บทที่ 33 ระบบหมุนเวียนสารภาพที่ 3.2...

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) สาขาวชาชววทยา

เอกสารประกอบการเรยนการสอน ว30263 กายวภาคศาสตรและสรรวทยาของสตว บทท 3 ระบบหมนเวยนสาร

เอกสารประกอบการเรยนการสอนฉบบนยงอยระหวางด าเนนการปรบปรงแกไข ใชส าหรบโรงเรยนมหดลวทยานสรณเทานน

บทท บทท 33 ระบบหมนเวยนสารระบบหมนเวยนสาร

การล าเลยงสารในรางกายเปนสงทส าคญและจ าเปนตอสงมชวตเปนอยางมาก เมอรางกายไดรบสารอาหารซงเปนสารโมเลกลใหญ อาหารเหลานจะถกยอยสลายใหมโมเลกลเลกลงจากนนจะถกล าเลยงไปเลยงเซลลตาง ๆ ทวรางกาย ระบบหมนเวยนสารเปนระบบทตดตอเชอมโยงระหวางเซลลทวรางกายของสตว ระบบหมนเวยนสารในสตวแตละชนดจะแตกตางกนออกไปในพวกสตวชนต าหรอสตวพวกแรก ๆ กจะมระบบหมนเวยนสารเปนแบบงาย ๆ ในสตวชนสงขนมากจะมระบบหมนเวยนสารทซบซอนมากขนตามล าดบววฒนาการของสตวชนดนน ๆ 3.1 การล าเลยงสารในรางกายของสตว

3.1.1 การล าเลยงสารในรางกายของสงมชวตเซลลเดยวและสตวทไมมกระดกสนหลง สงมชวตเซลลเดยว โดยเฉพาะโปรโตซว จะมการแลกเปลยนสารผานเซลลไดโดยตรงอาศย

การแพร เชนเดยวกบฟองน า ซงจะมการใชน าเปนตวชวยในการล าเลยงสาร โดยบบตวใหน าไหลไปตามชองวางภายในตว (spongocoel) ใหน าไหลผาน แตไฮดราและพลานาเรยจะใชชองแกสโทรวาสควลาร (gastrovascular cavity) ท าหนาทแลกเปลยนสารกบสงแวดลอมไดโดยตรง ส าหรบสตวทมโครงรางซบซอนและมขนาดใหญ เซลลทอยภายในรางกายไมไดสมผสกบสงแวดลอมโดยตรงจ าเปนตองมระบบหมนเวยนสาร

ไสเดอนดน มหลอดเลอด 2 เสนใหญ ๆ คอเสนเลอดดานบน และเสนเลอดดานลาง ซงทอดยาวตลอดล าตว โดยทางสวนหวจะมลกษณะเปนหวงหลอดเลอดรอบบรเวณหลอดอาหารเชอมตอกบ หลอดเลอดดานบนกบหลอดเลอดดานลาง ท าหนาทสบฉดเลอด จงเรยกวา หวใจเทยม (pseudoheart) ซงเลอดนนจะไหลวนอยในหลอดเลอดตอเนองกนตลอด จดเปน ระบบหมนเวยนเลอดแบบปด (closed

circulatory system) (ภาพท 3.1) สวนแมลงนน จะมทอดานบนท าหนาทเปนหวใจ (tubular heart) เมอหวใจบบตวของเหลวท

เรยกวา ฮโมลมฟ (hemolymph) จะออกไปตามทอเขาสแองรอบ ๆ อวยวะ เมอหวใจพกของเหลวนนจะไหลกลบเขาสหวใจทางชองออสเตย (ostia) เมอแมลงขยบตวหรอเคลอนไหว แองไซนส (sinus) จะถกบบ ท าใหของเหลวไหลออกได ยงเคลอนไหวเรวของเหลวกยงไหลเรว ท าใหสารอาหารไปยงเซลลตาง ๆ ไดเรวขน ระบบหมนเวยนเลอดแบบเปด (open circulatory system) นจะน าเฉพาะสารอาหาร ไมไดล าเลยงแกส ( ภาพท 3.1) แตกงมการหมนเวยนเลอดทแตกตางจากแมลงเลกนอย โดยมหวใจอยทางดาน




หวเพยงต าแหนงเดยว เลอดสวนหนงทออกจากหวใจจะไหลผานเหงอก เพอแลกเปลยนแกสกบน าภายนอกกอน แลวจงไหลกลบเขาสหวใจไปเลยงเนอเยอสวนตาง ๆ ของรางกาย

3.1.2. การล าเลยงสารในรางกายของสตวทมกระดกสนหลง การล าเลยงสารในรางกายของสตวทมกระดกสนหลงและคน เปนระบบหมนเวยนเลอดแบบปด ซงประกอบดวย หวใจ หลอดเลอด และเลอด จง เรยกระบบนวา ระบบหวใจและหลอดเลอด (cardiovascular system) ระบบหลอดเลอดและหวใจของสตวทมกระดกสนหลงแตกตางกนออกไปแลวแตชนดของสตววาเปนพวกทมเหงอกหรอมปอด เชน ปลา มหวใจ 2 หอง คอ หวใจหองบน (atrium) 1 หอง และหวใจหองลาง (ventricle) 1 หอง มการหมนเวยนเลอดแบบวงจรเดยว (single circulation) (ภาพท 3.2) โดยหวใจหองบนรบเลอดทมออกซเจนต าทมาจากเนอเยอ แลวสงตอไปยงหวใจหองลาง เมอหวใจหองลางบบตวเกดการสงตอไปยงเหงอกเพอแลกเปลยนแกส เลอดทมปรมาณออกซเจนสงจากบรเวณเหงอกจะไปบรเวณเนอเยอตาง ๆ ของรางกาย ดงนนเลอดออกจากบรเวณเหงอกไปยงอวยวะจะไปไดชามาก เนองจากไมไดผานหวใจ ปลาจงเคลอนไหวตลอดเวลาเพอแกปญหาดงกลาว ในกบและและสตวสะเทนน าสะเทนบก มหวใจ 3 หอง คอ หวใจหองบน 2 หอง และหวใจหองลาง 1 หอง (ภาพท 3.2) โดยเลอดทออกจากหวใจหองลาง แยกออกเปน 2 วงจร วงจรแรกออกไปยงปอดและผวหนง (pulmocutanous circuit) เพอแลกเปลยนแกส ท าใหเลอดมปรมาณออกซเจนสง ซงจะกลบเขาสหวใจหองบนซาย ลงสหวใจหองลาง เมอหวใจหองลางบบตวจะปลอยเลอดไปสอวยวะสวนตาง ๆ ของรางกาย (systemic circuit) จากนนเลอดจากอวยวะตาง ๆ จะกลบเขาสหวใจหองบนขวาแลวลงสหวใจ

ภาพท 3.1 แสดงระบบหมนเวยนเลอดแบบเปดและแบบปด




หองลาง การหมนเวยนเลอดลกษณะดงกลาวขางตนนน เรยกวา การหมนเวยนเลอดแบบสองวงจร (double circulation) หวใจของสตวทมหองลางเพยงหองเดยวนน ท าใหเลอดทมออกซเจนสงจากปอดกบเลอดทมออกซเจนต าทกลบมาจากอวยวะตาง ๆ นนเกดการปนกนบาง แตสนนนของกลามเนอภายในหวใจหองลาง จะชวยใหเลอดทมาจากปอดออกไปหองบนซายเปนสวนใหญ และเลอดทมาจากอวยวะ ตาง ๆ ออกไปทางดานขวาเพอไปยงปอดและผวหนง พวกสตวเลอยคลานมหวใจ 3 หอง คอ หวใจหองบน 2 หอง และหวใจหองลาง 1 หอง โดยทหวใจหองลาง จะมแผนกนออกเปนดานซายและดานขวา แตแผนกนไมกนตลอดแนว จงอาจกลาวไดวาสตว พวกนมหวใจ 4 หองแบบไมสมบรณ (ภาพท 3.2) สวนการหมนเวยนเลอดนนเปนแบบเดยวกบสตวสะเทนน าสะเทนบก แตโอกาสปนกนของเลอดทมออกซเจนต ากบออกซเจนสงมโอกาสเกดขนนอยกวา ส าหรบจรเขเปนสตวชนดเดยวในกลมนทมหวใจ 4 หอง โดยหวใจหองลางแบงออกเปน 2 หองชดเจนและสมบรณ นกและสตวเลยงลกดวยน านมมหวใจ 4 หองแบบสมบรณ คอ หวใจหองบน 2 หอง และหวใจ หองลาง 2 หอง มการหมนเวยนเลอดแบบสองวงจร (ภาพท 3.2) โดยเรมจากเลอดออกจากหองลางขวาไปยงปอดทางพลโมนารอารเตอร (pulmonary artery) เพอไปรบออกซเจน แลวกลบจากปอดเขาสหวใจหองบนซาย ทางพลโมนารเวน (pulmonary vein) แลวลงสหองลางซาย จากหองลางซายเลอดออกสเอออรตา (aorta) ไปยงสวนตาง ๆ ของรางกาย แลวกลบสหองบนขวาทางซพเรย เวนาคาวา (superior vena cava) และอนฟเรย เวนาคาวา (inferior vena cava) แลวลงสหองลางขวา

ภาพท 3.2 แสดงระบบหมนเวยนเลอดแบบปดของปลา สตวสะเทนน าสะเทนบก สตวเลอยคลานและ สตวเลยงลกดวยน านม




3.2 การล าเลยงสารในรางกายของคน

คนจ าเปนตองล าเลยงสารไปสเซลลตามสวนตาง ๆ ของรางกาย แลวน าสารทรางกายไมตองการไปก าจดออก โดยระบบหมนเวยนเลอดของคนเปนแบบปด โดยมหวใจเปนอวยวะสบฉดเลอดใหไหลเวยนไปตามเสนเลอด และอยภายในเสนเลอดตลอดเวลา

หวใจ (Heart) หวใจของคนทโตเตมวยจะมขนาดกวางประมาณ 9 เซนตเมตร ยาว 12.5 เซนตเมตร และหนา 5

เซนตเมตร มน าหนกประมาณ 300 กรม มต าแหนงอยภายในชองอกระหวางปอดทง 2 ขาง คอนไปทางซายเลกนอย หวใจอยภายในถงเยอหมหวใจ (pericardium) ซงจะมของเหลวทสรางจากเยอหมหวใจท าหนาทหลอลน และปองกนการเสยดสระหวางหวใจกบปอดขณะหวใจบบตว หวใจมหลอดเลอดน าเลอดมาเลยงกลามเนอหวใจ เรยกวา โคโรนารอารเตอร (coronary artery) สวนเลอดทเลยงกลามเนอหวใจแลวจะเขาสหลอดเลอดโคโรนารเวน (coronary vein) และไหลเขาสหวใจหองบนขวา (right atrium)

ภาพท 3.3 ลกษณะภายนอกของหวใจคน




หวใจประกอบดวยเนอเยอ 3 ชน ชนนอกและชนในมลกษณะบางประกอบดวยเนอเยอบผว สวนเนอเยอชนกลางหนามากประกอบดวยกลามเนอหวใจ (cardiac muscle) แบงเปน 4 หอง คอ หองบน (atrium) 2 หอง และหองลาง (ventricle) 2 หอง แตละหองแยกกนอยางสมบรณ

การหมนเวยนเลอดของคน

หวใจหองบนขวาหรอเอเตรยมขวาจะรบเลอดจากหลอดเลอดเวนใหญ 2 เสน คอซพเรยเวนาคาวาทน าเลอดมาจากสวนหวและแขน และอนฟเรยเวนาคาวา ซงน าเลอดมาจากสวนล าตวและขาเขาสหวใจ เมอหวใจหองบนขวาบบตว เลอดจะไหลเขาสหองลางขวา (right ventricle) โดยผานลนไตรคสปด (tricuspid valve) ทกนระหวางหองบนขวาและหองลางขวา เมอหองลางขวาบบตวเลอดจะไหลผาน ลน พลโมนารเซมลนาร (pulmonary semilunar valve) ซงมลกษณะเปนแผนครงวงกลม 3 แผน เลอดเขาสหลอดเลอดพลโมนารอารเตอร (pulmonary artery) หลอดเลอดน าเลอดไปยงปอดเพอแลกเปลยนแกส ท าใหเลอดมปรมาณออกซเจนสง เลอดจงไหลกลบเขาสหวใจทางพลโมนารเวน (pulmonary vein) เขาสหวใจหองบนซาย (left atrium) เมอหองบนซายบบตว เลอดกจะไหลผานลนไบคสปด (bicuspid valve) ไปยงหวใจหองลางซาย (left ventricle) เมอหองลางซายบบตว เลอดกจะไหลเขาสเอออรตา ซงมลนเอออรตกเซมลนาร (aortic semilunar valve) ซงมลกษณะเชนเดยวกบ

ภาพท 3.4 ลกษณะภายในของหวใจคนและการหมนเวยนเลอดของคน




ลนพลโมนารเซมลนาร ท าหนาทกนไมใหเลอดไหลกลบ จากหลอดเลอดเอออรตากจะไปหลอเลยงสวนตาง ๆ ของรางกาย (ภาพท 3.4)

เราสามารถใชเครองมอทเรยกวา หฟง (stethoscope) ฟงเสยงการเตนของหวใจ ซงเสยงทไดยนอยางชดเจน จะม 2 เสยง เสยงการเตนครงท 1 ของหวใจมาจากการปดของลนไตรคสปดและลนไบคสปดทงสอง จะไดยนเสยงดง ลบ (lub) และการปดของลนเซมลนารทงสองจะท าใหเกดเสยงท 2 ซงไดยนเสยงเปน ดบ(dub) กรณทลนหวใจเกดการปดทไมสมบรณ จะมผลท าใหเลอดไหลยอยกลบหรอลนหวใจรว เรยกวา heart murmur นอกจากนสามารถวดอตราการเตนของหวใจทหลอดเลอดอารเตอร เรยกวา อตราการเตนของชพจร ซงนบเปนจ านวนครงทหวใจเตนใน 1 นาท โดยหวใจคนปกตจะมอตราการเตนอยระหวาง 60-100 ครงตอนาท และมจงหวะทคงทและสม าเสมอ

จงหวะการเตนของหวใจ (heart rhythm) กลามเนอหวใจสามารถบบตวหรอท าจงหวะเองได เนองจากภายในหวใจมบรเวณทท าหนาทเปนตวควบคมใหกลามเนอหวใจหดตว (ภาพท 3.5) บรเวณดงกลาวน คอ ไซโนเอเทรยล โนด (sinoatrial node) หรอ เอสเอ โนด (SA node) เปนผท าจงหวะ (pacemaker) อยทผนงหวใจหองบนขวาใกลกบหลอดเลอดด าใหญซพเรยเวนาคาวา เอสเอ โนด เปนกลามเนอพเศษเนองจากสามารถสงกระแสความรสกไดเชนเดยวกบเซลลประสาท และกลามเนอหวใจเองกสามารถสงกระแสความรสกจากเซลลหนงไปยงเซลลหนงไดเนองจากม intercalated disk จงท าใหกระแสความรสกจากเอสเอ โนด กระจายไปทวกลามเนอหวใจหองบนอยางรวดเรว ท าใหบบตวได ขณะเดยวกนกระแสความรสกจะสงไปยงเอทรโอเวนตรคลาร โนด (atrioventricular node) หรอ เอว โนด (AV node) ตงอยบนหวใจหองบนขวาใกลกบผนงทกนระหวางหองบนทงสอง เอว โนด เปนกลามเนอพเศษ

ภาพท 3.5 การควบคมจงหวะการเตนของหวใจและคลนไฟฟาของหวใจ (ECG)




เชนเดยวกบเอสเอ โนด เมอกระแสความรสกมาถงเอว โนด จะพกประมาณ 0.1 วนาท เพอแนใจวาหวใจหองบนบบตวและปลอยเลอดลงสหองลางหมดแลว หวใจหองลางจงบบตว การบบตวของหวใจหองลาง จะไมเปนคลนของการบบตวเชนทเกดในหวใจหองบน แตกลามเนอของหวใจหองลางจะบบตวพรอมกน เนองจากกระแสความรสกจาก เอว โนด สงออกไปเรวมากท าใหกลามเนอทงหมดถกกระตนและหดตวพรอมกน จนเกดแรงดนมากพอทจะสงเลอดออกไปสสวนตาง ๆ ของรางกายได

กระแสความรสกทเคลอนไปในกลามเนอหวใจในระหวางทหวใจบบตวน ท าใหเกดกระแสไฟฟาแพรไปตามของเหลวในรางกายไปสสวนตาง ๆ ของรางกายรวมทงผวหนง ซงสามารถวดกระแสไฟฟาทเกดนไดทบรเวณผวหนง โดยแสดงผลเปนกราฟ เรยกวา คลนไฟฟาของหวใจ (Electrocardiogram, ECG) ประกอบดวย คลน 3 ชนด คอ - คลน พ (P wave) ซงจะแทนการแผของกระแสประสาทจาก SA node ไปยงหวใจหองบนทงสองกอนทหวใจหองบนทงสองจะหดตว - คลน คว อาร เอส (QRS wave) ซงแสดงการแผของกระแสประสาทจาก SA node, AV bundle และ Purkinje fiber ในหวใจหองลางกอนทหวใจหองลางจะหดตว - คลน ท (T wave) จะแสดงถงการคลายตวของหวใจหองลาง

คลนไฟฟาของหวใจ (ECG) จะมประโยชนทางการแพทย ทจะใชตรวจสอบการท างานของหวใจ โดยทคลนไฟฟาเหลานจะเกดการเปลยนแปลงเมอเกดโรคหรอความผดปกตขน ความดนเลอด (blood pressure) แรงดนของเลอดทไปดนผนงหลอดเลอดมาจากหวใจบบตวดนเลอดออกไปและความยดหยนของผนงหลอดเลอดท าใหเกดแรงดนขน (ภาพท 3.7) ความดนเลอดมก วดจากหลอดเลอดอารเตอรทมความดนมากทสดตอนหวใจหดตว และนอยทสดตอนหวใจคลายตว ความดนเลอดจะสงต าตามจงหวะการบบของหวใจ ความดนสงสดเกดขณะหวใจบบตว เรยกวา ความดน

ภาพท 3.6 ลกษณะกราฟของคลนไฟฟาหวใจ




ซสโทลก (systolic pressure) ความดนต าสดเกดขณะหวใจคลายตว เรยกวา ความดนไดแอสโทลก (diastolic pressure) เครองมอทใชวดความดนโลหต คอ Sphygmomanometer มหนวยเปนมลลเมตรของปรอท โดยวดจากหลอดเลอดแดงตรงแขนดานบนซงความดนเลอดในหลอดเลอดขนาดตาง ๆ จะแตกตางกนขนอยกบระยะทหางจากหวใจ ความดนปกตขณะหวใจบบตว หาไดจากคาความดนโลหต = 100 + อาย

ของคนนน ๆ เชน อาย 30 ป ความดนโลหตขณะหวใจบบตว = 100 + 30 = 130 มลลเมตรปรอท ในคนหนมสาวปกต จะมความดนเลอด 120 / 80 มลลเมตรปรอท ตวเลขแรก หมายถง คาความดนเลอดสงสดขณะหวใจบบตว (systolic pressure) ตวเลขหลง หมายถง คาความดนเลอดต าสดขณะหวใจคลายตว (diastolic pressure) ปจจยทมผลตอความดนโลหตของคน ไดแก

1) อาย อายยงมากความดนโลหตจะมากขน เชน เดกแรกเกด มความดนโลหต 40 มลลเมตรปรอท อาย 2 สปดาห มความดนโลหต 70 มลลเมตรปรอท, อาย 1 เดอน มความดนโลหต 80 มลลเมตรปรอท, อาย 20 ป มความดนโลหต 120 มลลเมตรปรอท

2) เพศ ความดนโลหตในผหญงจะต ากวาชายเลกนอย (แตถาอาย เกน 40 ป ความดนโลหตของชาย จะต ากวาหญง)

3) ขนาดของรางกาย คนอวนจะมความดนมากกวาคนผอม 4) อารมณ โกรธ และ กลว ความดนโลหตจะสง 5) การออกก าลงกาย ท าใหความดนโลหตเพมขน 6) แรงดงดดของโลก อยในทสงจะมความดนโลหตสงกวาในทต า

ภาพท 3.7 แสดงการวดความดนเลอด




หลอดเลอด (blood vessel) หลอดเลอดทกชนดไมวาจะเปนหลอดเลอดแดง หลอดเลอดด า และหลอดเลอดฝอย จะมผนงของ

หลอดเลอดทประกอบดวยเนอเยอชนตาง ๆ คลายคลงกน (ภาพท 3.8) คอ ชนในสดเปนเอนโดทเลยม (endothelium) ทประกอบดวยเนอเยอบผวชนด simple squamous epithelium และ basement membrane ชนกลางเปนกลามเนอเรยบ (smooth muscle) ชนนอกสด ประกอบดวย เนอเยอเกยวพนพวก elastic โดยผนงชนกลางและชนนอกของหลอดเลอดแดงจะหนากวาหลอดเลอดด า

ชนดของหลอดเลอด แบงออกเปน 3 ชนด คอ

1. หลอดเลอดอารเตอร(artery) เปนหลอดเลอดทมทศทางออกจากหวใจไปยงปอดและสวนตาง ๆ ของรางกาย หลอดเลอด

อารเตอร เมอเรยงล าดบจากหวใจตอเนองกนไปจากขนาดใหญไปเลกตามล าดบ จะประกอบดวย - เอออรตา (aorta) มขนาดใหญทสด เสนผานศนยกลางประมาณ 1 นว หรอ 2.5 เซนตเมตร ม

ความหนาของชนทหมหลอดเลอด 2 มลลเมตร - อารเทอร (artery) มเสนผานศนยกลางประมาณ 0.4 เซนตเมตร มชนทหมหนาราว 1 มลลเมตร - อารเทอรโอล (arteriole) มเสนผานศนยกลาง 30 ไมครอนและชนทบหนา 20 ไมครอน

2. หลอดเลอดเวน (vein)

ท าหนาทน าเลอดจากปอดและสวนตางๆของรางกายกลบเขาสหวใจ ซงเมอเรยงล าดบจากขนาดเลกไปขนาดใหญสด จะประกอบดวยกลมของหลอดเลอด เวนล (venule) ซงเปนหลอดเลอดทมขนาดเลกทสด หลอดเลอดเวน (veins)เปนหลอดเลอดขนาดกลาง และ เวนาคาวา (venacava) ซงเปนหลอดเลอดทมขนาดใหญ โดยหลอดเลอดเวนจะมลนกนอยภายใน ระหวางหลอดเลอดนมมดกลามเนออย เมอ มดกลามเนอนหดตวมผลใหหลอดเลอดเวนถกบบแคบลง ความดนในหลอดเลอดเวนจะเพมขนดนลนในหลอดเลอดเวนดานบนใหเปดออกท าใหเลอดไหลสหลอดเลอดเวนดานบนตอไป แตลนสวนลางของหลอดเลอดเวนเมอไดรบความดนของเลอดจะไมเปดเนองจากกนไมใหเลอดไหลกลบสดานลาง โดยหลอดเลอดเวนจะท าหนาทเปนแหลงสะสมเลอด (blood reservoies) โดยพบวาในระยะพกของรางกายจะมการกระจายตวของเลอดอยในหลอดเลอดด า(systemic veins and venules)ประมาณ 60%ของปรมาณเลอดทงหมดในรางกาย

3. หลอดเลอดฝอย (capillary)

เปนระบบทอยระหวางระบบอารเทอรและเวน ซงจะแทรกอยตามเนอเยอสวนตางๆของรางกาย หลอดเลอดฝอยมขนาดเลก เสนผานศนยกลางประมาณ 7 ไมโครเมตร ผนงบางมากซงหนาเพยง 1




ไมโครเมตร เพราะประกอบไปดวยเซลลเอนโดทเลยล (endothelial cell) เรยงตวกนเปนชนเดยวไมมกลามเนอและเสนใยอลาสตก สานกนเปนรางแหอยตามสวนตางๆ ของรางกาย เชอมตอระหวางหลอดเลอดอารเทอรโอล และ เวนล ท าหนาทแลกเปลยนแกส สารตาง ๆ และของเสยระหวางเลอดกบเซลลของรางกาย โดยแกสออกซ เจนและอาหารจะแพรผานผนงของหลอดเลอดฝอยเขาส เซลลและแกสคารบอนไดออกไซดกบของเสยตาง ๆ จากเซลลจะแพรผานผนงของหลอดเลอดฝอยเพอสงไปก าจดออกยงปอดและแหลงขบถายตาง ๆ ในรางกาย

เลอด (blood) เลอดท าหนาทน าสารอาหาร และออกซเจนไปใหเซลล และยงน าของเสยทเซลลไมตองการไปก าจดออกนอกรางกาย ในรางกายของคนจะมเลอดอยประมาณ 7-8 %ของน าหนกตว ถาน าเลอดไปปนแยก พบวา เลอดถกแยกออกเปน 2 สวน คอ น าเลอดหรอพลาสมา (plasma) กบเซลลและชนสวนของเซลล (formed elements) 1. น าเลอด เปนสวนทเปนของเหลวคอนขางใส มสเหลองออน คอนขางใส มปรมาณ 55 % ของปรมาตรเลอด ประกอบดวยน าประมาณ 90-93% และโปรตน 7-10% ทส าคญ คอ อลบมน (albumin) และโกลบลน (globulin) องคประกอบอน ๆ เชน แรธาตหรออออน สารอาหาร เอนไซม ฮอรโมน เปนตน นอกจากน าเลอดท าหนาทล าเลยงสารอาหาร แรธาต ฮอรโมน แอนตบอด ยงชวยรกษาสมดลความเปนกรด – เบส สมดลน า และรกษาอณหภมของรางกาย

ภาพท 3.8 ลกษณะของหลอดเลอดชนดตาง ๆ




2. เซลลและชนสวนของเซลล (formed elements) มปรมาณ 45 % ของปรมาตรเลอดทงหมด ประกอบดวย เมดเลอดแดง (erythrocyte) เมดเลอดขาว (leukocyte) และเกลดเลอด (blood platelet)

เมดเลอดแดง (erythrocyte)

เปนเมดเลอดทมปรมาณมากทสด โดยในคนเรามเลอด 5 ลตร เปนเมดเลอดแดง 25 ลานลานเมดเมดเลอดแดงของสตวเลยงลกดวยน านม มลกษณะกลมแบน เสนผานศนยกลางประมาณ 7 - 8 ไมครอนตรงกลางเวาเขาหากน (biconcave) เนองจากไมมนวเคลยสและไมโตคอนเดรย เมดเลอดแตละเมดจะบรรจฮโมโกลบน (haemoglobin) ได 250 ลานโมเลกล โดยฮโมโกลบน 1 โมเลกล ประกอบดวยโปรตนโกลบน (globin) 1 โมเลกลซงประกอบดวยสายโพลเพปไทด 4 สายจบกบฮม (heme) 4 โมเลกล แตละ ฮมจะม Fe2+ 1 อะตอม สามารถจบออกซเจนได 1 โมเลกล ดงนนฮโมโกลบน 1 โมเลกล จะม Fe2+ 4 อะตอม และสามารถจบออกซเจนได 4 โมเลกล จะเกดสภาพออกซฮโมโกลบน (oxyhaemoglobin) ซงม สแดง เมอออกซฮโมโกลบนปลอยออกซเจนใหแกเซลลแลว จะอยในรปฮโมโกลบนปกต ซงมสน าเงน เมดเลอดแดงของคนเราจะอยในระบบหมนเวยนสารเปนเวลา 120 วน หลงจากนนจะถกท าลายทตบและมาม หรอทตอมน าเหลองโดยวธฟาโกไซโตซส

ภาพท 3.9 แสดง สวนประกอบของเลอด




เมดเลอดขาว (leucocyte หรอ white blood corpuscle)

เมดเลอดขาวสรางจากไขกระดก มนวเคลยส มหนาทส าคญคอตอตานและท าลายสงแปลกปลอมทเขามาในรางกาย โดยเมดเลอดขาวของสตวเลอดลกดวยน านม แบงออกเปน 2 กลม คอ

กลมทไมมแกรนลพเศษ (agranulocyte) มลกษณะทส าคญคอ มนวเคลยส 1 พ มแกรนลของไลโซโซมในไซโทพลาสซม จดเปนแกรนลปกต และไมมแกรนลพเศษขนาดใหญ (specific granule) ทตดสามารถตดสยอมไรต สเตน (Wright’s stain)

1) ลมโฟไซต (lymphocyte) มประมาณ 20 - 25 % มอาย 2 - 3 ชวโมง เปนเซลลรปรางกลมมเสนผานศนยกลางประมาณ 7-9 ไมโครเมตร มนวเคลยสกลม ในขณะทอยในตอมน าเหลอง จะมหนาทสราง antibody และท าลายสงแปลกปลอมโดยวธฟาโกไซโตซส ซงแบงออกได 2 ชนด คอ

1.1) ลมโฟไซตชนดบ (B - lymphocyte) หรอ B – cell จะเจรญทไขกระดก มคณสมบตในการสรางแอนตบอดจ าเพาะ โดยถาเซลลบถกกระตนโดยเชอโรคหรอสงแปลกปลอม เซลลบจะเปลยนแปลงไปเปนเซลลพลาสมา (plasma cell) ท าหนาทสรางแอนตบอด และบางเซลลเปลยนไปเปนเซลลเมมมอร (memory cell) ท าหนาทจ าแอนตเจนนนไว ถาแอนตเจนนนเขาสเซลลในภายหลง เซลล เมมเมอรจะสรางแอนตบอดจ าเพาะอยางรวดเรวไปท าลายแอนตเจนนน ๆ ใหหมดไป

1.2) ลมโฟไซตชนดท (T - lymphocyte) หรอ T – cell เกดจากเซลลบรเวณไขกระดก ซงมการเจรญพฒนาทตอมไทมส เซลลทบางชนดจะกระตนใหเซลลบสรางสารแอนตบอด และกระตน ฟาโกไซตใหมการท าลายสงแปลกปลอมใหรวดเรวขน เซลลทบางชนดควบคมการท างานของเซลลบ และฟาโกไซตใหอยในสภาพสมดล และเซลลทบางชนดจะท าหนาทเปนเซลลเมมมอรดวย

ภาพท 3.10 แสดงโครงสรางของฮโมโกลบน




2) โมโนไซต (monocyte) มประมาณ 3 - 8 % มอาย 2-3 วน แตถาอยในเนอเยอกระดกมอายยาวนาน 72 วน เปนเซลลรปกลมขนาดใหญ เสนผานศนยกลางประมาณ 12-20 ไมโครเมตร มนวเคลยสเปนรปไตหรอเกอกมาจ านวน 1 พ ท าหนาทก าจดสงแปลกปลอมดวยวธฟาโกไซโตซส

กลมทมแกรนลพเศษ (granulocyte) มลกษณะทส าคญคอ มนวเคลยสรปรางหลายแบบ มจ านวนพมากกวา 1พ มแกรนลของไลโซโซมและมแกรนลพเศษขนาดใหญในไซโทพลาสซม

1) นวโทรฟล (neutrophil) เปนเซลลรปรางกลมขนาดใหญมเสนผานศนยกลางประมาณ 12-15 ไมโครเมตร มอาย 6-9 วน พบประมาณ 60-70 % มนวเคลยสหลายพ ท าหนาทเปนดานแรกทรางกายใชก าจดสงแปลกปลอมโดยวธฟาโกไซโทซส หลงจากนนจะตายพรอมกบสงแปลกปลอมทถกก าจด กลายเปนหนอง 2) อโอซโนฟล (eosinophil) เปนเซลลขนาดกลางมเสนผานศนยกลางประมาณ 10-15 ไมโครเมตร มอาย 8-12 วน พบประมาณ 2-5 % มนวเคลยส 2 พ และไมเหนนวคลโอลส ท าหนาทก าจด สงแปลกปลอมตาง ๆ ทเขามาในรางกายแตเลอกกนเฉพาะองคประกอบรวมของแอนตเจน - แอนตบอด (antigen - antibody complex) เทานน และท าลายสารทเปนพษทท าใหเกดการแพสารของรางกาย เชนโปรตนในอาหาร ฝนละออง เกสรดอกไม 3) เบโซฟล (basophil) เปนเซลลรปรางกลมขนาดใหญมเสนผานศนยกลางประมาณ 12-15 ไมโครเมตร มอาย 3-7 วน พบประมาณ 0.5-1% มนวเคลยสรปรางเปนตวเอส(S) หรอบางครงเปนแถบยาว มแกรนลพเศษขนาดใหญจ านวนมากกระจายบดบงบรเวณนวเคลยส ท าหนาทจบสงแปลกปลอมโดยวธฟาโกไซโตซส แตความสามารถจะดอยกวาชนดนวโทรฟล และอโอซโนฟลมาก ท าหนาทหล งสาร เฮพารน (heparin) เปนสารทปองกนการแขงตวของเลอด และสารฮสตามน (histamine) ซงกอใหเกดอาการบวมหรอแพ

เกลดเลอด (platelet)

เกดจากชนสวนของไซโทพลาสซมของเซลลทมขนาดใหญในกระดกทแตกออกจากกน และหลดเขาสหลอดเลอด มลกษณะเปนแผนกลมไมมนวเคลยส มรปรางไมแนนอน เสนผานศนยกลางประมาณ 2 ไมโครเมตร (มขนาดเลกวาเซลลเมดเลอดแดงประมาณ 4 เทา) มประมาณ 2.5 - 5 แสนชนในเลอด 1 ลกบาศกมลลเมตร มอายสนประมาณ 3 - 4 วนเทานน มหนาท ชวยใหเลอดแขงตว (blood clotting) โดยการสรางสารทรอมโบพลาสตน (tromboplastin) ออกมา




การแขงตวของเลอด (blood clotting) มขนตอน ดงน 1) เกดสารทรอมโบพลาสตนจากเพลตเลตและเนอเยอทไดรบอนตราย 2) สารทรอมโบพลาสตนทเกดขนจะไปเปลยนโปรทรอมบน (prothrombin) ใหกลายเปนทรอมบน

(thrombin) โดยอาศยแคลเซยมอออน และปจจยในการแขงตวของเลอดบางตวในพลาสมาเขาชวย โดย โปรทรอมบนสรางมาจากตบโดยอาศยวตามนเค

3) ทรอมบนจะไปเปลยนไฟบรโนเจน (fibrinogen) ในเลอดใหเปนไฟบรน (fibrin) 4) ไฟบรนเสนเลกๆทเกดขนจะรวมตวกนเปนเสนใยไฟบรน โดยการชวยเหลอจาก Ca2+ และปจจยทท าใหไฟบรนอยตว และไปประสานกนเปนรางแห ตอมาจะมเพลตเลตและเมดเลอดตางๆมาเกาะบนรางแห จงท าใหเลอดหยดไหล

ภาพท 3.11 แสดงขนตอนการแขงตวของเลอดเมอเกดบาดแผล




3.3 หมเลอด( Blood group ) และการใหเลอด ( Blood transfusion )

หมเลอด( Blood group )

- ระบบหมเลอด ABO จากผลงานการศกษาของนายแพทย ชอ คารล แลนสไตเนอร (Karl Lansteiner ) นกวทยาศาสตรชาวเวยนนา ซงคนพบวาเลอดของคนอาจแตกตางกนในคณสมบตทางเคมบางอยางและการจบกลมตก ตะกอนของเมดเลอดแดงเกดขนไดเมอเลอดของผใหและผรบไมสามารถเขากนได เพราะคนทมเลอดตางกนนนมสารพวกโปรตนภายในพลาสมา ทเรยกวา แอนตบอด ( antibody ) ทหมนเวยนไปทวรางกายแตกตางกนและมสารเคมทเรยกวา แอนตเจน ( antigen ) อยทเยอหมเซลลของเมดเลอดแดงแตกตางกนไปดวย แลนสไตเนอร ไดแบงชนดเลอดของคนออกเปน 4 หม ตามระบบการจ าแนกแบบ ABO ตามสมบตของแอนตบอด และแอนตเจนในเลอดของแตละคน คอ หม A B AB และO

- ระบบหมเลอด Rh องคประกอบ Rh ในเลอด ( Rh factor )นอกเหนอจากหมเลอด ABO ทกลาวมาแลว จากการศกษาตอ ๆ มาพบวาในเลอดของแตละคนยงมแอนตเจนชนดอนอกหลายระบบ ระบบทรจกกนดคอ ระบบหมเลอด Rh ซงค าวา Rh มาจากค าวา Rhesus monkey ซงเปนชอลงชนดหนงทแอนตเจนนถกคนพบครงแรกระบบหมเลอด Rh แบงออกเปน 2 กลม ตามผลการตรวจสอบคอ 1) Rh + คอ เลอดทมแอนตเจน Rh อยบนผวเซลลเมดเลอดแดงแตไมมแอนตบอด (Antibody ) Rh ในน าเลอด ซงคนไทยประมาณรอยละ 90 จะเปน Rh + 2) Rh - คอ เลอดทไมมแอนตเจน Rh อยบนผวเซลลเมดเลอดแดง และน าเลอดกไมมแอนตบอด Rh แตสามารถสรางแอนตบอด Rh ได เมอไดรบแอนตเจน Rh ( Rh + ) ดงนนในการใหเลอดแกดนนน จะตองค านงถงปจจย Rh ดวยเพราะถาผรบเลอดเปน Rh - ไดรบเลอด Rh + เขาไปในรางกายของผรบกจะถกกระตนใหผรบสรางแอนตบอด Rh ขนได ดงนนในการใหเลอด Rh +ครงตอไปแอนตบอด Rh ในรางกายของผรบจะตอตานกบแอนตเจนจากเลอดของผใหท าใหเกดอนตรายถงชวตได




การใหเลอด ( Blood transfusion ) ความกาวหนาทางการแพทยทส าคญประการหนงคอ การถายเลอดใหแกคนไขทไดรบการผาตด หรอมอาการเจบหนก คนไขจะไดรบเลอดจากผอน เลอดของผบรจาค ( donor ) จะถกน าเขาสเสนเวนของผรบ ( recipient ) บรเวณแขน ซงเลอดทบรจาคนนม 2 แบบ คอ

- เลอดทมสวนประกอบครบหมด - ใหเฉพาะบางสวนของเลอด เชน น าเลอด เพลตเลต หรอ เซลลเมดเลอด ผใหเลอดจะมอาย 17

ปขนไป และไมมโรคตดตอทางเลอดแพทยจะดดเลอดออกมาทางเสนเวน และเกบไวในขวดทมสารอาหารส าหรบเลยงเซลลเมดเลอดและมสารปองกนการแขงตวของเลอด เลอดจะเกบไวทธนาคารเลอด (Blood Bank )ทอณหภม 4 องศาเซลเซยส ซงเกบไวใชไดนาน

หลกในการถายเลอด ใหเลอดหมเดยวกนกบเลอดของผรบ เลอดของผใหตองไมมแอนตเจนทในผรบมแอนตบอด

ส าหรบแอนตเจนนนอย ( แอนตเจนของผใหตองไมตรงกบแอนตบอดของผรบ ) เชน คนทหมเลอด A จะมแอนตเจน A และมแอนตบอด B ดงนนคนหมเลอด A ไมสามารถใหเลอดแกคนทหมเลอด B ไดเพราะ

ภาพท 3.12 แสดง หมเลอด ABO และผลของการเกดปฏกรยากนระหวางแอนตเจนและแอนตบอด ของเลอดตางหมกน




หมเลอด B มแอนตเจน B และ แอนตบอด A ( แอนตเจนตรงกบแอนตบอดของผรบ ) เลอดจะตกตะกอน สวนหมเลอด O ไมมแอนตเจน ดงนนจงสามารถถายเลอดใหผรบไดทกหม จงเรยกหมเลอด O วา ผให

สากล ( Universal donor ) แตจะรบเลอดจากหมเลอดอนไมไดเลย เพราะมแอนตบอดทง A และ B สวนหมเลอด AB มแอนตเจน A และ B ดงนนจงไมสามารถถายเลอดใหหมเลอดอนไดเลย เปนผรบอยางเดยวเทานน เรยกหมเลอด AB วาเปน ผรบสากล ( Universal recipient )

สรปการใหเลอดและรบเลอดของคนทมหมเลอด Rh

1) คนทมเลอด Rh + สามารถรบไดทง Rh + และ Rh - เพราะคนทมเลอด Rh + ไมสามารถสราง แอนตบอดได

2) คนทมเลอด Rh - รบเลอด Rh + ครงแรกไมเกดอนตรายเพราะวาแอนตบอดยงนอย แตจะเกด อนตรายรนแรงขนเรอย ๆ ในครงตอไป 3) ถาแมมเลอด Rh + รบเลอด Rh - เมอมลก ลกจะปลอดภยไมวาลกจะมเลอดเปน Rh + หรอ Rh - 4) ถาแมมเลอด Rh - พอ Rh + ถาลกมเลอด Rh - ลกจะปลอดภยแตถาลกมเลอด Rh + ลกจะไมปลอดภย โดยเฉพาะลกคนตอ ๆ ไป เพราะแอนตบอด Rh ทอยในเลอดจากการตงครรภครงแรกจะเขาสเลอดของเดกและเกดปฏกรยาขนได ถาหากใหการรกษาไมทนเดกจะตายได อาการทเกดขนน เรยกวา Rh ( Rh disease ) หรอ Erythroblastosis fetalis ซงเปนโรคโลหตจางท าใหเดกแรกเกดตาย

Rh+ Rh

- ลกคนท 1 Rh

+ ลกคนท 2 Rh

+

ภาพท 3.13 แสดงสาเหตการเกดโรค Erythroblastosis fetalis ในเดกแรกเกด

บทที่ 33 ระบบหมุนเวียนสารภาพที่ 3.2...

Documents