ระบบหายใจ (Respiratory System)

แบบทดสอบก่อนเรียน
http://goo.gl/forms/14Qx5gNtJM

การหายใจ (Respiration) ถือเป็นปนึ่งในกระบวนการรักษาความสมดุลของระบบในร่างกาย (Homeostasis) อาศัยระบบไหลเวียนโลหิตเป็นตัวกลางในการลำเลียงก๊าซ การกายใจออกเป็น 2 ระดับ ดังนี้

1. การหายใจภายใน (Intermal Respiration) หรือการหายใจระดับเซลล์ (Cellular Respiration) เป็นกระบวนการแคแทบอลิซึมอย่างหนึ่ง คือ สลายสารโมเลกุลใหญ่เป็นโมเลกุลเล็กและให้พลังงาน

2. การกายใจภายนอก (External Respiration) เป็นการเเลกเปลี่ยนก๊าซของสิ่งมีชีวิต โดยต้องอาศัยโครงสร้างของร่างกายที่ต้องมีคุณสมบัติที่สำคัญเพื่อช่วยในการเเลกเปลี่ยนก๊าซ คือ มีพื้นที่ผิวมาก ผนังบางเพียงพอ และต้องมีความชื้นเพื่อให้ก๊าซละลายน้ำได้ โดยทำงานกันอย่างเป็นระบบ เรียกว่า ระบบหายใจ (Respiratory System)

การหายใจของสิ่งมีชีวิตอื่นที่ไม่ใช่มนุษย์

เยื่อกุ้มเซลล์ (Cell membrane) : อะมีบา พารามีเซียม ยูกลีนา

ผิวร่างกาย (Body Surface) : สัตว์ชั้นต่ำ ฟองน้ำ ไฮดรา หนอนตัวแบน

ผิวหนัง (Skin) : ไส้เดือนดิน สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

ระบบท่อลม (Tracheae System) : แมลงต่างๆ เหา มด ตะขาบ ตะเข็บ กิ้งกือ

เหงือก (Gill) : สัตว์น้ำ ปลา และ กุ้ง ปู

แผงเหงือก (Book Gill) : แมงดาทะเล

แผงปอด (Book Lung) : แมงมุม แมงป่อง

Respiratory tree : ดาวทะเล ปลิงทะเล

ปอด (Lung) : ทาก หอยทาก นก คน

การหายใจของมนุษย์

e0b8abe0b8a5e0b8ade0b894e0b8a5e0b8a1e0b980e0b894e0b987e0b881

1. องค์ประกอบทางเดินหายใจ ดังนี้

1) รูจมูก (Nostrill) เป็นทางผ่านเข้าของอากาศ

2) โพรงจมูก (Nasal cavity) มีเยื่อบุผิวที่มีซิเลียและเมือก สำหรับดักจับสิ่งแปลกปลอมไม่ให้ผ่านลงปอด

3) คอหอย (Pharynx) บริเวณที่พบกันของช่องอากาศจากจมูก ช่องอาหารจากปาก กล่องเสียงจากหลอดลมคอ

4) หลอดลม (Trachea) เป็นหลอกยาวตรว มีกระดูกอ่อนเรียงเป็นรูปเกือกม้าติดอยู่เพื่อป้องกันการยุบตัวของหลอดลม

5) ขั้วปอด (Bronchus) เป็นส่วนของหลอดลมที่แยกออกเป็นกิ่ง ซ้ายและขวาเข้าสู่ปอด

6) แขนงขั้วปอด/หลอดลมฝอย (Bronchiole) เป็นแขนงของท่อลมที่แยกออกไปมากมายและแทรกอยู่ทั่วไปในเนื้อปอด และจะไปสิ้นสุดที่ถุงลม (Alveolus)

7) ถุงลมเล็กๆในปอด (Alveoli) ที่ผนังของถุงลมจะมีเส้นเลือดฝอยล้อมรอบอยู่มากมาย จึงเป็นแหล่งในการแลกเปลี่ยนก๊าซ ภายในปอดของคนมีอัลวิโอลัส (Alveolus) ซึ่งเป็นถุงลมเล็กๆ ประมาณ 300 ล้านถุง

2. กลไกการลำเลียงก๊าซ มีก๊าซ 2 ชนิด คือ ก๊าซ O2 ลำเลียงเข้า และ CO2 ลำเลียงออก

1. การลำเลียงก๊าซออกซิเจน เมื่อก๊าซ O2 ถูกลำเลียงมาที่ถุงลมปอดจะรวมตัวกับฮีโมโกลบิน (Hemoglobin/Hb) ที่ผิวเม็ดเลือดแดง เปลี่ยนเป็นออกซีฮีโมโกลบิน (Oxyhemoglobin/HbO2) ส่งไปยังหัวใจและสูบฉีดไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย

2. การลำเลียงคร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซ CO2 จะตามจับ Hb ได้น้อยมาก ส่วนใหญ่จะละลายน้ำในพลาสมา ทำให้เกิดกรดคาร์บอนิกซึ่งแตกตัวเป็นไอออนได้

หากกลั้นหายใจ CO2 จะถูกขับได้นัอยลง ทำให้เกิด H2CO3 เลือดจึงเป็นกรดมากขึ้น ทำให้ค่า pH ลดลง ซึ่งโดยปกติเลือดจะมีค่า pH เท่ากับ 7.4

3. รงควัตถุที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ (Respiratory Pigment)

1. ฮีโมโกลบิน (Hemoglobin/Hb) เป็นโปรตีนที่ประกอบด้วย 4หน่วยย่อย โดนฮีโมโกลบินมีความสามารถในการจับกับโมเลกุลต่างๆได้ เรียงลำดับจากมากไปน้อย ได้ดังนี้

– รวมตัวกับ CO ได้เร็วมาก ดีกว่า O2 ได้มากกว่า 200 เท่า เนื่องจาก CO สามารถแพร่ผ่าน Alveolar Capillary Membrane) ด้อย่างรวดเร็ว ดังนั้น หากร่างกายอยู่ในสภาวะที่มี CO มากกว่า C2 มาก จะทำให้ร่างกายได้รับ CO มากเกินพอ และขาด C2 ได้เป็นผลให้เกิดอันตราย และอาจรุนแรงถึงแก่ชีวิตได้

– รวมตัวกับ O2 ได้โดย Fe ในฮีมจะเป็นตัวจับกลายเป็นออกซีฮีโมโกลบิน (Oxy-Hemoglobin)

– รวมตัวกับ CO2 ถึงแม้จะจับกันได้น้อยมาก แต่สามารถจับกันกลายเป็น Carbaminohemoglobin (HbCO2)

2. ไมโอโกลบิน (Myoglobin/Mb) เป็นโปรตีนรูปทรงกลมที่มีโครงสร้างคล้ายกับ Hemoglobin แต่กล้ามเนื้อที่มี Mb มาก จะมีสีแดงโดย Mb มีความสามารถในการจับ O2 ได้สูงกว่า Hb ทำให้ O2 จาก Hb ในเลือด เคลื่อนที่เข้าสู่ Mb ในกล้ามเนื้อ

4. กลไกลการหายใจเข้า-ออก

– การหายใจเข้า : นำ O2 เข้าสู่ถุงลมปอด ความดันช่องอกลดลง ปริมาตรช่องออกเพิ่มขึ้น กระบังลมลดตัวลงด้านล่าง กระดูกซี่โครงยกขึ้น กล้ามเนื้อกระบังลมหดตัวกล้ามเนื้อซี่โครงแถบนอกหดตัว แถบในคลายตัว กล้ามเนื้อหน้าท้องคลายตัวท้องขยาย

– การหายใจออก : นำ CO2 ออกจากร่างกาย ความดันช่องอกเพิ่มขึ้น ปริมาตรช่องอกลดลง กระบังลมยกตัวขึ้นด้านบน กระดูกซี่โครงเลื่อนลง กล้ามเนื้อกระบังลมคลายตัว กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถบนอกคลายตัว แถบหดตัว กล้ามเนื้อหน้าท้องหดตัวท้องยุบ

5. การควบคุมการหายใจ มี 2 แบบ ดังนี้

1. การควบคุมแบบอัตโนวัติ อยู่ภายนอกอำนาจจิตใจ บังคับไม่ได้ ใช้สมองส่วนเมดุลลาออบลองกาตาและพอนส์

2. การควบคุมภายใจอำนาจจิตใจ โดยใช้ซีรีเบลลัม ซีรีบัลคอร์เทกซ์ และไฮโพทาลามัส

6. อาการที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ

1. การจาม : เกิดจากการหายใจเอาอากาศที่ไม่สะอาดเข้าไปในร่างกาย ร่างกายจึงพยายามขับสิ่งแปลกปลอมเหล่านั้นออกมานอกร่างกาย

2. การหาว : เกิดจากการที่มีปริมาณ CO2 สะสมอยู่ในเลือดมากเกินไป จึงต้องขับออกจากร่างกาย โดยการหายใจเข้ายาวและลึก เพื่อรับ O2 เข้าไปที่ปอด เพื่อแลกเปลี่ยน CO2 ให้ออกจากเลือด

3. การสะอึก : เกิดจากกระบังลมหดตัวเป็นจังหวะๆ ขณะหดตัวอากาศจะถูกดันผ่านลงสู่ปอดทันที ทำให้สายเส้นเสียงสั่น จึงเกิดเสียงขึ้น

4. การไอ : เป็นการหายใจอย่างรุนแรงเพิ่อป้องกันไม่ให้สิ่งแปลกปลอมหลุดเข้าไปในกล่องเสียงและหลอดลม

7. โรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจ

1.โรคถุงลมโป่งพอง (Emphysema) โดยสาเหตุสำคัญของโรคถุงลมโป่งพอง จากการสูบบุหรี่อย่างต่อเนื่องหรือได้รับสารมลพิษในควันบุหรี่ ควันจากท่อไอเสียรถยนต์ ติดต่อกันเป็นเวลานาน ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อหลอดลมและทำลายผนังถุงลม เนื้อเยื่อซึ่งโยงยึดหลอดลมและถุงลมจึงเสื่อมลง หลอดลมเล็กๆขาดการยึดโยงจึงแฟบตัวได้ง่าย เกิดการอุดกั้นของอากาศที่ผ่านหลอดลม ทำให้มีลมค้างอยู่ในถุงลมมากขึ้น หรือเรียกกันคุ้นๆหูว่า “ถุงลมโป่งพอง”

2. โรคปอดบวม (Pneumonia) เป็นภาวะที่ปอดเกิดการอักเสบ ซึ่งอาจเป็นเชื้อแบคทีเรีย เชื้อไวรัส เมื่อเป็นปอดบวม จะมีหนอง และสารน้ำอย่างอื่นในถุงลม ทำให้ร่างกายไม่สามารถรับก๊าซ O2 ทำให้ร่างกายขาดก๊าซ O2 และอาจถึงแก่ชีวิต

3. โรคภูมิแพ้จมูก/อากาศ (Allergic Rhinitis) มีปฎิกิริยาตอบสนองไวเกินต่อสารก่อภูมิแพ้ เมื่อสารก่อภูมิเเพ้เข้าสู่ร่างกาย ร่างกายจะส่งแอนติบอดีไปทำปฎิกิริยากับสารก่อภูมิแพ้ที่หายใจเข้าไป เป็นผลทำให้เซลล์บางชนิดภายในจมูก มีการแตกตัวกลั่งสารเคมีออกมาทำให้เกิดการอักเสบ และมีอาการต่างๆของโรคตามมา

แบบทดสอบหลังเรียน
http://goo.gl/forms/iIeJ3QZwgL

ใส่ความเห็น