
1. กลไกการหายใจ
1.1. การหายใจเข้า-ออกปกติ
1.1.1. การหายใจเข้าใช้พลังงาน
1.1.2. การหายใจออกไม่ใช้พลังงาน
1.2. การหายใจออกแบบใช้พลังงาน
1.2.1. เกิดในกรณีที่กำลังมีการออกกำลังกาย
1.2.2. ในผู้ป่วยโรคถุงลมโป่งพองต้องอาศัยกล้ามเนื้อช่วยหายใจออก
1.3. การเปลี่ยนแปลงความดันและปริมาตรปอดในขณะหายใจ
1.3.1. Intrapleural pressure
1.3.1.1. ทำให้ความดันในช่องเยื่อหุ้มปอดมีค่าต่ำกว่าความดันบรรยากาศ และจะเปลี่ยนแปลงตามการหายใจ
1.3.1.2. หายใจออก -4 หายใจเข้า -7
1.3.2. Intrapulmonary pressure
1.3.2.1. ความดันภายในทางเดินอากาศและภายในถุงลม จะมีค่าเปลี่ยนแปลงตามการหายใจ
1.3.2.2. หายใจออก +1 หายใจเข้า -1
1.4. ปริมาตรอากาศจากการหายใจและความจุของปอด
1.4.1. ปริมาตรหายใจปกติ
1.4.1.1. ปริมาตรอากาศที่หายใจเข้าหรือออกจากปอด หายใจปกติหนึ่งครั้ง ค่าเฉลี่ยประมาณ 500 มล.
1.4.2. ปริมาตรตกค้าง
1.4.2.1. ปริมตารของอากาศที่ยังเหลือค้างอยู่ในปอด หลังจากการหายใจออกอย่างแรงค่าเฉลี่ยประมาณ 1,200 มล.
1.4.3. ความจุปอด
1.4.3.1. ความจุปกติ
1.4.3.1.1. TV,IRV,ERV มีค่าประมาณ 4,800 มล.
1.4.3.2. ความจุรวม
1.4.3.2.1. ผลรวมของ VC และ RV ปกติมีค่าประมาณ 6,000 มล.
1.5. ปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการขยายปริมาตรของปอด
1.5.1. เนื้อเยื่อปอดเอง
1.5.2. แรงตึงผิวที่ถุงลมปอด
1.5.3. ความยาวของท่อทางเดินอากาศ
2. การแลกเปลี่ยนและขนส่งแก๊ส
2.1. อากาศในถุงลมปอด
2.2. เนื้อเยื่อผนังถุงลมและหลอดเลือด
2.2.1. 1. Alveolar epithelium membrane หรือเซลล์เยื่อบุผนังถุงลมซึ่งหนาประมาณ 0.05 - 0.3 ไมครอน
2.2.2. 2. Basement membrane ของผนังถุงลมและผนังหลอดเลือดฝอย ซึ่งมีความหนาประมาณ 0.02 -0.2 ไมครอน
2.2.3. 3. Interstitial fluid layer เป็นชั้นของเหลวระหว่างเซลล์ ที่แทรกตัวอยู่ระหว่างผนังถุงลมและผนัง
2.2.4. 4. Capillary endothelium membrane หรือเซลล์ผนังหลอดเลือดฝอย มีความหนาประมาณ 0.04
2.3. การแลกเปลี่ยนแก๊ส
2.3.1. • ที่ปอด: O₂ จากถุงลมเข้าสู่เลือด, CO₂ ออกจากเลือดสู่ถุงลม
2.3.2. • ที่เนื้อเยื่อ: O₂ จากเลือดเข้าสู่เซลล์, เลือดCO₂ จากเซลล์ที่เข้าสู่เลือด
2.4. การขนส่งแก๊ส
2.4.1. • O₂: 99% จับกับฮีโมโกลบิน (HbO₂), 0.3% ละลายในพลาสมา
2.4.2. • CO₂: • 85% ในรูปไบคาร์บอเนต (HCO₃⁻) • 10% ละลายในพลาสมา • 5% จับกับฮีโมโกลบิน (HbCOอน• O₂: 99% จับกับฮีโมโกลบิน (HbO₂), 0.3% ละลายในพลาสมา
3. โครงสร้าง
3.1. แบ่งออกเป็น 2 ส่วน
3.1.1. Upper Respiratory tract
3.1.1.1. Nose
3.1.1.2. Pharynx
3.1.1.3. Larynx
3.1.2. Lower Respiratory tract
3.1.2.1. Trachea
3.1.2.2. bronchus
3.1.2.3. Lungs
4. หน้าที่
4.1. ขนส่งแลกเปลี่ยนแก๊ส
4.1.1. ระบบหายใจช่วยในการขนส่งและแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างอากาศภายนอกกับภายในร่างกาย
4.1.1.1. ในระหว่างการหายใจเข้าอากาศที่มีO₂ สูงแต่ CO₂ ต่ำ ทำให้เกิดการแพร่ของ O₂ จากถุงลมเข้าสู่เลือดและการแพร่ของ CO₂ จากเลือดเข้าสู่ถุงลม
4.1.1.2. อากาศที่มีCO₂ สูงในถุงลมจะถูกปล่อยออกสู่บรรยากาศในขณะหายใจออก
4.2. ควบคุมสมดุลกรด-ด่าง
4.2.1. CO₂ ในร่างกายมีผลต่อความเป็นกรด-ด่าง โดย CO₂ ที่เพิ่มขึ้นจะเปลี่ยนเป็นกรดคาร์บอนิก (H₂CO₃) ที่สามารถแตกตัวเป็นไอออน
4.2.2. H⁺และ HCO⁻ ทำให้เกิดภาวะกรดสูง ขณะเดียวกันภาวะกรดในเลือดที่เพิ่มขึ้นจะส่งผลให้มี CO₂ ในร่างกายเพิ่มขึ้นตามไปด้วยกระบวนการนี้ช่วยรักษาสมดุลกรด-ด่างให้คงที่
4.3. ช่วยในการเปล่งเสียง
4.3.1. โดยการไหลของอากาศผ่านสายเสียงทำให้เกิดการ สั่นสะเทือน
4.3.2. การควบคุมการเคลื่อนที่ของอากาศผ่านกล้ามเนื้อช่วยหายใจและการทำงานของระบบประสาท ส่วนกลางทำให้เกิดเสียงและการพูดได้
4.4. ป้องกันสิ่งแปลกปลอมจากอากาศ
4.4.1. การกำจัดโดยเซลล์ macrophage ระบบน้ำเหลือง และการย่อยสลายโดยเอ็นไซม์หรือระบบภูมิคุ้มกัน
4.4.2. กระบวนการ mucociliary escalator ที่ช่วยขับสิ่งแปลกปลอมออกจากทางเดินหายใจ
5. การควบคุมการหายใจ
5.1. ควบคุมโดยระบบประสาท
5.1.1. • ศูนย์หายใจในเมดัลลา
5.1.2. •Dorsal Respiratory Group (DRG) – ควบคุมการหายใจเข้า
5.1.3. • Ventral Respiratory Group (VRG) – ใช้ในกรณีที่ต้องหายใจแรงขึ้น
5.1.4. • ศูนย์แอปนูสติก – กระตุ้นการหายใจเข้า
5.1.5. • ศูนย์นูโมแทกซิก – ควบคุมอัตราการหายใจ
5.2. การควบคุมทางเคมี
5.2.1. • Central Chemoreceptor – ตรวจจับ Pco₂ ใน CSF
5.2.2. • Peripheral Chemoreceptor – ตรวจจับ O₂, H⁺, และ Pco₂ ในเลือด
6. การไหลเวียนเลือดและอากาศที่ปอด
6.1. เลือดที่มายังระบบหายใจมี 2 ส่วน
6.1.1. เลือดที่ไปยังหลอดลม
6.1.2. เลือดที่ไปยังปอด