제6장: 숨관, 아주 작은 털로 된 에스컬레이터

작은 문을 지나 아래로

코로 숨을 천천히 들이마셔 보세요. 방금 들이마신 공기는 벌써 먼 길을 지나왔어요. 코털 사이를 비집고 지나고, 목구멍을 빙글빙글 돌아, 후두덮개 옆을 살짝 빠져나왔지요. 후두덮개는 무언가를 삼킬 때마다 숨길 위로 탁 내려와 덮는 작은 문이에요. 이제 공기는 눈으로 볼 수 없는 목과 가슴 깊은 곳, 새로운 곳으로 향하고 있어요.

다음 정류장은 숨관이라는 관이에요. 의사 선생님과 과학자들은 숨관을 기관이라고 불러요. 숨관은 공기가 폐로 내려갔다가 다시 올라오는 큰길이에요. 여러분이 지금까지 쉰 모든 숨이 이 길을 지나갔고, 오늘 밤 잠자는 동안 쉬게 될 모든 숨도 이 길을 지나갈 거예요.

처음 들으면 숨관은 마시는 빨대처럼 그냥 텅 빈 관 같을지도 몰라요. 하지만 숨관은 빨대보다 훨씬 똑똑해요. 숨관 안쪽 벽은 아주 작은 털로 덮여 있는데, 털 하나를 보려면 성능 좋은 현미경이 있어야 할 만큼 작아요. 이 털들은 낮이고 밤이고 계속 움직이고, 다 함께 움직이는 계단처럼 일하면서 먼지와 병균을 폐에서 먼 위쪽으로 실어 날라요. 이번 장에서는 이 계단이 어떻게 움직이는지, 그리고 왜 이 계단이 우리 몸 전체에서 가장 부지런한 지킴이 가운데 하나인지 알아볼 거예요.

손으로 만져 볼 수 있는 고리 달린 관

지금 바로 숨관을 찾아볼 수 있어요. 손가락 하나를 턱 바로 아래 목 앞쪽에 아주 살며시 대고, 가슴 위쪽을 향해 천천히 내려 보세요. 세게 누르지 마세요. 가볍게 대기만 하면 돼요. 목 가운데쯤에서 피부 아래로 단단하고 조금 울퉁불퉁한 관이 느껴질 수도 있어요. 그 관이 바로 숨관이에요.

손가락을 그대로 둔 채, 지난 장에서 했던 것처럼 침을 꿀꺽 삼켜 보세요. 후두, 곧 소리 상자가 위로 올라갔다가 다시 내려오는 게 느껴질지도 몰라요. 후두는 숨관의 맨 꼭대기에 있는데, 삼킬 때 위로 올라가서 후두덮개가 입구를 깔끔하게 덮을 수 있게 해 줘요. 잠시 뒤 후두는 다시 제자리로 내려오고, 숨쉬기는 평소처럼 계속돼요.

어른의 숨관은 길이가 약 10~12센티미터로, 새 크레용보다 조금 더 길어요. 굵기는 어른 엄지손가락만 해요. 여러분의 숨관은 그보다 작아요. 몸 전체가 더 작으니까요. 키가 자라면 숨관도 더 길고 굵어져서, 언제나 폐의 크기에 꼭 맞게 돼요.

숨관은 목에서 가슴 속으로 쭉 내려가요. 숨관은 지난 장에서 만난 식도 바로 앞에 있어요. 식도는 음식과 마실 것을 위까지 내려보내는 관이지요. 그러니까 관 두 개가 나란히 있는 셈이에요. 앞쪽에는 공기가 지나가는 관이, 뒤쪽에는 음식이 지나가는 관이 있어요. 그래서 후두덮개가 아주 중요해요. 이 작은 문 덕분에 음식은 뒤쪽 관으로, 공기는 앞쪽 관으로 들어가요.

숨관은 부딪힘으로부터도 잘 보호받고 있어요. 목에서는 근육과 다른 부드러운 부분들이 숨관을 둘러싸고 푹신하게 감싸 줘요. 더 아래쪽 가슴 속에서는 가슴뼈(복장뼈) 뒤를 지나가요. 가슴뼈는 가슴 한가운데에 있는 납작한 뼈예요. 사람들이 소중한 물건을 안전한 곳에 넣어 두듯이, 우리 몸도 이 중요한 길을 안전한 곳에 꼭꼭 숨겨 두고 있어요.

손가락으로 느낀 울퉁불퉁한 것들은 고리예요. 숨관에는 이런 고리가 약 16~20개 있는데, 팔에 낀 팔찌 여러 개처럼 하나 위에 또 하나가 차곡차곡 쌓여 있어요. 고리는 연골로 되어 있어요. 연골은 제2장에서 코와 귀에서 만났던, 단단하면서도 잘 휘어지는 재료예요.

숨관에는 왜 고리가 필요할까요? 아주 얇고 말랑한 비닐로 만든 관을 떠올려 보세요. 한쪽 끝을 세게 빨아들이면 옆면이 안으로 쑥 꺼지면서 관이 납작해질 거예요. 숨관도 같은 문제를 풀어야 해요. 숨을 들이쉴 때마다 공기가 빠르게 지나가는데, 고리가 벽이 안쪽으로 접히지 않게 막아 줘요. 고리 덕분에 잠잘 때도, 달릴 때도, 웃을 때도, 노래할 때도 공기가 지나가는 길이 늘 열려 있어요.

고리는 완전한 동그라미가 아니에요. 고리 하나하나가 알파벳 C자처럼 생겼고, 열린 쪽이 목 뒤를 향해 있어요. 고리마다 벌어진 틈은 부드러운 근육 띠가 막고 있어요. 이건 아주 영리한 구조예요. 식도가 이 부드러운 띠 바로 뒤에 있어서, 음식을 크게 한 입 삼키면 식도가 그 부드러운 쪽으로 살짝 부풀어 나올 수 있거든요. 만약 고리가 꽉 닫힌 동그라미였다면, 단단한 연골이 음식을 삼킬 때마다 방해가 되었을 거예요.

숨관은 구부러지고 늘어날 수도 있어요. 하늘을 올려다보면 숨관이 조금 길어져요. 발을 내려다보면 숨관이 조금 짧아져요. 고리 사이의 부드러운 부분 덕분에 숨관은 목을 따라 함께 움직일 수 있어요. 주름 빨대의 주름과 조금 비슷하지요. 숨관은 비틀리고 늘어나도 절대 꽉 막히지 않아요.

아주 작은 털로 된 양탄자

이제 숨관 안을 들여다볼까요? 여러분이 먼지 한 알만큼 작아져서 숨관 안쪽 벽에 서 있다고 상상해 보세요. 낯설고도 무척 바쁜 곳에 와 있을 거예요. 발밑 바닥은 아주 작은 털이 빽빽하게 난 두꺼운 양탄자 같고, 털들은 모두 앞뒤로 살랑살랑 흔들리고 있어요. 이 털들은 섬모예요. 코 안에서 만났던 것과 같은 종류의 아주 작은 털이지요. 털 한 가닥 한 가닥이 모두 섬모예요.

섬모는 숨관 안쪽을 덮고 있는 세포 위에 자라나요. 이 세포 하나에는 솔에 박힌 솔털처럼 꼭대기에서 섬모가 200개쯤 솟아 있을 수 있어요. 이런 세포가 수백만, 수천만 개나 모여 숨관의 벽과 그 아래 더 가는 숨길을 덮고 있어요. 다 합치면 섬모가 너무나 많아서 아무도 하나하나 셀 수 없을 거예요.

섬모는 가만히 서 있기만 하지 않아요. 섬모 하나하나가 1초에 10번 넘게 아주 빠르게 움직여요. 한 번 움직일 때마다 두 부분으로 나뉘어요. 먼저 노가 물을 밀어내듯이 한쪽 방향으로 빠르고 힘차게 쳐요. 그다음에는 천천히 부드럽게 되돌아오는데, 이때 섬모는 몸을 낮게 구부려서 아무것도 거꾸로 밀어 보내지 않아요. 한쪽으로는 빠르고 힘차게, 돌아올 때는 천천히 부드럽게. 섬모는 이 움직임을 낮이고 밤이고 계속 되풀이해요.

더 놀라운 건 섬모들이 한 팀이 되어 일한다는 거예요. 섬모들은 모두 똑같은 순간에 움직이지 않아요. 대신 섬모 하나하나가 옆 섬모보다 아주 조금씩 늦게 움직여요. 그러면 바람이 불 때 키 큰 풀밭이 물결치듯이, 털로 된 양탄자 위로 물결이 퍼져 나가요. 많은 사람이 모인 곳에서 사람들이 차례차례 일어났다 앉으며 파도를 만드는 모습을 본 적이 있을지도 몰라요. 섬모도 그와 비슷한 일을 하는데, 섬모가 만드는 물결은 언제나 같은 방향, 곧 목구멍이 있는 위쪽으로 밀어 올려요.

코를 살짝 빠져나온 꽃가루 한 알을 떠올려 보세요. 꽃가루는 숨관 속으로 둥둥 떠 내려와 벽에 내려앉아요. 그러자마자 아래에서 물결치는 털들이 꽃가루를 실어 날라요. 사람들 머리 위로 공을 이 손에서 저 손으로 넘겨 주는 모습과 조금 비슷하지요. 꽃가루는 붙잡고 버틸 수도 없고, 다시 아래로 내려갈 수도 없어요. 꽃가루는 조금씩 조금씩 폐에서 먼 위쪽으로 올라가요. 이 여행이 실제로 어떻게 이루어지는지 알려면 섬모의 짝꿍을 만나 봐야 해요.

위에 덮인 끈적끈적한 점액

섬모에게는 짝꿍이 있는데, 그 짝꿍은 바로 점액이에요. 코 안의 점액은 이미 알고 있지요. 숨관도 점액을 만들어요. 하지만 보통은 생각보다 훨씬 적은 양이라서, 대부분의 시간 동안 점액이 있는지조차 전혀 느끼지 못해요. 숨관 안쪽을 덮고 있는 특별한 세포들과 숨관 벽 속의 아주 작은 샘들이 점액을 조금씩 만들어요.

숨관의 점액은 두 겹으로 되어 있어요. 위쪽 빵이 없는 샌드위치와 조금 비슷하지요. 세포 바로 옆, 섬모 둘레에는 얇고 묽은 층이 있어요. 수영장에서 다리를 자유롭게 찰 수 있듯이, 섬모는 이 묽은 층 안에서 자유롭게 흔들릴 수 있어요. 묽은 층 위에는 물 위에 떠 있는 담요처럼 더 두껍고 끈적끈적한 점액층이 있어요. 섬모의 끝이 위로 뻗어 이 끈적한 담요의 아랫면에 살짝 닿아요.

끈적한 층은 덫이에요. 공기 속에 떠다니는 온갖 것들을 다시 떠올려 보세요. 먼지, 연기, 꽃가루, 그리고 세균이나 바이러스 같은 병균이 있었지요. 코가 그중 많은 것을 붙잡지만, 언제나 몇몇은 빠져나가요. 이런 아주 작은 것들이 숨관에 닿으면, 그중 많은 것이 끈적한 점액에 내려앉아 착 달라붙어요. 끈끈한 테이프에 붙은 빵 부스러기처럼요. 일단 달라붙고 나면 폐 속 더 깊은 곳으로 떠내려갈 수 없어요.

점액은 그냥 풀이 아니에요. 점액 속에는 병균을 약하게 하거나 해칠 수 있는 자연 물질이 들어 있고, 병균을 꽉 붙잡는 항체라는 고마운 단백질도 실려 있어요. 그래서 점액은 한꺼번에 두 가지 일을 해요. 말썽꾸러기들을 붙잡고, 붙잡혀 있는 동안 싸움도 시작하지요. 점액은 조금 지저분해 보일지 몰라도, 폐에게는 가장 좋은 친구 가운데 하나예요.

숨길 속 점액은 대부분 맑고 묽어요. 감기에 걸리면 점액이 더 걸쭉해지고, 뿌옇거나 노랗거나 심지어 초록색으로 변하기도 해요. 그 색깔의 일부는 병균과 싸우려고 몰려온 백혈구 때문에 생겨요. 색깔은 우리 몸이 바쁘게 일하고 있다는 걸 보여 주지만, 어떤 병균이 말썽을 일으키는지 정확히 알려 주지는 않아요. 그건 의사 선생님만 알아낼 수 있고, 감기는 대부분 푹 쉬면 저절로 나아요.

일하는 에스컬레이터

이제 두 짝꿍을 합쳐 볼까요? 아래에는 흔들리는 섬모가, 위에는 끈적한 점액이 있어요. 섬모가 빠르고 힘차게 칠 때마다, 섬모의 끝이 끈적한 담요를 아주 조금씩 위로 밀어 올려요. 수백만 개의 섬모가 물결에 물결을 이어 밀어 주니, 점액 담요 전체가 거기 달라붙은 것들을 모두 싣고 숨관을 따라 천천히 미끄러져 올라가요. 과학자들은 이것을 점액 섬모 에스컬레이터라고 불러요. 긴 이름이지만 뜻은 간단해요. "점액과 섬모로 만든 움직이는 계단"이라는 뜻이에요.

큰 건물에 있는 에스컬레이터를 떠올려 보세요. 사람들을 한 층에서 다음 층으로 실어 나르는 움직이는 계단 말이에요. 맨 아래에서 올라타 가만히 서 있으면 계단이 위로 데려다줘요. 숨관 에스컬레이터도 비슷하게 일하는데, 사람 대신 먼지와 병균을 실어 날라요. 그리고 진짜 에스컬레이터와 달리 절대 멈추지 않아요. 아침을 먹을 때도, 놀 때도, 깊이 잠들었을 때도 계속 움직여요.

이 에스컬레이터는 느리지만 꾸준해요. 건강한 숨관에서는 점액이 1분에 약 1센티미터씩, 때로는 그보다 조금 더 빠르게 움직여요. 별것 아닌 것처럼 들릴 수도 있어요. 하지만 1시간이면 점액은 어른 숨관 길이의 몇 배나 되는 거리를 갈 수 있어요. 에스컬레이터에 내려앉은 먼지와 병균은 대부분 하루쯤 안에 숨길 밖으로 실려 나가요. 말썽을 일으키기 한참 전에요.

그럼 꼭대기에 다다른 점액은 모두 어디로 갈까요? 점액은 숨관과 식도가 만나는 곳 가까이, 목구멍 뒤쪽에 도착해요. 그러면 여러분은 생각할 필요도 없이 그 점액을 꿀꺽 삼켜요. 날마다 여러 번 이렇게 하지만 전혀 알아차리지 못해요. 이상하게 들릴지도 모르지만, 아주 자연스럽고 안전한 일이에요. 점액이 위에 도착하면, 위 속의 강한 소화액이 함께 실려 온 병균과 먼지를 대부분 분해해요.

코에도 섬모가 있다는 걸 기억하지요? 코의 섬모는 점액을 뒤쪽, 목구멍 쪽으로 밀어 보내요. 그러니까 움직이는 계단 두 개가 같은 곳에서 만나는 셈이에요. 하나는 코에서 점액을 아래로 실어 오고, 다른 하나는 숨관과 폐에서 점액을 위로 실어 와요. 두 계단 모두 목구멍 뒤쪽에서 끝나고, 거기서 한 번 꿀꺽 삼키면 모든 것이 안전하게 위로 내려가요.

에스컬레이터가 특별한 도움을 받을 때도 있어요. 점액이 아주 많거나 더 큰 무언가가 숨관에 내려앉으면, 기침이 그것을 훨씬 빠르게 밀어 올릴 수 있어요. 숨관 벽에는 무언가 있어서는 안 될 것이 들어온 걸 아주 잘 알아채는 신경 끝이 있어요. 이 신경 끝이 빵 부스러기나 물 한 방울이 잘못된 길로 들어온 걸 느끼면, 뇌에 재빨리 소식을 보내고, 뇌는 강한 기침으로 대답해요. 에스컬레이터는 느리고 꾸준한 청소부이고, 기침은 빠른 비상 밀어내기예요. 둘이 힘을 합쳐 폐로 가는 길을 깨끗하게 지켜요.

감기에 걸린 사람이 잠에서 깬 직후에 기침을 더 자주 하는 걸 본 적이 있나요? 잠자는 동안에는 깨어 있을 때보다 기침을 훨씬 덜 하기 때문에, 밤사이 숨길에 점액이 조금 더 모일 수 있어요. 에스컬레이터는 계속 일하지만 천천히 움직이거든요. 잠에서 깨어 일어나 앉아 몸을 움직이기 시작하면, 기침 몇 번이 밤사이 모인 점액을 치우는 걸 도와줘요.

감기에 걸렸을 때 이 팀이 일하는 걸 느낄 수도 있어요. 숨길은 평소보다 점액을 더 많이 만들고, 점액이 더 걸쭉해질 수도 있어요. 에스컬레이터는 그 점액을 모두 위로 실어 나르려고 열심히 일하고, 여러분은 그걸 도우려고 기침을 더 할 수도 있어요. 기침은 귀찮을 수 있고 특히 밤에는 더 그렇지만, 우리 몸이 병균을 내보내는 방법 가운데 하나예요. 기침이 오래 계속되거나, 숨쉬기가 힘들어지거나, 걱정이 된다면, 어른이 의사 선생님과 이야기해 볼 일이에요.

에스컬레이터와 기침이 병균을 위로, 밖으로 밀어낼 때, 여러분은 주위 사람들을 지키는 데 힘을 보탤 수 있어요. 제3장에서 배운 것처럼, 휴지나 팔꿈치 안쪽에 대고 기침한 다음 손을 씻으세요. 여러분의 지킴이들은 병균을 밀어내서 할 일을 다 했어요. 이런 간단한 습관은 그 병균이 다른 사람의 코로 새로운 여행을 떠나지 못하게 막아 줘요.

에스컬레이터 돌보기

섬모는 힘센 일꾼이지만, 섬세하기도 해요. 어떤 것들은 섬모를 느려지게 하고, 또 어떤 것들은 섬모가 좋은 박자를 지키도록 도와줘요. 반가운 소식은, 섬모를 돕는 것들 가운데 많은 것이 평범한 일상생활의 일부라는 거예요.

연기는 섬모에게 가장 나쁜 것 가운데 하나예요. 담배 연기를 들이마시면 연기 때문에 섬모가 더 느리게 움직일 수 있고, 여러 해가 지나면 섬모가 다쳐서 남은 섬모가 줄어들 수 있어요. 그러면 점액이 잘 올라가지 못하고, 먼지와 병균이 숨길에 더 오래 머물 수 있어요. 담배를 피우는 사람들이 기침을 자주 하는 까닭 가운데 하나가 바로 이거예요. 다른 사람의 담배 연기를 들이마시는 것이 어린이에게 좋지 않은 까닭도 이거예요. 연기와 깨끗한 공기에 대해서는 이 책의 끝부분에서 더 배울 거예요.

아주 건조한 공기도 에스컬레이터가 매끄럽게 일하기 어렵게 만들 수 있어요. 섬모 둘레의 얇고 묽은 층을 떠올려 보세요. 그 층이 너무 얇아지면 섬모가 자유롭게 흔들리지 못하고, 위에 덮인 끈적한 담요는 두꺼워져서 잘 움직이지 않아요. 코는 공기가 숨관에 닿기 전에 공기에 습기를 더해 도와줘요. 낮 동안 물을 충분히 마시는 것은 숨길의 촉촉한 안쪽 벽을 포함해 온몸에 도움이 돼요.

몸을 움직이는 것도 숨길에 좋아요. 달리고 뛰고 놀 때는 숨을 더 깊고 빠르게 쉬어서, 공기가 숨관과 폐 구석구석을 지나가요. 많은 과학자는 이렇게 활발하게 노는 것이 숨길을 깨끗하게 유지하는 데 도움이 된다고 생각해요. 공기가 깨끗할 때 밖에서 노는 것은 여러모로 폐에 좋고, 게다가 재미있기도 해요.

다음에 숨을 쉴 때는 숨관 속에서 바쁘게 움직이는 섬모 양탄자를 떠올려 보세요. 지금 이 글을 읽거나 듣는 순간에도, 수백만 개의 아주 작은 털이 다 함께 노를 젓고 있어요. 섬모들은 느리고 끈적한 강물을 위로, 폐에서 먼 곳으로 실어 나르고 있어요. 여러분이 섬모에게 무엇을 하라고 말해 줄 필요는 없어요. 섬모는 낮이고 밤이고 스스로 일하고, 여러분이 태어난 그날부터 줄곧 일해 왔어요.

가슴 속 숨관의 맨 아래에서 길은 두 갈래로 나뉘어요. 숨관은 더 가는 관 두 개로 갈라지는데, 하나는 왼쪽 폐로, 하나는 오른쪽 폐로 향해요. 거기서부터 관은 나뭇가지처럼 갈라지고 또 갈라져요. 다음 장에서는 그 가지들 속으로 여행을 떠나, 가지들이 어떻게 폐 구석구석까지 공기를 실어 나르는지 알아볼 거예요.

핵심 낱말

숨관(기관): 목구멍에서 가슴 속으로 공기를 실어 나르는 관이에요. 맨 아래 끝에서 두 갈래로 나뉘어, 양쪽 폐로 하나씩 이어져요.

연골: 우리 몸속에 있는 단단하면서도 조금 휘어지는 재료예요. 숨관의 고리를 이루고, 귀와 코끝의 모양도 만들어요.

섬모: 숨길 안쪽을 덮고 있는 세포 위에 난 아주 작은 털이에요. 물결치듯 움직여서 점액을 목구멍 쪽으로 밀어 올려요.

점액: 코와 숨길 안쪽에서 만들어지는 끈적하고 미끌미끌한 액체예요. 먼지와 병균을 붙잡고, 병균과 싸우는 걸 도와요.

점액 섬모 에스컬레이터: 움직이는 계단처럼 일하는 점액과 섬모의 팀이에요. 붙잡힌 먼지와 병균을 천천히 숨길 위로, 밖으로 실어 날라요.

후두(소리 상자): 숨관 맨 꼭대기에 있는 부분으로, 말하거나 노래할 때 소리를 내도록 도와줘요. 무언가를 삼킬 때 위로 올라가요.

식도: 숨관 뒤에 있는 관으로, 음식과 마실 것을 목구멍에서 위까지 내려보내요.

기침: 폐에서 공기를 세고 빠르게 밀어내는 거예요. 있어서는 안 될 것이 들어오면 숨길을 깨끗이 치워 줘요.

가슴뼈: 가슴 앞쪽 한가운데에 있는 납작한 뼈예요. 숨관의 아래쪽이 이 뼈 뒤를 지나가서 잘 보호받아요.