Human Respiratory System

การหายใจของคนประกอบด้�วย 2 ข��นตอน ใหญ่� ๆ ค�อ

1. การหายใจภายนอก ( external respiration) เป�นการน�าอากาศเข�าสู่ �ปอด้การแลกเปล#$ยนแก%สู่ระหว�างปอด้ก�บ

เล�อด้2. การหายใจภายใน (internal

respiration) การขนสู่�งแก%สู่จากเล�อด้ไปย�งเซลล(และ

เน��อเย�$อ ซ)$งจะทำ�าให�ได้�พล�งงานในร ป ของความร�อน และ ATP

Epiglottis

CiliaMucous MembranesBlood capillaries

vocal cord

สายเส�ยง http://www.youtube.com/watch?v=iYpDwhpILkQC ring

bronchi

• เย��อหุ้��มปอด (pleural membrane) • ช่�องอก (thoracic cavity)

ก-จกรรมทำ#$ 6.1 การศ)กษาล�กษณะและ โครงสู่ร�างของปอด้หม หร�อปอด้ว�ว

ว�สู่ด้1อ1ปกรณ(• ปอด้หม หร�อปอด้ว�ว• เคร�$องม�อผ่�าต�ด้ ถาด้ผ่�าต�ด้• สู่ายยางขนาด้เสู่�นผ่�านศ นย(กลาง 0.5

cm• ถ1งม�อยาง• ทำ#$สู่ บลม

ว-ธี#ทำด้ลอง ให�น�กเร#ยนสู่วมถ1งม�อยาง น�าปอด้ไปล�าง

ให�สู่ะอาด้และด้�าเน-นการด้�งน#�1.ให�พ-จารณาล�กษณะและโครงสู่ร�างของ

ปอด้

2. ต�ด้สู่�วนอ�$น ๆ ออกเหล�อแต�ทำ�อลมและ ปอด้ ลองใช้�น-�วม�อบ#บแล�วปล�อย

สู่�งเกตการเปล#$ยนแปลงทำ#$เก-ด้ข)�น จากน��นสู่�งเกตการจ�ด้เร#ยงต�วของกระด้ ก

อ�อน และร ปร�างของกระด้ กอ�อนทำ#$ประกอบก�นเป�นทำ�อลม

3.เลาะเน��อเย�$อตรงรอยต�อของทำ�อลม และหลอด้ลม (bronchus) เพ�$อหา

ต�าแหน�งของหลอด้ลม ใช้�สู่ายยาง สู่อด้เข�าไปในทำ�อลมแล�วใช้�ทำ#$สู่ บลม สู่ บ

ลมเข�าไป แล�วสู่�งเกตการ เปล#$ยนแปลงของปอด้ (ห�ามใช้�ปาก

เป6า)

4. กร#ด้หลอด้ลมแล�วช้�าสู่ายยางสู่อด้เข�าไป ทำ#$หลอด้ลม ใช้�ทำ#$สู่ บลม สู่ บลมเข�าไป

สู่�งเกตการณ(เปล#$ยนแปลงทำ#$เก-ด้ข)�น และผ่�าเน��อปอด้บร-เวณต�าง ๆ ทำ#$ย�งคง

เห7นหลอด้ลมอย � เพ�$อศ)กษาการแตกแขนงของหลอด้ลม

5.สู่�งเกตการเร#ยงล�าด้�บของทำางเด้-น อากาศต��งแต�หลอด้ลม ว�าจะไปสู่-�นสู่1ด้ทำ#$

ใด้6.วาด้ร ปโครงสู่ร�างของปอด้พร�อมทำ��ง

ก�บช้#�สู่�วนประกอบ

• ผ่ลการทำด้ลอง • สู่ร1ปผ่ลการทำด้ลอง

ค�าถามหล�งการทำด้ลอง• ปอด้ม#สู่#อะไร  เพราะเหต1ใด้จ)งม#สู่#เช้�นน��น•   ล�กษณะร ปร�างและขนาด้ของปอด้ซ�าย และ

ปอด้ขวาทำ#$น�กเร#ยนสู่�งเกตได้�ม#ความแตกต�างก�นอย�างไร

•   เม�$อใช้�น-�วม�อบ#บทำ�อลมแล�วปล�อย ทำ�อลมม#การเปล#$ยนแปลงอย�างไร

•   ล�กษณะของทำ�อลม การจ�ด้เร#ยงต�วของ  กระด้ กอ�อน

  ล�กษณะของกระด้ กอ�อน และถ1งลมม#ความเหมาะสู่มต�อการทำ�าหน�าทำ#$อย�างไร

กลไกการสู่ ด้ลมหายใจเข�าออก

อากาศเข�าสู่ �ปอด้ได้�อย�างไร

กลไกการหายใจเข�า- ออก• ให�น�กเร#ยนแบ�งกล1�ม ๆ ละ 3-4 คน

ศ)กษาจากหน�งสู่�อเร#ยนใช้�เวลา ประมาณ 10 นาทำ#

• แต�ละกล1�มทำ�าแบบทำด้สู่อบ

การหายใจเข�า (inspiration)• กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบนอก หด้ต�ว

คลายต�ว• กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบใน หด้ต�ว

คลายต�ว• กระด้ กซ#$โครงยก สู่ งข)�น ต�$าลง• กะบ�งลม หด้ต�วเคล�$อนต�$าลง คลายต�ว

ยกสู่ งข)�น• ปร-มาตรปอด้ เพ-$มข)�น ลด้ลง• ความด้�นภายในปอด้ เพ-$มข)�น ลด้ลง• กล�ามเน��อหน�าทำ�อง คลายต�วทำ�องป6อง

หด้ต�วทำ�องแฟบ

ฝ

ฝ

การหายใจออก (expiration)• กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบนอก หด้ต�ว

คลายต�ว• กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบใน หด้ต�ว

คลายต�ว• กระด้ กซ#$โครงยก สู่ งข)�น ต�$าลง• กะบ�งลม หด้ต�วเคล�$อนต�$าลง คลายต�ว

ยกสู่ งข)�น• ปร-มาตรปอด้ เพ-$มข)�น ลด้ลง• ความด้�นภายในปอด้ เพ-$มข)�น ลด้ลง• กล�ามเน��อหน�าทำ�อง คลายต�วทำ�องป6อง

หด้ต�วทำ�องแฟบ

ฝ

การหายใจเข�า (inspiration) การหายใจออก (expiration)

กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบนอกหด้ต�ว

กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบนอกคลายต�ว

กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบในคลายต�ว

กล�ามเน��อย)ด้ซ#$โครงแถบในหด้ต�ว

กระด้ กซ#$โครงยกสู่ งข)�น กระด้ กซ#$โครงลด้ต�$าลงกะบ�งลมลด้ต�$าลง (หด้ต�ว) กะบ�งลมโค�งมากข)�น (คลาย

ต�ว)

ปร-มาตรปอด้เพ-$มข)�น ปร-มาตรปอด้ลด้ลงความด้�นภายในปอด้ลด้ลง ความด้�นภายในปอด้เพ-$ม

ข)�นอากาศจากภายนอกไหลเข�ามาภายในปอด้

อากาศจากภายในไหลออกไปนอกร�างกาย

กล�ามเน��อหน�าทำ�อง คลาย ทำ�องป6อง

กล�ามเน��อหน�าทำ�อง หด้ทำ�องแฟบ

• การสู่ ด้ลมหายใจเข�าของมน1ษย( จ�ด้เป�นแบบ

negative breathing• กบสู่ ด้ลมหายใจเป�นแบบ positive breathing

ศ)กษาปร-มาตรของอากาศในปอด้  ของคนด้�วยเคร�$อง

 สู่ไปโรม-เตอร( (Spiro meter) ด้�ง กราฟ

กลไกการแลกเปล#$ยนแก%สู่ของคน เก-ด้ข)�นสู่องบร-เวณ ถ1งลมเน��อเย�$อ

hemoglobin (Hb) เก-ด้จาก polypeptide 4 สู่ายมารวมก�น

ม# Fe เป�นสู่�วนประกอบทำ#$สู่�าค�ญ่ จ�บก�บ แก%สู่ได้�หลายช้น-ด้

• จ�บก�บ O2 ทำ#$ต�าแหน�งอะตอมของ Fe ได้�เป�น oxyhemoglobin (HbO2)

• จ�บก�บ CO2 ได้�เป�นcarbaminohemoglobin (HbCO2)

• จ�บก�บ CO ได้�เร7วมาก ทำ#$ต�าแหน�งอะตอมของFe ได้�เป�น carboxyhemoglobin (HbCO) • หากจ�บก�บ CO มากเก-นไปทำ�าให�ร�างกายขาด้

O2 ถ)งตายได้�

• การล�าเล#ยง O2 ในเล�อด้ม# 2 ว-ธี#1. 1.5% ละลายอย �ในน��าเล�อด้

2. 98.5% ล�าเล#ยงโด้ย Hb ในเม7ด้เล�อด้แด้ง

การล�าเล#ยงและการแลกเปล#$ยน O2

การล�าเล#ยงและการแลกเปล#$ยน O2

oxyhemoglobin

partial pressure

deoxygenated blood

oxygenated blood

สู่ามารถสู่ร1ปได้�ด้�งสู่มการ

ถ1งลม Hb + O2 HbO2

เน��อเย�$อ

http://www.youtube.com/watch?v=XTMYSGXhJ4E

การล�าเล#ยงและการแลกเปล#$ยน CO2

1. 10% ละลายอย �ในน��าเล�อด้ 2. 20% ล�าเล#ยงโด้ยฮี#โมโกลบ-นของเม7ด้เล�อด้แด้ง

3. 70% รวมต�วก�บน��า โด้ย carbonic anhydrase ใน เม7ด้เล�อด้แด้ง ได้� H2CO3 แล�วแตกต�วเป�น H+ และ

HCO3 ‑

Chloride shift , Hamburger shift

การล�าเล#ยงและการแลกเปล#$ยน CO2

• ส�วนใหุ้ญ่�จะละลายอย��ในน��าเล�อด• ส�วนน�อยล�าเล�ยงไปทางฮี�โมโกลบิ#น• บิริ#เวณเน��อเย��อ CO2 แพริ�จากเน��อเย��อเข้�าส��เล�อด• CO2 จะริวมตั*วก*บิโมเลก�ลข้องน��ากลายเป+นกริดคาริ-บิอน#

ก (H2CO3) และถู�กกริะตั��นโดย carbonic anhydrase ท��อย��ในเม/ดเล�อดแดง

• กริดคาริ-บิอน#กไม�อย��ตั*วจ0งสลายเป+น H+ ก*บิ HCO3-

เน��อเย�$อ เน��อเย�$อ CO2 + H2O H2CO3 H+ +

HCO3-

ถ1งลม ถ1งลม

กลไกควบค1มการหายใจ (Respiratory control)

เก-ด้ข)�นภายนอกอ�านาจจ-ตใจ(involuntary control) • โด้ยการควบค1มของสู่มอง

สู่�วนเมด้�ลลา และพอนสู่(

อย �ภายในอ�านาจจ-ตใจ (voluntary control) • ผ่�านสู่มองสู่�วนเซร#บร�ลคอร(เทำกซ( ไฮีโพทำาลาม�สู่

ซ#ร#เบลล�ม• การพ ด้ ร�องเพลง เล�นเคร�$องเป6า กล��นหายใจ

ความผ่-ด้ปกต-ของระบบทำางเด้-นหายใจและปอด้

โรคปอด้บวม (pneumonia)• เก#ดจากการิตั#ดเช่��อแบิคท�เริ�ยหุ้ริ�อ

ไวริ*ส• ท�าใหุ้�เก#ดการิอ*กเสบิ• ปริะส#ทธิ#ภาพในการิแลกเปล��ยนก3าซลดลง

http://studynursing.blogspot.com/2009/10/pneumonia.html

http://www.drugs.com/health-guide/pneumonia.html

โรคถ1งลมโป6งพอง (emphysema)

• เก#ดจากการิส�ดอากาศท��เป+นพ#ษ• ท�าใหุ้�หุ้ลอดเล�อดฝอยถู�กท�าลาย• ความย�ดหุ้ย��นข้องถู�งลมลดลง• ปริะส#ทธิ#ภาพในการิแลกเปล��ยนก3าซจ0งลดลงด�วย

http://wiki.hicksvilleschools.org/groups/hsanatomy/wiki/3b8de/Emphysema.html

โรคมะเร7งปอด้ (lung cancer)

• สาเหุ้ตั�หุ้ล*กเก#ดจากคว*นบิ�หุ้ริ��• ท�าใหุ้�เซลล-ในปอดผิ#ดปกตั#และล�กลาม

แหุ้ล�งเริ�ยนริ� �• http://www.youtube.com/watch?v=o2OcGgJbiUk• http://www.youtube.com/watch?v=iYpDwhpILkQ• http://www.youtube.com/watch?v=VQnfRc3ODgs• http://www.exchange3d.com/3D-Model-of-Human-Respiratory-System-and-Diaphr

agm---Anatomy/prod_24585.html#preview