ในขณะที่กะบังลมและกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครงแถบนอกหดตัวจะเกิดเหตุการณ์ตามข้อใด

ระบบหายใจ

ระบบหายใจ คือ ระบบการแลกเปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ภายในร่างกายกับแก๊สออกซิเจนที่อยู่นอกร่างกาย โดยมีอวัยวะที่สำคัญ ประกอบด้วย จมูก หลอดลม ปอด ถุงลมภายในปอด กะบังลมและซี่โครง อากาศที่เราหายใจเข้าไปมีแก๊สออกซิเจนประมาณ 21% แต่เมื่อหายใจออกแก๊สออกซิเจนจะลดลงเหลือ 16%

ให้นักเรียนสังเกตจากรูป ส่วนประกอบของอากาศในลมหายใจเข้าและในลมหายใจออกแตกต่างกันอย่างไร

ที่มาภาพ :http://joongka333.blogspot.com/2013/03/blog-post.html

อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับระบบหายใจ

1.จมูกเป็นอวัยวะภายนอกที่มองเห็นได้ชัดเจน ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของอากาศ โดยมีขนจมูกกรองฝุ่นละอองต่างๆที่ผ่านเข้าระหายใจเข้า และมีเยื่อเมือกหนาบุอยู่ คอยดักจับเชื้อโรคและยังมีกลุ่มประสาทสัมผัสคอยรับกลิ่น

2.คอหอย กล่องเสียง และหลอดลมทำหน้าที่เป็นทางผ่านของอากาศที่ต่อจากจมูกที่เราหายใจ ปลายของหลอดลมจะเชื่อมต่อกับขั้วปอดทั้ง 2 ข้าง

3.ปอดปลอดมี 2 ข้าง วางอยู่ทรวงอก อากาศที่ผ่านหลอดลมมาจะเข้าสู่ขั้วปอด และแยกไปตามแขนงขั้วปอด ซึ่งปอดเป็นอวัยวะที่สำคัญที่สุดในระบบหายใจ มีปอดด้านซ้ายและปอดด้านขวา ปอดจะทำหน้าที่ในการนำก๊าซ CO2ออกจากเลือด และนำออกซิเจนเข้าสู่เลือด ปอดจึงมีรูปร่างใหญ่ มีลักษณะยืดหยุ่นคล้ายฟองน้ำด้านนอกของปอดทั้งสองข้างจะมีเยื่อบางๆ ห่อหุ้ม เพื่อให้ปอดไม่ได้รับอันตราย เรียกว่าเยื้อหุ้มปอดเยื้อหุ้มปอดไม่เพียงคลุมปอดเท่านั้น ยังไปบุผิวหนังด้านในของทรวงอกอีก หรือกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า เยื่อหุ้มปอดซึ่งมี 2 ชั้น ระหว่าง 2 ชั้นนี้มี ของเหลวอยู่นิดหน่อย เพื่อลดแรงเสียดสี ระหว่างเยื่อหุ้มมีโพรงว่าง เรียกว่าช่องระหว่างเยื่อหุ้มปอด

4.กะบังลมและซี่โครงทำหน้าที่เป็นกลไกสำคัญในการหายใจ ขณะที่ปริมาณแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในกระแสเลือดมาก งานมายังกะบังลมและซีกโครงทำให้กะบังลมหดและซีกโครงเคลื่อนตัวสูงขึ้น ทำให้เกิดการหายใจเข้า

การหายใจเข้ากล้ามเนื้อกะบังลมหดตัวและกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงดึงกระดูกซี่โครงให้ยกตัวขึ้น ปริมาตรของช่องอกที่เพิ่มขึ้น ทำให้ความดัน ในช่องอกลดลง ส่งผลให้อากาศจากภายนอกเคลื่อนที่เข้าสู่ปอด
การหายใจออกกล้ามเนื้อกะบังลมคลายตัวจะยกตัวสูงขึ้น เป็นจังหวะเดียวกับกระดูกซี่โครงลดต่ำลง ทำให้ปริมาตรในช่องอกลดลง ความดัน เพิ่มขึ้น มากกว่าความดันของอากาศภายนอก อากาศจึงเคลื่อนที่ออกจากปอด

ที่มาภาพ:https://anatomyfivelife.wordpress.com

การแลกเปลี่ยนแก๊สที่ถุงลม

จะเกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ แก๊สออกซิเจน แก๊สในโตรเจน และไอน้ำ ผ่านเข้า-ออกถุงลมโดยผ่านเยื้อบางๆของถุงลม

เลือดที่ผ่านหัวใจจะเข้าสู่ปอด ซึ่งเป็นเลือดที่มีปริมาณออกซิเจนต่ำ มีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูง เมื่อมาถึงถุงลมจะเกิดการแลกเปลี่ยนแก๊ส โดยออกซิเจนจากถุงลมจะแพร่เข้าสู่เส้นเลือด ขณะเดียวกันคาร์บอนไดออกไซด์ในเส้นเลือดจะแพร่เข้าสู่ถุงลม และจะขับออกทางลมหายใจ

ที่มาภาพ :http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai02/haijai.htm

ระบบหายใจ

มนุษย์ทุกคนต้องหายใจเพื่อมีชีวิตอยู่ การหายใจเข้า อากาศผ่านไปตามอวัยวะของระบบหายใจตามลำดับ ดังนี้
     1.จมูก (Nose)
     จมูกส่วนนอกเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากตรงกึ่งกลางของใบหน้า รูปร่างของจมูกมีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยมพีระมิด ฐานของรูปสามเหลี่ยมวางปะ ติดกับหน้าผากระหว่างตาสองข้าง สันจมูกหรือดั้งจมูก มีรูปร่างและขนาดต่างๆกัน ยื่นตั้งแต่ฐานออกมาข้างนอกและลงข้างล่างมาสุดที่ปลายจมูก อีกด้านหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมห้อยติดกับริมฝีปากบนรู จมูกเปิดออกสู่ภายนกทางด้านนี้ รูจมูกทำหน้าที่เป็นทางผ่านของอากาศที่หายใจเข้าไปยังช่องจมูกและกรองฝุ่นละอองด้วย
     2. หลอดคอ (Pharynx)
     เมื่ออากาศผ่านรูจมูกแล้วก็ผ่านเข้าสู่หลอดคอ ซึ่งเป็นหลอดตั้งตรงยาวประมาณยาวประมาณ 5 " หลอดคอติดต่อทั้งช่องปากและช่องจมูก จึงแบ่งเป็นหลอดคอส่วนจมูก กับ หลอดคอส่วนปาก โดยมีเพดานอ่อนเป็นตัวแยกสองส่วนนี้ออกจากกัน โครงของหลอดคอประกอบด้วยกระดูกอ่อน 9 ชิ้นด้วยกัน ชิ้นที่ใหญ่ทีสุด คือกระดูกธัยรอยด์ ที่เราเรียกว่า "ลูกกระเดือก" ในผู้ชายเห็นได้ชัดกว่าผู้หญิง
     3. หลอดเสียง (Larynx)
     เป็นหลอดยาวประมาณ 4.5 cm ในผู้ชาย และ 3.5 cm ในผู้หญิง หลอดเสียงเจริญเติยโตขึ้นมาเรื่อยๆ ตามอายุ ในวัยเริ่มเป็นหนุ่มสาว หลอดเสียงเจริญขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในผู้ชาย เนื่องจากสายเสียง (Vocal cord) ซึ่งอยู่ภายในหลอดเสียงนี้ยาวและหนาขึ้นอย่างรวดเร็วเกินไป จึงทำให้เสียงแตกพร่า การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากฮอร์โมนของเพศชาย
     4. หลอดลม (Trachea)
     เป็นส่วนที่ต่ออกมาจากหลอดเสียง ยาวลงไปในทรวงอก ลักษณะรูปร่างของหลอดลมเป็นหลอดกลมๆ ประกอบด้วยกระดูกอ่อนรูปวงแหวน หรือรูปตัว U ซึ่งมีอยู่ 20 ชิ้น วางอยู่ทางด้านหลังของหลอดลม ช่องว่าง ระหว่างกระดูกอ่อนรูปตัว U ที่วางเรียงต่อกันมีเนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อเรียบมายึดติดกัน การที่หลอดลมมีกระดูกอ่อนจึงทำให้เปิดอยู่ตลอดเวลา ไม่มีโอกาสที่จะแฟบเข้าหากันได้โดยแรงดันจากภายนอก จึงรับประกันได้ว่าอากาศเข้าได้ตลอดเวลา หลอดลม ส่วนที่ตรงกับกระดูกสันหลังช่วงอกแตกแขนงออกเป็นหลอดลมแขนงใหญ่ (Bronchi) ข้างซ้ายและขวา เมื่อเข้าสู่ปอดก็แตกแขนงเป็นหลอดลมเล็กในปอดหรือที่เรียกว่า หลอดลมฝอย (Bronchiole) และไปสุดที่ถุงลม (Aveolus) ซึ่งเป็นการที่อากาศอยู่ ใกล้กับเลือดในปอดมากที่สุด จึงเป็นบริเวณแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจน กับคาร์บอนไดออกไซด์
     5. ปอด (Lung)
     ปอดมีอยู่สองข้าง วางอยู่ในทรวงอก มีรูปร่างคล้ายกรวย มีปลายหรือยอดชี้ขึ้นไปข้างบนและไปสวมพอดีกับช่องเปิดแคบๆของทรวงอก ซึ่งช่องเปิดแคบๆนี้ประกอบขึ้นด้วยซี่โครงบนของกระดูกสันอกและกระดูกสันหลัง ฐานของปอดแต่ละข้างจะใหญ่และวางแนบสนิทกับกระบังลม
     ระหว่างปอด 2 ข้าง จะพบว่ามีหัวใจอยู่ ปอดข้างขวาจะโตกว่าปอดข้างซ้ายเล็กน้อย และมีอยู่ 3 ก้อน ส่วนข้างซ้ายมี 2 ก้อน
     หน้าที่ของปอดคือ การนำก๊าซ CO2 ออกจากเลือด และนำออกซิเจนเข้าสู่เลือด ปอดจึงมีรูปร่างใหญ่ มีลักษณะยืดหยุ่นคล้ายฟองน้ำ
     6. เยื่อหุ้มปอด (Pleura)
     เป็นเยื่อที่บางและละเอียดอ่อน เปียกชื้น และเป็นมันลื่น หุ้มผิวภายนอกของปอด เยื่อหุ้มนี้ ไม่เพียงคลุมปอดเท่านั้น ยังไปบุผิวหนังด้านในของทรวงอกอีก หรือกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า เยื่อหุ้มปอดซึ่งมี 2 ชั้น ระหว่าง 2 ชั้นนี้มี ของเหลวอยู่นิดหน่อย เพื่อลดแรงเสียดสี ระหว่างเยื่อหุ้มมีโพรงว่าง เรียกว่าช่องระหว่างเยื่อหุ้มปอด

กระบวนการในการหายใจ

ในการหายใจนั้นมีโครงกระดูกส่วนอกและ กล้ามเนื้อบริเวณอกเป็นตัวช่วยขณะหายใจเข้า กล้าม เนื้อหลายมัดหดตัวทำให้ทรวงอกขยายออกไปข้างหน้า และยกขึ้นบน ในเวลาเดียวกันกะบังลมจะลดต่ำลง การกระทำทั้งสองอย่างนี้ทำให้โพรงของทรวงอกขยาย ใหญ่มากขึ้น เมื่อกล้ามเนึ้อหยุดทำงานและหย่อนตัวลง ทรวงอกยุบลงและความดันในช่องท้องจะดันกะบังลม กลับขึ้นมาอยู่ในลักษณะเดิม กระบวนการเข่นนี้ทำให้ ความดันในปอดเพิ่มขึ้น เมื่อความดันในปอดเพิ่มขึ้นสูง กว่าความดันของบรรยากาศ อากาศจะถูกดันออกจาก ปอด ฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า ปัจจัยประการแรกที่ทำให้ อากาศมีการเคลื่อนไหวเข้าออกจากปอดได้นั้น เกิด จากความดันที่แตกต่างกันนั่นเอง
การแลกเปลี่ยนก๊าซและการใช้ออกซิเจน

เมื่อเราหายใจเข้า อากาศภายนอกเข้าสู่อวัยวะ ของระบบหายใจไปยังถุงลมในปอด ที่ผนังของถุงลมมีหลอดเลือดแดงฝอยติดอยู่ ดังนั้นอากาศจึงมีโอกาสใกล้ชิดกับเม็ดเลือดแดงมากออกชิเจนก็จะผ่านผนังนี้เข้าสู่เม็ดเลือดแดง และคาร์บอนไดออกไชด์ก็จะออกจากเม็ดเลือดผ่านผนังออกมาสู่ถุงลม ปกติในอากาศมีออกชิเจนร้อยละ 20 แต่อากาศที่เราหายใจมีออกขิเจนร้อยละ 13

กระบวนการหายใจ การหายใจเข้าและหายใจออก

การหายใจเข้าและหายใจออก
การหายใจเข้าและหายใจออกเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามยึดกระดูกซี่โครง
                การหายใจเข้า   กล้ามเนื้อกะบังลมหดตัวและกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงดึงกระดูกซี่โครงให้ยกตัวขึ้น ปริมาตรของช่องอกที่เพิ่มขึ้น ทำให้ความดัน ในช่องอกลดลง ส่งผลให้อากาศจากภายนอกเคลื่อนที่เข้าสู่ปอด
                การหายใจออก กล้ามเนื้อกะบังลมคลายตัวจะยกตัวสูงขึ้น เป็นจังหวะเดียวกับกระดูกซี่โครงลดต่ำลง ทำให้ปริมาตรในช่องอกลดลง ความดัน เพิ่มขึ้น มากกว่าความดันของอากาศภายนอก อากาศจึงเคลื่อนที่ออกจากปอด

ความจุอากาศของปอด    ความจุอากาศของปอดในแต่ละคนจะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับ
1.   เพศ   เพศชายจะมีความจุปอดมากกว่าเพศหญิง
2. สภาพร่างกาย   นักกีฬามีความจุของปอดมากกว่าคนปกติ
3. อายุ   ผู้สูงอายุจะมีความจุปอดลดลง
4. โรคที่เกิดกับปอด โรคบางชนิด เช่นถุงลมโป่งพอง โรคมะเร็งจะทำให้มีความจุปอด ลดลง

ปัจจัยที่มีผลต่อการกำหนดอัตราการหายใจเข้าและการหายใจออกที่สำคัญประการหนึ่ง คือ ความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด เช่น ในขณะ ที่เรากลั้นหายใจ ความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดจะสูงขึ้น

ซึ่งความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นนี้จะไปกระตุ้นการทำงานของร่างกายให้เกิดการหายใจขึ้นจนได้ ในขณะที่นอนหลับร่างกายจะถูกกระตุ้นน้อยลง จึงทำให้การหายใจเป็นไปอย่างช้าความเข้มข้น ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดที่มีมากเกินไป เป็นอีกสาเหตุ หนึ่งที่ทำให้เกิดอาการหาว ซึ่งการหาวที่เกิดขึ้นนั้นก็เพื่อ เป็นการขับ เอาแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ ที่สะสมอยู่มากเกินไปออกจากร่างกาย

ปลาหายใจด้วยเหงือก โดยการอ้าปากให้น้ำที่มีแก๊สออกซิเจนละลายอยู่เข้าทางปาก แล้วผ่านออกทางเหงือก แก๊สออกซิเจนจะแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอยที่เหงือกแล้วหมุนเวียนไปตามระบบหมุนเวียนเลือดต่อไป

อากาศจะเข้าและออกจากร่างกายแมลงทางช่องหายใจซึ่งอยู่เป็นแถวบริเวณท้อง ช่องหายใจจะติดกับท่อลม โดยท่อลมนี้จะแตกเป็นแขนงเล็ก ไปยังเนื้อเยื่อ ทั่วร่างกายของแมลงเพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส อากาศจากภายนอก จะเคลื่อนที่ไป ตามท่อลม ไปยังเซลล์ แก๊สออกซิเจน ในอากาศจะแพร่เข้าสู่เซลล์ ในขณะที่ แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จากภายในร่างกาย แพร่ออกสู่อากาศในท่อลมและเคลื่อนที่ย้อนกลับออกสู่ภายนอกร่างกาย

การแลกเปลี่ยนแก๊สของไฮดรา

ไฮดรา ไม่มีอวัยวะที่ใช้ในการหายใจ แก๊สออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์เข้าและ ออกจากเซลล์โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

http://www.bwc.ac.th/e-learning/virachai02/haijai.htm