호흡할 때 마신 질소는 체내에서 어떻게 되나?

대기 중 78%로 제일 많은 비중을 차지하는 질소는 호흡을 통해 폐로 들어오지만, 체내에서 이용되지 않고 다시 배출됩니다.

■ 질소의 여정

1. 폐포까지: 우리가 숨을 들이쉴 때, 공기 중의 질소는 폐포까지 도달합니다.

2. 혈액과의 교환: 폐포에서 산소는 혈액으로 흡수되고, 이산화탄소는 혈액에서 폐포로 방출되는 기체 교환이 일어납니다. 하지만 질소는 혈액에 거의 녹지 않고, 그대로 폐포에 남아있습니다.

3. 다시 밖으로: 숨을 내쉴 때, 폐포에 남아있던 질소는 다시 밖으로 배출됩니다.

즉, 질소는 우리 몸 안에서 아무런 화학 반응 없이 그대로 폐를 통해 다시 밖으로 나가는 것입니다. 마치 공기 중의 풍선이 잠깐 폐에 머물렀다가 다시 하늘로 올라가는 것과 비슷합니다.

■ 왜 질소가 혈액에 녹지 않을까요?

질소의 특성: 질소는 화학적으로 매우 안정한 기체입니다. 다른 물질과 잘 반응하지 않기 때문에 혈액 속의 성분들과 결합하지 않습니다.

기체 교환의 원리: 폐포에서 기체 교환이 일어날 때, 혈액의 산소 농도가 낮고 이산화탄소 농도가 높기 때문에 산소와 이산화탄소는 농도 차이에 따라 이동합니다. 하지만 질소는 혈액과 폐포의 농도 차이가 크지 않아 이동이 거의 일어나지 않습니다.

■ 질소의 역할

산소 운반의 매개체: 질소는 공기 중에서 산소를 희석시켜 주는 역할을 합니다.

체온 유지: 질소는 열전도율이 낮아 체온 유지에 도움을 줍니다.

그러나 대기 중 질소가 오염되어 질소산화물로 변환되면 인체에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 질소산화물은 폐를 자극하여 기침, 가래, 천식 등의 호흡기 질환을 유발할 수 있습니다. 또한, 질소산화물은 혈관을 손상시켜 심혈관 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다.

이외에도 대기 중 질소는 광화학 스모그의 주요 성분으로, 광화학 스모그는 눈과 호흡기를 자극하고, 폐암 등의 질병을 유발할 수 있습니다.

따라서 대기 오염을 줄이기 위해서는 질소산화물의 배출을 줄이는 것이 중요합니다. 질소산화물의 배출을 줄이기 위해서는 자동차 배기가스 저감, 화력발전소의 대기오염물질 배출 저감, 산업시설의 대기오염물질 배출 저감 등의 노력이 필요합니다.

이러한 노력을 통해 대기 중 질소산화물의 배출을 줄이고, 대기 오염으로 인한 인체 피해를 예방할 수 있습니다.

감사합니다.