ระบบหายใจ

ระบบหายใจ

                 การหายใจ ขบวนการหรือปฏิกิริยาในการสลายสารอาหารของสิ่งมีชีวิต เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงานสำหรับใช้ในการดำรงชีวิต โดยแบ่งออกเป็น 2 ระดับ ดังนี้

                 1.การหายใจภายใน(Internal  Respiration) แลกเปลี่ยน ออกซิเจนกับคาร์บอนไดออกไซด์ที่          เซลล์กับเม็ดเลือด

                 2.การหายใจภายนอก(Externac Respiration) การแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างของเหลว               ในระบบหมุนเวียนกับสิ่งแวดล้อม

สัตว์	อวัยวะ
1.โปรติสต์	เยื่อหุ้มเซลล์
2.สัตว์ชั้นต่ำที่อยู่ในน้ำ	เยื่อหุ้มเซลล์,ผิวลำตัว
3.แอนนีลิด	ผิวหนัง
4.อาร์โทรปอด	ท่อลม,ปอดแผง,เหงือกแผง
5.ตัวอ่อนแมลงที่อยู่ในน้ำ	เหงือก
6.ปลา	เหงือก
7.สัตว์มีกระดูสันหลังที่อยู่บนบก	ปอด

อวัยวะที่เกี่ยวข้อง

          *ปอดของคนมีถุงลมประมาณ 30 ล้านถุงหรือประมาณ 40 เท่าของพื้นที่ผิวหนังของร่างกายคน

1.จมูก (Nose)-จมูก เป็นทางผ่านของอากาศด่านแรก

2. หลอดคอ (Pharynx)-ทำหน้าที่เป็นทางเดินอากาศ ตั้งอยู่ส่วนบนด้านหน้าคือบริเวณลูกกระเดือก (Adam’s apple) ด้านหน้าของหลอดอาหารประกอบด้วยกระดูกอ่อนทั้งชนิดใสและชนิดยืดหยุ่น 9 ชิ้นด้วยกัน ยึดติดกันด้วยเอ็นยึดข้อต่อและกล้ามเนื้อ กระดูกอ่อนต่างๆ

4. หลอดลม (Trachea)-หลอดลมขั้วปอดนี้จะทอดเข้าสู่ปอดข้างขวาและซ้าย แตกแขนงออกเป็นแขนงเล็กๆ เป็นหลอดลมในปอด (Bronchioles)

5. ปอด (Lung)-การนำก๊าซ CO₂  ออกจากเลือด และนำออกซิเจนเข้าสู่เลือด

6. เยื่อหุ้มปอด (Pleura)เยื่อหุ้มปอดซึ่งมี 2 ชั้น ระหว่าง 2 ชั้นนี้มี ของเหลวอยู่นิดหน่อย เพื่อลดแรงเสียดสี ระหว่างเยื่อหุ้มมีโพรงว่าง

การเดินทางสู่ถุงลมปอด

            เมื่อเราหายใจเข้าสู่จมูกสิ่งสกปรกแปลกปลอมจะถูกดักจับด้วยเมือกที่อยู่บริเวณผิวรูจมูก อากาศผ่านโพรงจมูกเข้าสู่คอหอยไปยังกล่องเสียงที่เส้นเสียงอยู่1คู่วางพาดอยู่ สายเส้นเสียงแต่ละเส้นคือกล้ามเนื้อลาย การหดขยายตัวของเส้นเสียงทำให้ขนาดของช่องเสียงเกิดการเปลี่ยนแปลง

            เมื่อช่องสียงเปิดอากาศก็จะไหลผ่านเข้าไป เมื่อกล้ามเนื้อหดตัวปิดแคบลงอากาศจะไหลออกมาทำให้เกิดการสั่นของสายเส้นเสียงเกิดเสียงขึ้น

            ฝากล่องเสียงเป็นเนื้อเยื่อสามารถขยับเคลื่อนที่ขึ้นลงได้ เมื่อหายใจเอาอากาศเข้าไปฝากล่องเสียงจะเปิดออก อากาศจะไหลเข้าสู่ท่อลม เมื่อเรากลืนอาหารฝากล่องเสียงจะลดต่ำลงลงมาปิดทางเข้าของช่องสายเส้นเสียงอาหารและของเหลวที่เรารับประทานเข้าไปจึงถูกแยกเคลื่อนที่เข้าไปในหลอดอาหาร

            เมื่ออากาศเคลื่อนที่เข้าสู่ท่อลมซึ่งมีกระดูกอ่อนเป็นโครงค้ำจุนแตกแขนงเป็นถุงลมสองข้าง โดยมีหน้าที่นำอากาศไปยังปอด ภายในหลอดลมมีเซลล์ขนและเซลล์สร้างเมือกเพื่อป้องกันการติดเชื้อทางเดินหายใจ แบคทีเรียถูกดักจับโดยเมือกและถูกเซลล์ขนพัดโบกไปยังคอหอยขับออกจากร่างกาย

            ปอด อวัยวะรูปร่างเป็นกรวย มีสองข้างในช่องอก มีลักษณะเป็นเนื้อเยื่อหนาสองชั้น โดยอากาศไหลไปตามหลอดลมที่แตกกิ่งก้านเล็กลงเรื่อยๆที่เราเรียกว่า หลอดลมฝอย ที่เล็กที่สุดจะเชื่อมกับถุงลมแลกเปลี่ยนแก๊สซึ่งเป็นถุงอากาศหลอดเล้กที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดขึ้น  

การเดินทางเข้าออกของแก๊ส

            การหายใจอยู่นอกเหนือการควบคุมอำนาจจิตใจ ถูกควบคุมโดยเมดัลลา ออบลองกาตาซึ่งมีความว่องไวต่อปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ ถ้าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดมากจะกระตุ้นให้หายใจเร็วขึ้น ถ้าปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ต่ำจะกระต้นให้หายใจช้าลง

           

การวัดอัตราการหายใจ

            วัดจากปริมาณออกซิเจนที่เข้าไป   

ปริมาตรการหายใจ

ปอดสามารถบรรจุอากาศได้สูงสุดสำหรับผู้ใหญ่ที่สุขภาพดี (ผู้ชาย)อยู่ที่ 5.7 ลิตร (ผู้หญิง)4.2 ลิตร อากาศที่อยู่ในปอดมีอยู่ประมาณครึ่งหนึ่งของความจุปอดสูงสุด ปริมาตรปกติ คือปริมาตรอากาศที่ผ่านเข้าปอดในหนึ่งรอบวงจรการหายใจ ความจุปอดปกติ คือปริมาตรสูงสุดของอากาศที่เคลื่อที่เข้าและออกในการหายใจเข้าและการหายใจอออย่างเต็มที่ซึ่งเป็นค่าหนึ่งที่ใช้วัดสมรรถภาพของปอด    

กลไกการหายใจ

           การหายใจเข้า กล้ามเนื้อกะบังลมหดตัว กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถมนอกหดตัว กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถบในคลายตัว ซี่โครงกระดูกยกขึ้น ปริมาตรในช่องอกเพิ่มขึ้น ความดันในช่องอกลดลง การหายใจออก กล้ามเนื้อกะบังลมคลายตัว กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถมนอกคลายตัว กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถบในหดตัว ซี่โครงกระดูกเลื่อนต่ำลง ปริมาตรในช่องอกลดลง ความดันในช่องอกเพิ่มขึ้น

วงจรการหายใจ

เมื่อเริ่มหายใจเข้า กระบังลมหดตัวและเคลื่อนต่ำลงด้านล่าง กล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงที่อยู่ด้านนอกหดตัว ทำให้ซี่โครงยกตัวขึ้นและขยายออกด้านนอก ในช่วงที่ช่องอกขยายปอดก็จะมีการขยายตัวด้วยเช่นกัน เมื่อความดันอากาศภายในถุงลมต่ำกว่าบรรยากาศภายนอก อากาศจากบรรยากาศภายนอกจึงไหลตามความแตกต่างของความดันเข้าสู่ทางเดินการหายใจ

เมื่อกล้ามเนื้อทีทำให้เกิดการหายใจคลายตัว ปอดจะหดตัวกลับและมีปริมาตรลดลง ถุงลมบีบตัว ทำให้ความดันอากาศภายในปอดสูงกว่าภายนอก เป็นผลให้อากาศไหลออกจากปอด

  

             การแลกเปลี่ยนแก๊ส

            อากาศที่หายใจเข้าไปในถุงลมมีความดันมากเนื่องจากมีปริมารออกซิเจนสูงกว่าในเส้นเลือดผอยปอด ทำให้ออกซิเจนแพร่เข้าสู่เลือดในหลอดเลือดฝอย  โดยออกซิเจนเกือบทั้งหมดจะแพร่เข้าสู่เม็ดเลือดแดง ออกซิเจนจับกับหมู่ฮีโมโกลบินตั้งแต่งหนึ่งหมู่ขึ้นไป เราเรียกโมเลกุลนี้ว่า ออกซีฮีโมโกบิน

การแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

          คาร์บอนไดออกไซด์จะแพร่จากเนื้อเยื่อเข่าสู่หลอดเลือดฝอย เนื่องจากควมดันเฉพาะส่วนของของคาร์บอนไดออกไซด์ในเนื้อเยื่อสูงกว่าในเลือดคาร์บอนไดออกไซด์กับน้ำได้กรดคาร์บอนิก

·       การแลกเปลี่ยนออกซิเจนกับฮีโมโกลบิน

·       การแลกเปลี่ยนก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

           

CO₂ + H₂O → H₂CO₃

               

 - ฮีกับโมโกลบินจับกับคาร์บอนไดออกไซด์ได้ดีกว่าออกซิเจน 200ถึง 250 เท่าดังนั้นเมื่อหายใจเอาคาร์บอนไดออกไซด์เข้าไป เลือดจึงรับออกซิเจนได้น้อยลงเลือดต้องสูบฉีดเร็วขึ้นเพื่อให้เลือดผ่านปอด

                                                

 การควบคุมการหายใจ

            

                 อัตโนมัติบังคับไม่ได้ พอนส์,เมดุลลา ออบลองกาตาอยู่ใต้อำนาจจิตใจ ซีรีคอร์เทกซ์ ไฮปารามัส ซีรีเบลลัม

            โดยเมดัลลาออบองกาตา กระตุ้นการหายใจเข้าออก 10 -20 ในหนึ่งนาที เส้นประสาทส่งสัญญาณการหดตัวไปยังระบังลมลมและกล้ามเนื้อ เป็นผลทำให้เราหายใจเข้า ช่วงต่อระหว่างสัญญาณกล้ามเนื้อคลายทำให้เราหายใจออก