉, 하루 1만 리터 이상의 공기를처리해 내는데도 전혀 무리가 없도록 되어 있는 것이다.

그런데 근래에 화석연료나 화학물질의 사용이 폭발적으로 증가하면서 급속도로 늘어나고 있는 엄청난 양의 '분진이나 유해물질' 들이 이러한호흡기 계통의 방어기전에 심각한 침해를 가하고 있다. 땜ㄴ에 이로 인한 다양한 호흡기 계통의 질병이 발생되고 있으며, 동시에 각종 합병증까지 유발함으로써 전 세계인의 건강을 심각하게 위협하고 있다. 바로 이런 점에서 자신의 건강을 지키기 위해 '호흡기 계통의 방어기전' 에 대한 이해는 매우 중요하며, 이러한 충분한 이해의 바탕 위에서 '호흡기의 건강 유지, 나아가 모든 질병의 예방과 치료' 에 대한 방책이 마련될 수 있을 것이다.

그러면 이제부터 호흡기 계통의 방어기전들을 각 단계별로 나누어 그 세부적인 기능들을 살펴보도록 하자.

1. 1차 방어기전 - 코

코는 호흡기 계통의 8단계의 방어기전 중 최일선에 위치한 방어기전으로서, 가장 많은 기능들이 있으며, 또한 가장 중요한 방어기전이다.

만약 코의 방어기전이 무너지면 마치 성문이 파괴되어버린 성과 같이 되어 버려 2차 3차로 내려가면서 이후의 방어기전들도 얼마 버티지 못하고 시간이 지남에 따라 점차 무너져 내리게 된다.

코는 혹독한 외부 공기에 바로 접하여 습도와 온도조저 뿐 아니라많은 먼지와 세균 등을 걸러내기 위한 다양한 방어기능들이 갖추어져 있다.

그러나 코 다음의 방어기전들은 코만큼 충분한 기능을 갖추지 못하였으므로 외기(外氣)를 방어하기에는 많은 무리가 따르게 되어 얼마 버티지 못하고 쉽게 무너져 내리게 된다. 즉, 호흡기 계통의 방어기전에서 그 첫 임무를 담당하는 코가 너무나 많은 오염물질과 독성물질에 오랫동안 시다려 염증이 생겨 막히게 되면 입으로 호흡할 수 밖에 없고, 그로 인해 코 다음의 방어기전들은 콧속을 거치지 않은 외기를 바로 접촉하게  됨으로써 연쇄적으로 심각한 타격을 받게 되는 것이다.

그러므로 호흡기 계통의 방어기전이 원활하게 이루어지기 위해서는 '코의 방어기능' 의 정상적 유지가 가장 중요하다.

◎ 코털

코털은 비교적 큰 입자나 큰 먼지를 직접 걸러주는 작용을 한다.  말하자면, 외부에서 쳐들어오는 적군(먼지, 세균, 바이러스)을 방어하는 최일선의 방어선인 셈이다. 코털은공기 중의 이물질을 여과하여 우리 몸을 보호한다. 따라서 이것은 우리의 건강을 위해서 없어서는 안되는 매우 중요한 역할을 하고 있는 것이다.

코털은 콧구멍의 입구쪽에 집중적으로 나 있는데, 이것은 숨을 들이쉴 때 1초에 3000번을 진동하면서 '빠르게 직선으로 흐르는 공기'의 흐름을 회전시켜 주는 역할을 한다. 만약 코털의 이러한 작용이 없다면 우리가 들이마신 공기는 직서능로 곧바로 코속으로 들어오게 된다.

그렇게 되면 비강 바깥쪽을 흐르는 공기는 비강점막에서 분비되는 점액에 닿게 되겠지만, 비강 중앙쪽으로 토오가하는 고익는 바깥기류의 압력에 의해 점액에 닿지 않고 바로 비강을 통과하여 인후부와 폐로 넘어가게 된다.

이처럼 비강 중앙쪽으로 흘러들어간 공기가 콧속 점액과 전혀 접촉을 못하게 되어 '공기속의 먼지나 세균' 등이 흡착되지 못하고, 따라서 그것들이 그대로 몸속으로 들어가게 된다면 안쪽 호흡기계통에 많은 부담이 가중될 것이다.

그런데 다행히도 콧구멍 입구에 나 있는 코털이 직선으로 흐르는 공기를 마구 흩트려 회전시켜줌으로서 공기가 비강벽 점액에 골고루 닿게 하여 여러 이물질들을 걸러주는 '여과작용' 이 제대로 이루어지도록 해준다.

한편, 머리카락이나 다른 털은 모두 표면의 모양이 둥근데 비해, 코털은 각이 져 있다. 이것은둥근 모양보다는 각진 모양이 공기를 회전시키기에 더 효과적이기 때문이다. 공기오염이 심한 경우, 코털이 더욱 잘 자라는데, 그것은 심하게 오염된 공기를 깨끗하게 걸러주기 위한 인체의 자기 방어 기능 때문이다. 요즘에 보면, 단지 외관상 보기 싫다는 이유로 코털을 제거하는 수술을 하거나, 면도하듯이 기구를 이용하여 코털을 말끔히 깍아버리는 사람들이 많이 있다. 이러한 현상은 내면의 아름다움보다는 겉치레를 더 중요시 하는 지금의 세상풍조 때문이기도 하지만, 실제로는 코털이가진 건강상의 중요한 기능에 대한 무지가 더 큰 원인이다.

실제 조사를 해보더라도 코털이 많을수록 더 건강한 것으로 밝혀졌다. 남녀 노소를 막론하고 코털은 우리의 건강을 지키기 위해서 꼭 필요한 것이다. 왜냐하면 외부에서 들이마시는 공기속의 수많은 유해물질[먼지, 세균, 바이러스, 중금속 등의 발암물질]들을 걸러주는 '코의 방어작용' 에서 그 첫 임무를 담당하기 때문이다.

◎ 콧물

콧물은 외부의 자극성 물질이 콧속으로 들어왔을 때, 반사적으로 많은 양의 점액을 분비시켜 이물질을 씻어내려는 인체 방어작용의 하나이다.

만약 코감기에 걸리게 되면, 콧속에 세균이 번식하여 염증이 생기게 되고, 그러면 염증의 자극에 의해 코는 반사적으로 콧물을 밖으로 흘려내게 되는 것이다.

가끔 생기는 "코딱지"는 점막에서 분비되는 점액, 그리고 흡입된 먼지나 죽은 세균들이 엉겨 붙어서 만들어진 것이다. 즉, 섬모가 손상을 입어 제기능을 못하여 콧속에 먼지가 많이 쌓이던지, 또는 콧속에서 농성이 짙은액이 분비될 때 제때 배출되지 못하고 코 안에서 그대로 굳어버려서 생긴 것이다.

◎ 재채기

재채기는 콧속에 들어온 이물질을 체외로 배출함으로써 호흡기를 보호하려는 신체의 방어작용의 하나이다. 즉, 자극성 물질이 콧속으로 들어갔을 때, 또는 세균의 감염으로 비강에 염증이 생겼을 때 비강 점막이 자극을 받아 일어나는 방어기전이다.

재치기를 할 때는 숨을 깊이 들이쉬었다가 폭발적으로 불어내는데, 이 공기의 반동에 의해서 콧속에 들어온 해로운 이물질들이 바깥으로 빠져나가게 되는 것이다. 이때 내뱉는 공기의 순간속도는 대략 시속 320km로써 1초에 90m를 가는 속도이다.

평상시 호흡보다 이렇게 엄청난 속도를 낼 수 있는 것은, 재채기가 일반 호흡과는 다른 신체반응에 의해서 만들어지기 때문이다.

호흡은 주로 '횡경막 운동' 에 의해 일어나는데, 내쉬는 숨의 속도는 대략 시속 10~20km (초속 3~6m)정도이다.하지만 재채기의 경우는 '호흡 보조근육' 이라 불리는 목주변의 근육과 복벽 주변의 7종의 근육을 사용해 숨을 깊이 들이마시고서 이들 근육이 힘껏 수축하여 폐를 압박한다. 그 결과 폭발하듯 쏟는 숨이 바로 재채기이다.

이와 같이 일반 호흡의 20~30배에 달하는 속도로 공기를 불어냄으로써 이물질들을 용이하게 제거하는 장치가 바로 재채기이다.

◎ 코 점액

콧속이 항상 적당한 습기를 유지하는 것은 '코의 정상적인 생리작용' 에 있어서 대단히 중요하다. 따라서 콧속 점막[비점막]의 '비선' 에서는 끊임없이 '점액' 이 분비되는데, 이러한 점액은 비강내의 습도를 보존함과 동시에 들이마신 공기에 섞여 들어온 해로운 물질들을 흡착하여 제거시키는 역할을 한다. 즉, 코털에 의해 미처 다 걸러지지 못한 미세먼지나 각종 이물질 그리고 세균들이 콧속에서 분비되는 점액과뭉쳐져 '콧물' 형태로 몸 바깥으로 배출된다. 또는 콧속의 점액층에 붙잡힌 먼지나 세균들이 목 안쪽 깊숙이 위치한 인두와 후두, 식도로 삼켜져 '강력한 위산' 이 분비되는 위장에서 살균되기도 한다.

그런데, 점액층을 이처럼 위장까지 이동시키는 것은 바로 섬모의 운동에 의해 이루어지게 되는데, 이러한 섬모운동도 점액이 풍부하게 분비될 때 더욱 잘 이루어지게 된다.

만약 점액이 잘 분비되지 않아 콧속이 건조해지게 되면, 점액이 가진 이러한 여러 가지 효과적인 기능[여과, 살균, 섬모운동촉진]들이 제대로 이루어지지 않게 됨으로써 각종 유해물질이나 세균에 의해 쉽게 염증을 일으키게 된다.

한편, 콧속의 습기는 체액에서 빠져나온 액체가 주가 되고, 코의 점액선 및 분비세포에서 나오는 액이 이에 포함되게 된다. 또한 눈물샘에서 나오는 눈물도 '코' 로 연결된 관을 통해 콧속의 습기를 공급하는데 기여한다.이렇게 콧속에서 정상적으로 분비되는 분비액은 하루에 1,000cc(1리터)정도 이상이다.

이 중에서도 콧속의 점액층에서 분비되는 '코점액' 은 코의 생리적인 기능에 있어서 매우 중요한 역할을 하는데, 이것의 주성분은 수분이고, 그 외 염분과 당단백질 등으로 이루어져 있다.

주목할 사실은 여기에 여러 '백혈구' 까지 포함되어 있다는 사실이다.

이처럼 코 점액에는 백혈구를 비롯하여 분비성 면역글로블린 A, 라이소자임, 락토폐린, 프로테아제 억제제 등 여러 가지 항균물질과 항바이러스 물질 및 기타 면역물질이 포함되어 있다.

따라서 비강내에 침입한 세균은 바로 이러한 점액층에 포착되어 여기에서 분비되는 여러 가지 살균물질에 의해서 처리되므로, 코 뒤쪽에서는 균 배양검사에서도 거의 균을 발견치 못하게 되는 것이다.

◎ 섬모

건강한 사람의 호흡기 상피세포의 약 80% 정도는 '섬모세포(纖毛細胞)' 로 뒤덮여 있다. 이 섬모는 털이라기보다는 일종의 세포이다.

사람이나 포유류 동물의 호흡기에는 마치 밭골 모양으로 섬모세포들이 줄지어 있는 '다열섬모상피(多列纖毛上皮)'로 덮여 있다. 이러한 섬모는 자극에 반응하여 규칙적으로 일정 형태의 운동성을 보이는데, 이것을 섬모타(纖毛打)라고 한다. 사람의 비강이나 부비강의 경우 1분간 250회 정도의 섬모타가 일어나며, 그 방향은 후비공(後鼻空)이 있는 쪽으로 일어난다.

그리고 다수의 섬모가 운동할 때에는 대개의 경우, 인접한 섬모의 움직임 사이에서 일정한 위상(位相)의 차이를 볼 수 있으므로, 전체적으로는 규칙적인 파(波-물결)가 전해지는 것처럼 보인다.

한편, 코는 그 내부가 '호흡' 을 담당하는 호흡부(呼吸部)와 '냄새' 를 담당하는 후부(嗅部)로 나누어져 있다. 이 중 대부분이 호흡부인데, 이 호흡부의 점막은 아주 가는 섬모세포로 덮여 있으며, 그 점막의 내부(점막 하조직)에는 점액을 분비하는 세포가 있다. 이러한 점액이 점막을 덮고 있는데, 호흡 중의 먼지나 세균이 이 막에 부착되면 '섬모운동' 을 통해 콧물 형태로 몸 바깥으로 배출되거나, 아니면 위장으로 보내져 살균처리 된 후 소변이나 대변으로 배출된다.

이상에서 본 바와 같이, 비강 내 점액층의 '섬모'는 외부로부터 끊임없이 들어오는 먼지나 세균 등을 정렬된 움직임을 통해 제거함으로써우리 몸을 보호하는 방어기전으로서 중요한 역할을 한다.

이러한 점액 수송계는 직경이 0.5mm나 되는 입자까지도 이송할 수 있는 능력이 있어서 이러한 기능이 정상적으로 이루어질 때는 '박테리아' 같은 것도 점막세포에 거의 침투할 수가 없다.

하지만, 지나치게 많은 먼지나 대기오염물질 등이 비강내로 들어와 점액에 눌러 붙어 '섬모운동' 이 제대로 일어나지 못하던지, 또는 건조한 공기가 비강내로 들어와 점막이 건조해져 섬모운동이 제대로 일어나지 못하게 되면 바이러스가 콧속으로 쉽게 침투하여 질병에 걸리게 된다. 즉, 1차적으로 가기에 걸런 후 얼마 안 있어 급성비염이 발생하게 되고, 이것을 곧바로 치료하지 않고 오랫동안 방치하게 되면서 만성비염으로 발전하게 된다. 그렇게 되면 결국 축농증(蓄膿症)을 비롯한 40여 종의 각종 콧병에 걸리게 되는 것이다.

이러한 여러 가지 콧병에 걸리게 되면, 콧속 점막이 부어올라 콧속으로의 공기 흐름이 원활하게 이루어지지 못하는데, 이것은 곧 콧속 점낵의 부패를 초래하게 되어 각종 세균이나 바이러스의 온상이 되는 결과를 낳게 된다. 그렇게 되면 외부의 이물질에 대한 '콧속의 방어기전' 에 있어서 중요한 역할을 담당하는 코털이 빠지고, 또한 섬모세포도 손상을 입어 호흡기의 자정능력이 크게 떨어지게 된다.

그 겨로가, 질병에 대한 인체의 면역력이 떨어지면서 감기도 이전보다 훨씬 더 자주 걸리게 될 뿐 아니라, 한번 걸렸다 하면 낫지를 않아 1년 내내 감기를 달고 살아야 되고, 결국 그것이 만성비염을 발생시키게 된다.

만약 이러한 만성비염을 빨리 치료하지 않으면 다른 수많은 합병증들을 유발하여 자칫 목숨까지 잃게 만든다.

그러므로 비염을 비롯한 여러 가지 콧병에 걸렸으면 하찮게 여기거나 결코 소홀히 여기지말고, 하루라도 빨리 치료하도록 해야 한다.