การ แลกเปลี่ยนแก๊สในร่าง กาย
การแลกเปลี่ยนแก๊สในร่างกายของคนเราเกิดขึ้น 2 แห่ง คือที่ปอดและที่เนื้อเยื่อ การที่ออกซิเจนจากถุงลมในปอดเข้าสู่เส้นเลือดฝอย และการที่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากเส้นเลือดฝอยเข้าสู่ถุงลมในปอดนั้นเกิด ด้วยวิธีการแพร่ เนื่องจากทั้งผนังของถุงลมและผนังของเส้นเลือดฝอยนั้นบางมากคือมีลักษณะ เป็นเซลล์เพียงชั้นเดียว การเคลื่อนที่ของออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์จากถุงลมและเส้นเลือดฝอยนั้น เกิดจากความดันที่ต่างกันระหว่างเลือดกับปอด ในปอดมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับเลือดดำที่ไหล กลับจากร่างกายเข้าปอดซึ่งมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์มากมาย ดังนั้นความดันของคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดจึงสูงกว่าความดันคาร์บอน ไดออกไซด์ในถุงลม จึงทำให้คาร์บอนไดออกไซด์แพร่จากเส้นเลือดฝอยเข้าสู่ถุงลม
ในกรณีกลับกันในถุงลมมีออกซิเจนมาก แต่ออกซิเจนในเส้นเลือดฝอยนั้นมีปริมาณน้อยมาก ดังนั้นความดันของออกซิเจนในถุงลมจึงสูงกว่าความดันของออกซิเจนในเส้นเลือด ฝอย ออกซิเจนจึงแพร่จากถุงลมเข้าสู่เส้นเลือดฝอย
จากหลักการอันนี้อธิบายได้ว่าทำไมเวลาอยู่บนภูเขาสูงๆจึง หายใจไม่สะดวก เพราะบนที่สูงนั้นความดันออกซิเจนลดลง ทำให้ความดันของออกซิเจนในถุงลมกับเส้นเลือดฝอยต่างกันไม่มาก ออกซิเจนจึงแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอยได้น้อยเช่นเดียวกับเวลาที่อยู่ในห้อง ที่อากาศไม่ถ่ายเทและมีคนเบียดเสียด จะรู้สึกอึดอัดเพราะความดันของคาร์บอนไดออกไซด์ในถุงลมกับความดันของ คาร์บอนไดออกไซด์ในเส้นเลือดฝอยใกล้เคียงกัน คาร์บอนไดออกไซด์ในเส้นเลือดฝอยจึงไม่ค่อยแพร่เข้าสู่ถุงลมจึงรู้สึกอึดอัด
การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างถุงลมกับเส้นเลือดฝอยโดยออกซิเจน จากถุงลมจะแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอยรอบๆถุงลมและรวมตัวกับฮีโมลโกลบิน (heamoglobin – Hb ) ที่ผิวของเม็ดเลือดแดงกลายเป็นออกซีฮีโมลโกลบิน ( Oxyhaemoglobin – HbO2 ) ซึ่งมีสีแดงสด เลือดที่มีออกซีฮีโมลโกลบินนี้จะถูกส่งเข้าสู่หัวใจและสูบฉีดไปยังเนื้อ เยื่อต่างๆทั่วร่างกาย ที่เนื้อเยื่อออกซีฮีโมลโกลบินจะสลายให้ออกซิเจนและฮีโมลโกลบิน ออกซิเจนจะแพร่เข้าสู่เซลล์ทำให้เซลล์ทำให้เซลล์ของเนื้อเยื่อได้รับ ออกซิเจน ดังสมการ
ที่ปอด
Hb + O2 
HbO2
ที่เนื้อเยื่อ
ในขณะที่เนื้อเยื่อรับออกซิเจนนั้น ออกซิเจนจะทำให้ปฏิกิริยากับสารอาหาร ทำให้ปริมาณออกซิเจนลดลง ที่เนื้อเยื่อมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น คาร์บอนไดออกไซด์ที่เพิ่มขึ้นจะแพร่เข้าสู่เส้นเลือด คาร์บอนไดออกไซด์ส่วนใหญ่จะทำปฏิกิริยากับน้ำในเม็ดเลือดแดงเกิดกรดคาร์บอ นิกซึ่งจะแตกตัวต่อได้ไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออนและไฮโดรเจนไอออน เมื่อเลือดที่มีไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออนมากไหลเข้าสู่หัวใจจะถูกฉีดต่อไปยัง เส้นเลือดฝอยรอบๆถุงลมในปอด ไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออนและไฮโดรเจนไอออนจะรวมตัวกันเป็นกรดคาร์บอนิกแล้ว จึงสลายตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำในเซลล์เม็ดเลือดแดง เป็นผลให้ความหนาแน่นของคาร์บอนไดออกไซด์ในเส้นเลือดฝอยสูงกว่าคาร์บอน ไดออกไซด์ในถุงลม จึงเกิดการแพร่ของคาร์บอนไดออกไซด์จากเส้นเลือดฝอยสู่ถุงลมปอด
CO2 + H2O 
H2CO3 
H+ + HCO3
เนื้อเยื่อ ของปอดต้องการออกซิเจนเหมือนกัน เพราะเนื้อเยื่อของปอดต้องการพลังงานในการทำกิจกรรมในเซลล์เช่นเดียวกับ เซลล์ของเนื้อเยื่ออื่นๆ
การแลกเปลี่ยนแก๊สบริเวณเนื้อเยื่อ ของร่างกายใช้ความแตกต่างของความดันเป็นตัวอธิบาย เนื่องจากเซลล์ให้ออกซิเจนในการหายใจตลอดเวลา ความดันของออกซิเจนในโปรโทพลาซึมจึงต่ำกว่าความดันของออกซิเจนในเส้นเลือด ฝอย ออกซิเจนจากเส้นเลือดฝอยจึงแพร่เข้าสู่เซลล์ ในขณะเดียวกันเซลล์สร้างคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้นเรื่อยๆจากการหายใจ ดังนั้นคาร์บอนไดออกไซด์ในเซลล์จึงมีปริมาณสูงกว่าในเส้นเลือดฝอย คาร์บอนไดออกไซด์จึงแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอย ดังนั้นเส้นเลือดฝอยที่เซลล์จึงมีความดันออกซิเจนต่ำและคาร์บอนไดออกไซด์ สูง ถูกส่งกลับไปที่ปอดใหม่วนเวียนอยู่เช่นนี้
โดยปกติแล้วฮีโมลโกล บินนั้นรวมตัวกับคาร์บอนมอนอกไซด์ ( CO ) ได้ดีกว่าออกซิเจนถึง 200 – 250 เท่า ดังนั้นเมื่อหายใจเอาอากาศที่มี CO เข้าไปเลือดจึงรับ O2 น้อยลง หัวใจจึงต้องสูบฉีดเลือดให้เร็วขึ้นเพื่อให้เลือดผ่านปอดมากจะได้มีโอกาส รับ O2 ได้มากขึ้น หัวใจและปอดจึงต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อจะนำเอาออกซิเจนไปสู่เซลล์ให้เพียงพอ กับความต้องการทำให้เกิดโรคเกี่ยวกับปอดและหัวใจ อาการโดยทั่วไปเมื่อรับ CO เข้าสู่ร่างกายมาก จะมีอาการคลื่นไส้ อาเจียน ปวดศีรษะ มึนงง ถ้าได้รับแก๊สนี้แม้จะเป็นจำนวนน้อยแต่ถ้าได้รับเป็นเวลานานจะทำให้จิตใจ และประสาทผิดปกติ อ่อนเพลียไม่มีแรง ความจำเสื่อม เบื่ออาหาร หูอื้อ ถ้าได้รับแก๊สนี้จำนวนมากติดต่อกันอาจเป็นอันตรายถึงแก่ชีวิตได้
อนุภาค ของโลหะหนักบางชนิดถ้ามีในอากาศจะเป็นอันตรายต่อร่างกายได้ ได้แก่ ตะกั่ว ปรอท แคดเมียม
ปกติการหายใจประกอบด้วยการหายใจเข้าและ หายใจออก แต่ละจังหวะของการหายใจจะมีการขยายตัวและการหดตัวของปอด ซึ่งเกิดการหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อสำหรับหายใจ
กล้าม เนื้อสำหรับหายใจ มี 2 ประเภท
1. กล้ามเนื้อสำหรับหายใจเข้า
2. กล้ามเนื้อสำหรับหายใจออก
กล้ามเนื้อสำหรับ หายใจเข้า เป็นกล้ามเนื้อที่สำคัญในการหายใจเข้า ประกอบด้วย
1. กะบังลม (diaphram) เป็นกล้ามเนื้อลาย กั้นอยู่ระหว่างช่องอกและช่องท่อง เป็นกล้ามเนื้อหลักสำหรับหายใจเข้า การหดตัวของกะบังลมจะให้ปริมาตรช่องอกขยายตัวตามความยาวกะบังลมลดต่ำลง
2. กล้าม เนื้อซี่โครงด้านนอก (External intercostal muacle) เป็นกล้ามเนื้อลาย ยืดอยู่ระหว่างกระดูกซี่โครงด้านนอก การหดตัวของกล้ามเนื้อนี้จะทำให้ปริมาตรช่องอกขยายตัวออกทางด้านหน้าเพราะ ทำให้กระดูกซี่โครงกางออก นอกจากนี้ยังทำให้ทรวงอกแข็งแรงอีกด้วย
การหายใจเข้า กะบังลมจะหดตัว จะทำให้ส่วนโค้งของกะบังลมลดต่ำลง เป็นจังหวะพอดีกับกระดูกซี่โครงกระดูกหน้าอกยกตัว ช่องอกมีปริมาตรเพิ่มขึ้น ความดันในปอดจะลดลงอากาศจึงเคลื่อนเข้าสู่ปอด ดังนั้นขณะหายใจเข้า ความดันอากาศภายนอกสูงกว่าความดันในช่องอก
กล้าม เนื้อสำหรับหายใจออก ประกอบด้วย
1. กล้าม เนื้อหน้าท้อง ( abdominal muscle ) ได้แก่กล้ามเนื้อบริเวณหน้าท้องทั้งหมด ซึ่งมีหลายมัดด้วยกัน การหดตัวของกล้ามเนื้อท้องทำให้เพิ่มความดันภายในช่องท้องซึ่งมีผลให้ อวัยวะภายในช่องท้องดันกะบังลมขึ้นเป็นการช่วยลดปริมาตรของช่องอกลง
2. กล้าม เนื้อซี่โครงด้านใน ( internal intercostal muscle ) เป็นกล้ามเนื้อลายที่ยึดอยู่ระหว่างกระดูกซี่โครงทางด้านใน การหดตัวของกล้ามเนื้อนี้จะกดซี่โครงให้หุบ จึงมีผลในการลดปริมาตรช่องอกลงทางด้านหน้า
3. กะบังลม เนื่องจากการคลายตัวของกะบังลมอาจเกิดขึ้นได้อย่างช้าๆหลังจากการหดตัว โดยไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นได้อย่างช้าๆหลังจากการหดตัว โดยไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นอย่างฉับพลันและสมบูรณ์ ดังนั้นจึงมีผลต่อการหายใจออกได้เหมือนกัน นั่นคือในลักษณะดังกล่าวนี้จะช่วยให้เกิดการหายใจออกอย่างช้าๆ
วันจันทร์ที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2553
การผ่าปอดหมู
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น