Respiratory System (ระบบหายใจ) PDF
Document Details
Uploaded by BelievableMoscovium
มหาวิทยาลัยพะเยา
ดร.สิทธิศักดิ์ ทองรอง
Tags
Summary
This document is a set of notes summarizing the respiratory system. It covers gross anatomy, histology, muscles, and function. The notes are intended for students.
Full Transcript
1 ระบบหายใจ (Respiratory System) ผู้ช่วยศ...
1 ระบบหายใจ (Respiratory System) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สิทธิศักดิ์ ทองรอง วัตถุประสงค์การเรียนรู้ 1. นิสิตเข้าใจและสามารถอธิบายโครงสร้างของอวัยวะในระบบหายใจได้ 2. นิสิตเข้าใจและสามารถอธิบายลักษณะทางจุลกายวิภาค (histology) ของอวัยวะในระบบหายใจได้ 3. นิสิตสามารถอธิบายเกี่ยวกับกล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจได้ 4. นิสิตสามารถอธิบายเกี่ยวหน้าที่ของระบบหายใจได้ ขอบเขตเนื้อหา 1. มหกายวิภาคศาสตร์ (Gross anatomy) และจุลกายวิภาคศาสตร์ (Histology) ของอวัยวะในระบบหายใจ 2. เซลล์ในระบบหายใจ 3. กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ 4. หน้าที่ของระบบหายใจ แผนการเรียนรู้ 1. ให้นิสิตพิมพ์เอกสารประกอบการบรรยายล่วงหน้า และอ่านเอกสารก่อนเข้าเรียน 2. แจ้งนิสิตให้ทราบขอบเขตของเนื้อหา และวัตถุประสงค์การเรียนรู้ 3. นำเสนอการบรรยายด้วยโปรแกรม PowerPoint ผ่านระบบคอมพิวเตอร์ 4. ซักถามและตอบข้อสงสัยนิสิตในระหว่างบรรยาย และหลังการบรรยาย 5. ให้ นิ สิ ตทำแบบฝึ ก หั ด ท้ ายบทเรี ย นในชั่ ว โมงปฏื บั ติ การ และเฉลยแบบฝึ กหั ด ท้ ายบทเรียนท้ ายชั่ว โมง ปฏิบัติการ สื่อการสอน 1. เอกสารคำสอนเรื่องระบบหายใจ 2. แบบชุดนำเสนอด้วยคอมพิวเตอร์ด้วยโปรแกรม PowerPoint เรื่องระบบหายใจ 2 ระบบหายใจ (Respiratory System) ระบบหายใจมีหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนแก๊สซี่งมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต โดย oxygen จากอากาศถูก นำเข้าสู่ระบบหายใจโดยการหายใจเข้า (inspiration หรือ inhalation) เพื่อส่งต่อไปยังเซลล์ต่าง ๆ ในร่างกาย จากนั้ น carbon dioxide ซึ่ ง เป็ น ของเสี ย ที่ เกิ ด ขึ้ น ในเซลล์ ต้ อ งถู ก ส่ ง ออกนอกร่ า งโดยการหายใจออก (expiration หรื อ exhalation) การทำงานของระบบหายใจจะทำงานควบคู่ ไปกั บ ระบบไหลเวี ย นโลหิ ต (cardiovascular system) โดยเลือดจากระบบไหลเวียนโลหิตที่ไหลเวียนไปยังปอดเป็นตัวทำหน้าที่ ในการ แลกเปลี่ยนแก๊ส จากนั้นเลือดทำหน้าที่เป็นตัวพาแก๊สที่แลกเปลี่ยนไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ทางเดินหายใจของมนุษย์ส ามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน ตามตำแหน่งของทางเดินอากาศ (รูปที่ 1) ได้แก่ 1. ทางเดินหายใจส่วนบน (upper respiratory tract) ประกอบด้วย จมูก (nose) โพรงจมูก (nasal cavity) โพรงอากาศข้างจมูก (paranasal sinuses) คอหอย (pharynx) 2. ทางเดินหายใจส่วนล่าง (lower respiratory tract) ประกอบด้วย กล่องเสียง (larynx) หลอดลมคอ (trachea) หลอดลมปอด หรือ หลอดลม ขั้วปอด (bronchus) หลอดลมฝอย (bronchiole) ถุงลมปอด (alveolus) แต่หากแบ่งตามหน้าที่สามารถแบ่ง ออกได้ เป็ น 2 ส่ ว น ได้ แ ก่ 1. Conducting portion ส่ ว นนี้ เป็ น ทางเดิ น ของอากาศไม่ ได้ มี ห น้ า ที่ ในการ แลกเปลี่ยนแก๊ส ซึ่งส่วนนี้ประกอบด้วย nose, nasal cavity, paranasal sinuses, pharynx, larynx, trachea, bronchus แ ล ะ terminal bronchioles 2. Respiratory portion ส่ วน นี้ ท ำห น้ าที่ ใน ก าร แลกเปลี่ยนแก๊ส ซึ่งส่วนนี้ประกอบด้วย respiratory bronchioles, alveolar ducts และ alveolus รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างในระบบหายใจ (ที่มา Frederic H. et al. Human anatomy 7th edition, 2012) 3 1. หน้าที่โดยทั่วไปของระบบหายใจ (General Functions of the Respiratory System) 1. ทำหน้ าที่แลกเปลี่ยนแก๊ส (Gas exchange) ระหว่างอากาศภายนอกร่างกายกับระบบไหลเวียน โลหิตที่ปอด 2. ทำหน้าที่ขนส่งอากาศภายนอกเข้าสู่ร่างกายไปตามท่อทางเดินอากาศ (Gas conduction) โดยการ หายใจเข้าก่อนนำไปแลกเปลี่ยนแก๊สที่ปอด โดยอากาศที่เข้ามาถูกทำให้อุ่นและมีความชื้นที่เหมาะสมก่อนนำไป ที่ปอด หลังจากที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊ส เกิดขึ้นที่ปอด อากาศที่มี carbon dioxide สูงถูกส่งออกจากร่างกาย ผ่านทางท่อทางเดินอากาศโดยการหายใจออก 3. ทำหน้าที่สร้างเสียง (Sound production) อากาศที่ออกจากปอดแล้วผ่าน larynx และเส้นเสียง (vocal cord) ทำให้เกิดเป็นเสียงเกิดขึ้น เช่น เกิดการพูด การร้องเพลง นอกจากนี้ยังมีโครงสร้างอื่น ๆ ที่ช่วย ทำให้เกิดเสียงเช่น nasal cavity, paranasal sinuses, lips (ริมฝีปาก) และ tongue (ลิ้น) 4. ทำหน้าที่ในการรับกลิ่น (Olfaction) ตรงตำแหน่งด้านบนของโพรงจมูกที่ อยู่เหนือต่อ superior nasal concha พบเยื่อบุผิวที่เรียกว่า olfactory epithelium ทำหน้าที่ในการรับกลิ่นที่เข้ามากับอากาศ 5. ป้องกันสิ่งแปลกปลอม (Defense) ระบบหายใจมีการกำจัดสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามากับอากาศโดย อาศัยขนจมูกและเมือก (mucous) ที่สร้างมาจากเยื่อบุผิวของทางเดินหายใจ (respiratory epithelium) 6. ระบบหายใจทำงานร่วมกับระบบอื่นเพื่อรัก ษาปริมาณของเลือด (blood volume) ความดันเลือด (blood pressure) และ ความเป็นกรดด่างของของเหลวในร่างกาย (body fluid pH) 2. การแบ่งทางเดินหายใจของมนุษย์ตามตำแหน่งของทางเดินอากาศสามารถแบ่งออกได้ดังนี้ 2.1 Upper Respiratory Tract ประกอบอวัยวะ และโครงสร้าง ดังต่อไปนี้ 2.1.1 Nose and Nasal cavity (จมูกและโพรงจมูก) จมูกและโพรงจมูกเป็นตำแหน่งแรก ที่อากาศจะเข้าสู่ร่างกาย จมูกประกอบด้วย nasal bones 2 ชิ้น ซ้ายและขวาประกบกันเป็นสันของจมูก โดยมี nasal cartilage ต่อเนื่องมาจนถึงส่วนปลายของจมูก ด้านข้างของรูจมูกแต่ละข้างพบส่วนปีกจมูกที่แป็นส่วน ของ alar cartilage ส่วนของรูจมูก (nostrils หรือ nares) และโพรงจมูก (nasal cavity) ซ้ายและขวาแยก ออกจากกั น ด้ว ยแผ่ น กั้น โพรงจมู ก (nasal septum) โดยแผ่ น กั้น นี้ เป็ น ส่ ว นของ vomer bone และ ส่ ว น perpendicular plate ของ ethmoid bone ด้ า นหน้ า ของแผ่ น กั้ น ไม่ มี ส่ ว นของกระดู ก แต่ มี hyaline cartilage มาเป็นผนังกั้นแทน (รูปที่ 2) 4 รู ป ที่ 2 แสดงโครงสร้ า งภายนอก และ Nasal septum ที่ ท ำหน้ า ที่ เป็ น ตั ว กั้ น โพรงจมู ก (ที่ ม า Frank H. Netter. Atlas of human anatomy 6th edition, 2014) ส่ ว น นอกของรู จ มู ก (external nares) มี เ ยื่ อ บุ ผิ ว เป็ น แบ บ thin skin (keratinized stratified squamous epithelium) ถัดจาก external nares เข้ามาเป็นส่วนที่สามารถเคลื่อนไหวได้เรียกว่า nasal vestibule ซึ่ งเป็ น ส่ ว น แ ร ก ข อ ง nasal cavity โด ย nasal vestibule มี เยื่ อ บุ ผิ ว เป็ น ช นิ ด nonkeratinized stratified squamous epithelium และพบขนจมูก (vibrissae) อยู่บริเวณนี้ด้วย โดยขน จมูกทำหน้ าที่เป็นตัวดักจับสิ่งแปลกปลอมที่ เข้ามากับอากาศ ส่วนนี้ยังพบ sebaceous gland และ sweat gland ด้วย ลึกเข้าไปใน nasal cavity ตรงตำแหน่งสิ้นสุดของ nasal vestibule เยื่อบุผิวจะเริ่มเปลี่ยนไปเป็น pseudostratified ciliated columnar epithelium แ ล ะ มี goblet cell ที่ ท ำห น้ าที่ ส ร้ างส ารเมื อ ก (mucous) แทรกอยู่ในชั้นของเยื่อบุผิว เนื่องจากทางเดินหายใจเกือบทั้งหมดถูกบุด้วยเยื่อบุผิวชนิดนี้จึงอาจ เรียกชื่อเยื่อบุผิวชนิดนี้ได้อีกหนึ่งชื่อว่า respiratory epithelium ในชั้น lamina propria ของ nasal cavity พบร่างแหหลอดเลือด (vascular network) อย่างหนาแน่น เพื่อทำให้อากาศที่เข้ามามีความอุ่นใกล้เคียงกับ อุณหภูมิของร่างกาย ผนั ง ด้ า นข้ า งของ nasal cavity พบส่ ว นของกระดู ก เป็ น สั น ยื่ น ออกมา 3 สั น (รู ป ที่ 3) ประกอบด้วย superior nasal concha, middle nasal concha ซึ่งสองสันนี้เป็นส่วนของ ethmoid bone และสันที่อยู่ล่างสุดเรียกว่า inferior nasal concha โดยร่องใต้แต่ละ concha ถูกเรียกว่า meatus (superior meatus อยู่ ใ ต้ superior nasal concha, middle meatus อยู่ ใ ต้ middle nasal concha และ inferior meatus อยู่ใต้ inferior nasal concha) ตำแหน่งหลังต่อ inferior (รูปที่ 3) โครงสร้างเหล่านี้ ทำหน้าที่เพิ่ม พื้นที่ผิวและทำให้อากาศที่ผ่านเข้ามาในโพรงจมูกไหลผ่านได้ไวและอุ่นขึ้น เยื่อบุผิ วของผนังด้านข้างของ nasal cavity เป็นชนิด respiratory epithelium 5 รูปที่ 3 แสดงผนังด้านข้างของ Nasal cavity (ที่มา Michael Mckinley and Valerie Dean O’Loughlin. Human anatomy 2nd edition, 2008) เมื่อศึกษาชนิ ดของเยื่อบุผิว ด้านในของโพรงจมูกพบว่า ประกอบด้วยเยื่อบุผิว 2 ชนิด ที่ทำ หน้าที่แตกต่างกัน ซึ่งประกอบด้วย - Respiratory epithelium ซึ่งบุโดยทั่วไปในโพรงจมูกและท่อทางเดินหายใจ เยื่อบุผิวนี้ เป็ น ชนิ ด pseudostratified ciliated columnar epithelium with goblet cells (mucous cells) (รู ป ที่ 4) เซลล์ที่พบใน respiratory epithelium ประกอบด้วย Ciliated cells เป็น columnar cells โดยมีส่วนของ cilia ยื่นออกไปด้านบนและถูกปกคลุม ด้วย mucous Goblet cells เซลล์นี้มีรูปร่างคล้ายถ้วยรางวัลกีฬา เซลล์ค่อนข้างใสย้อมไม่ติด สี และไม่พบ cilia เซลล์นี้มีหน้าที่สร้างสารเมือก (mucous) Basal cells เซลล์ นี้ มี รู ป ร่ า งสามเหลี่ ย มขนาดเล็ ก วางตั ว อยู่ ชิ ด ฐานบน basal lamina นิวเคลียสย้อมติดสีเข้ม เซลล์นี้ทำหน้าที่เป็นเซลล์ตั้งต้นของเซลล์อื่น (stem cells หรือ progenitor cells) Small granule cells (Kulchitsky cells) เป็นเซลล์ที่ พบ secretory granules อยู่ภ ายใน เซลล์ เซลล์นี้ทำหน้าที่เป็น enteroendocrine รูปที่ 4 แสดง Respiratory epithelium (ที่มา Frederic H. et al. Human anatomy 7th edition, 2012) 6 - Olfactory epithelium เยื่อบุผิวนี้พบที่เพดานของโพรงจมูกทั้ง 2 ข้าง ชนิดของเยื่อบุผิว เ ป็ น pseudostratified ciliated columnar epithelium ที่ ไ ม่ มี goblet cells แ ท ร ก olfactory epithelium ประกอบด้วยเซลล์ดังต่อไปนี้ (รูปที่ 5) Olfactory cells เป็ น bipolar neurons ที่ มี รู ป ร่ างแบบ columnar shape ด้ านบนของ เซลล์พบ cilia ที่ปกคลุมด้วย mucous ภายในเซลล์พบนิวเคลียสรูปร่างกลมอยู่ค่อนมาด้านล่างของเซลล์ ส่วน ฐานเป็ น axon ของเซลล์ เมื่อ มารวมกัน เรี ยกว่า olfactory nerve ซึ่งจะทะลุ ผ่ าน cribriform plate ของ ethmoid bone เพื่อไปไซเน็ปส์ที่ olfactory bulb Sustentacular cells (Supporting cells) เซลล์ มี รู ป ร่ า ง columnar shape คล้ า ยกั บ Olfactory cells นิ ว เคลี ย สอยู่ ค่ อนไปด้ านบน โดยมี ห น้ าที่ เป็ น เซลล์ พี่ เลี้ ยง (metabolic support) ให้ แ ก่ olfactory cells และยังทำหน้าที่สร้างโปรตีนสำหรับดักจับกลิ่น (odorant-binding proteins) Basal cells เซลล์มีนิวเคลียสวางตัวใกล้กับ basal lamina ที่ทำหน้าที่เป็นเซลล์ตั้งต้นของ เซลล์อื่น (stem cells หรือ progenitor cells) เนื่องจาก olfactory epithelium ไม่มี goblet cells ที่ทำหน้าที่สร้างสารเมือกแทรก พบว่า ในชั้น lamina propria ของ olfactory epithelium มีต่อมที่ทำหน้าที่สร้างสารเมือกที่มีลักษณะใส (serous) มาปกคลุมเยื่อบุผิวนี้ โดยต่อมนี้ถูกเรียกว่า Bowman’s gland (olfactory gland) ที่มีชนิดของต่อมเป็นแบบ branched tubuloalveolar gland รู ป ที่ 5 แสดง Olfactory epithelium (ที่ ม า Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition, 2019) 7 2.1.2 Paranasal sinuses (โพรงอากาศข้ า งจมู ก ) กระดู กของกะโหลกศี รษะที่ อ ยู่ ใกล้ nasal cavity พบว่ามีโพรงอากาศอยู่ภายในกระดูก โดยโพรงอากาศทำให้กระดูกเหล่านี้มีน้ำหนักเบา และเพิ่ม ความก้องของเสียงขณะเปล่งเสียง ซึ่ง paranasal sinuses ประกอบด้วย frontal sinus ของ frontal bone, ethmoidal sinuses ข อ ง ethmoid bone, sphenoidal sinus ข อ งsphenoid bone แ ล ะ maxillary sinus ของ maxillary bone โพรงอากาศข้างจมูกเหล่านี้มีรูเปิดที่ nasal cavity เช่น ethmoidal sinuses มี รูเปิดใต้ต่อ superior nasal concha และ maxillary sinus มีรูเปิดใต้ต่อ middle concha (รูปที่ 6) รู ป ที่ 6 แสดง Paranasal sinuses (ที่ ม า Michael Mckinley and Valerie Dean O’Loughlin. Human anatomy 2nd edition, 2008) 2.1.3 Pharynx (คอหอย) โครงสร้างนี้เป็นส่วนต่อระหว่าง nasal cavity และ oral cavity กับ หลอดลมคอ (trachea) และ หลอดอาหาร (esophagus) โดยสามารถแบ่ง pharynx ออกได้เป็น 3 ส่วน ตามตำแหน่งดังนี้ (รูปที่ 7) - Nasopharynx เป็ น ส่ วนที่อยู่บ นสุ ดของ pharynx ส่ ว นนี้ ต่อเนื่ องมาจาก nasal cavity และแยกออกจากช่องปาก (oral cavity) ด้วยเพดานอ่อน (soft palate) ผนังด้านหลัง (posterior wall) ของ nasopharynx พบ pharyngeal tonsil ส่วนผนังด้านข้าง (lateral wall) ที่อยู่ใกล้กับ inferior concha พบรู เปิดของ eustachian tube (auditory tube) เยื่อบุผิวของ nasopharynx เป็นแบบเดียวกันกับ respiratory epithelium - Oropharynx ส่ วนนี้ต่อมาจาก nasopharynx โดยมี soft palate เป็นขอบเขตด้านบน ส่วนขอบเขตด้านล่างไปสิ้นสุดบริเวณฐานลิ้น (base of tongue) ตรงระดับเดียวกับ hyoid bone โดยหน้าต่อ oropharynx คือ oral cavity เนื่องจาก oropharynx มีการเสียดสีกับอาหารที่ผ่านเข้ามาในช่องปากทำให้เยื่อ บุผิวเป็นแบบ nonkeratinized stratified squamous epithelium 8 - Laryngopharynx ส่วนนี้เป็นส่วนล่างสุดของ pharynx โดยเริ่มตรงระดับเดียวกับ hyoid bone ไปสิ้นสุดตรงตำแหน่งเริ่มต้นของ esophagus เนื่องจากส่วนนี้มีการเสียดสีกับอาหารที่ผ่านเข้ามาจึงทำ ให้มีเยื่อบุผิวเป็นแบบ nonkeratinized stratified squamous epithelium เช่นเดียวกันกับ oropharynx รูปที่ 7 แสดง Pharynx ทั้งสามส่วน (ที่มา Michael H. Ross and Pawlina Wojciech. Histology: A Text and Atlas, with Correlated Cell and Molecular Biology 6th Edition, 2010) 2.2 Lower Respiratory Tract ประกอบอวัยวะ และโครงสร้าง ดังต่อไปนี้ 2.2.1 Larynx หรือ Glottis (กล่องเสียง) อากาศจากภายนอกร่างกายที่เข้ามาจะผ่านส่วน ของคอหอยเพื่ อเข้าสู่กล่องเสี ย งก่อนผ่ านหลอดลมคอเพื่อไปยังปอด โดย larynx มีตำแหน่งเริ่มต้น ตรงกับ กระดูกสันหลังระดับคอชิ้น ที่ 4 (C4) และสิ้นสุดที่กระดูกสันหลังระดับคอชิ้นที่ 6 (C6) หน้าที่โดยทั่วไปของ larynx มีดังต่อไปนี้ - เป็ น ตำแหน่ งเปิ ด-ปิ ด ทางเดินอากาศเพื่อควบคุม ให้ อากาศผ่ านไปยังทางเดินอากาศและ อาหารให้ผ่านไปยังทางเดินอาหาร - เป็นโครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการสร้างเสียง Larynx ประกอบด้วยกระดูกอ่อน (cartilage) แผ่นพังผืด และ ligament โดยกระดูกอ่อน ของ larynx มีทั้งหมด 9 ชิ้น ดังต่อไปนี้ (รูปที่ 8) Thyroid Cartilage เป็ น กระดู กอ่ อนชนิ ด hyaline cartilage มี 1 ชิ้ น และเป็ น ชิ้น ที่ ใหญ่ ที่สุดของ larynx โดยทำหน้าที่เป็นผนังด้านหน้าและด้านข้างของกล่องเสียง สันด้านหน้าของกระดูกอ่อนชิ้นนี้มี ลั กษณะเป็ น สั น นู น เรี ย กว่า laryngeal prominence ในเพศชายสั น นี้ มีลั ก ษณะเด่น มองเห็ น ได้ ชัดเรียกว่า ลูกกระเดือก (Adam’s apple) เนื่องจากได้รับอิทธิพลจากฮอร์โมน testosterone 9 Cricoid Cartilage เป็นกระดูกอ่อนชนิด hyaline cartilage มี 1 ชิ้น รูปร่างคล้ายแหวนอยู่ ใต้ต่อ thyroid cartilage โดยกระดูกอ่อนชิ้นนี้ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างค้ำจุนกล่องเสียง Arytenoid Cartilages กระดูกอ่อนชิ้นนี้ส่วนฐานเป็นกระดูกอ่อนชนิด hyaline cartilage และส่วนยอดเป็น เป็นกระดูกอ่อนชนิด elastic cartilage มี 2 ชิ้น วางตัวอยู่ด้านบนของ cricoid cartilage กระดูกอ่อนนี้เป็นส่วนของผนังด้านหลังของกล่องเสียง Corniculate Cartilages เป็ น กระดู ก อ่ อ นชนิ ด elastic cartilage มี 2 ชิ้ น วางตั ว อยู่ ด้ า นบนของ arytenoid cartilages โดย corniculate cartilages และ arytenoid cartilages ทำหน้ า ที่ ร่วมกันในการเปิดปิดกล่องเสียง Cuneiform Cartilages เป็ น กระดู ก อ่อ นชนิ ด elastic cartilage มี 2 ชิ้น ยื่ น ไปด้ านบน ระหว่าง arytenoid cartilage and กับ epiglottis Epiglottis เป็ น กระดู ก อ่ อ นชนิ ด elastic cartilage มี 1 ชิ้ น รู ป ร่ า งคล้ า ยใบไม้ (leaf- shaped) ที่มีส่วนก้าน (stalk) ยึดติดกับผิวด้านในของ thyroid cartilage ยื่นออกไปด้านบนของกล่องเสียง เพื่อทำหน้าทีเ่ ปิดและปิดกล่องเสียง เมื่อศึกษาโครงสร้างของ epiglottis พบว่าประกอบด้วยพื้นผิวสองด้าน คือ 1. ผิวด้านหน้า (anterior surface) เป็นส่วนที่ติดกับลิ้นจึงอาจเรียกได้อีกชื่อว่า lingual surface ส่วนนี้สัมผัสกับอาหารที่ผ่าน เข้ า มาจึ ง ได้ รั บ การเสี ย ดสี ท ำให้ ส่ ว นนี้ มี เ ยื่ อ บุ ผิ ว เป็ นชนิ ด nonkeratinized stratified squamous epithelium 2. ผิวด้านหลัง (posterior surface) หรืออาจเรียกว่า pharyngeal surface ส่วนนี้หันเข้าสู่ด้าน ในของ larynx จึงมีเยื่อบุผิวเป็นชนิด respiratory epithelium (รูปที่ 9) รูปที่ 8 แสดง Larynx (ที่มา Frederic H. et al. Human anatomy 7th edition, 2012) 10 รู ป ที่ 9 แสดงลั ก ษณะทางจุ ล กายวิ ภ าคศาสตร์ ข อง Epiglottis (ที่ ม า Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition, 2019) เมื่ อ ศึ ก ษาโครงสร้ า งด้ า นในของ larynx พบว่ า มี vocal ligament อยู่ 2 เส้ น เกาะจาก arytenoid cartilages ไปยัง thyroid cartilage โดย vocal ligament ประกอบด้วยกลุ่มของ elastic fiber ที่ ถูก ปกคลุ ม ด้ ว ยเยื่ อบุ ผิ ว ชนิ ด nonkeratinized stratified squamous epithelium ทำให้ เกิ ดเป็ น สั น นู น เรียกว่า vocal folds หรือ true vocal cords (เส้นเสียงแท้) ที่ทำหน้าที่สร้างสียง ด้านบนของ vocal cords พบสั น นูน เรียกว่า vestibular folds หรือ false vocal cords ซึ่งส่วนนี้ไม่มีส่ วนเกี่ยวข้องกับการทำให้ เกิด เสียงแต่ทำหน้าที่ในการป้องกันสิ่งแปลกปลอมที่เข้ามาในกล่องเสียง โดยเยื่อบุผิวของ false vocal cords เป็น ชนิ ด nonkeratinized stratified squamous epithelium อย่ างไรก็ ต ามภายในของ larynx ยกเว้น true vocal cords และ false vocal cords จะมีเยื่อบุผิวเป็นชนิด respiratory epithelium (รูปที่ 10 และ รูปที่ 11) รู ป ที่ 10 แสดงโครงสร้ า งภายในของ Larynx เมื่ อ มองจากด้ า นบน (ที่ ม า Frederic H. et al. Human anatomy 7th edition, 2012) 11 รูป ที่ 11 แสดงลั กษณะทางจุ ล กายวิภ าคศาสตร์ของ Epiglottis (ที่ มา Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition, 2019) 2.2.2 Trachea หลอดลมคอมี ลั ก ษณะเป็ น ท่ อ กลมมี เส้ น ผ่ า นศู น ย์ ก ลางประมาณ 2.5 เซ็นติเมตร และความยาวประมาณ 12-14 เซ็นติเมตร โดย trachea ต่อเนื่องมาจากส่วนของ larynx ตรงกับ กระดูกสันหลังระดับคอชิ้นที่ 6 (C6) และไปสิ้นสุดที่กระดูกสันหลังระดับอกชิ้นที่ 5 (T5) ก่อนที่จะแยกไปเป็น bronchus ซ้ายและขวา เป็นโครงสร้างค้ำจุนป้องกันไม่ ให้หลอดลมคอตีบแคบ ส่วนด้านหลั งของ trachea มี กล้ า มเนื้ อ เรี ย บเป็ น โครงสร้ า งค้ ำ จุ น เรี ย กกล้ า มเนื้ อ เรี ย บกลุ่ ม นี้ ว่ า trachealis muscle ทำให้ โ ครงสร้ า ง ด้านหลังของ trachea มีความอ่อนนุ่มส่งผลให้หลอดอาหาร (esophagus) สามารถขยายได้เมื่อมีอาหารผ่าน เข้ามา เมื่อศึกษาลักษณะทางจุลกายวิภาคศาสตร์ของ trachea พบว่า ชั้น mucosa ถูกบุด้วยเยื่อบุ ผิวชนิด respiratory epithelium ที่มี goblet cells แทรกเพื่อทำหน้าที่สร้าง mucous ในชั้น submucosa 12 ของ trachea พบ submucosal glands เป็ น จำนวนมาก ต่ อ มนี้ เป็ น ต่ อ มที่ ส ร้ า งสารใสและสารเมื อ ก (seromucous glands) ออกมาเพื่อเพิ่มความชุ่มชื่นให้เยื่อบุผิวของ trachea ระหว่างชั้น submucosa และ ชั้ น adventitia (adipose tissue) พบว่า มี ก ระดู ก อ่ อ นชนิ ด hyaline cartilage รูป ตั ว C แทรกอยู่ เพื่ อ ทำ หน้าที่ป้องกันการตีบตันของ trachea ขณะมีการหายใจเข้า (รูปที่ 12) รู ป ที่ 12 แสดง Trachea และลั ก ษณะทางจุ ล กายวิ ภ าคศาสตร์ ข อง Trachea (ที่ ม า Elaine NM et al. Human anatomy 6th edition, 2012) 2.2.3 Primary Bronchus เมื่อ trachea เข้ามาอยู่ในสวนของ mediastinum จะแยกให้ แขนงเป็น right primary bronchus และ left primary bronchus (อาจเรียกได้อีกชื่อว่า main bronchus) เนื่ องจาก primary bronchus อยู่ น อกเนื้ อปอดจึงถูกเรียกเป็น extrapulmonary bronchus เมื่อสั งเกตดู พบว่า right bronchus มีความชันมากกว่า left bronchus ดังนั้นหากมีสิ่งแปลกปลอมผ่านเข้ามาในทางเดิน หายใจทำให้ส่วนใหญ่จะตกเข้าสู่ปอดด้านขวา (รูปที่ 13) 2.2.4 Secondary Bronchus แ ล ะ Tertiary bronchus เมื่ อ primary bronchus แทรกเข้ามาอยู่ในเนื้อปอดแล้ วจะแยกให้ เป็น lobar bronchi (พหู พจน์) หรือ เรียกอีกชื่อเป็ น secondary bronchi โดยในปอดขวามี 3 lobar bronchi และปอดซ้ายมี 2 lobar bronchi แทรกเข้าไปในแต่ละ lobe ของปอดแต่ละข้าง จากนั้นแต่ละ lobar bronchi จะแยกให้เป็น segmental bronchi หรือเรียกว่า tertiary bronchi ที่มีการแตกแขนงแทรกเข้าไปเรื่อย ๆ ในเนื้อปอด เมื่อหลอดลมเหล่านี้ มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่น้อยกว่า 1 มิลลิเมตร จะถูกเรียกชื่อเป็น bronchioles (รูปที่ 13) 13 รู ป ที่ 13 แสดง Bronchial tree ที่ เริ่ ม ตั้ ง แต่ Primary bronchus, Secondary bronchus และ Tertiary bronchus (ที่ ม า Michael Mckinley and Valerie Dean O’Loughlin. Human anatomy 2nd edition, 2008) เมื่ อ ศึ ก ษาลั ก ษณะทางจุ ล กายวิ ภ าคศาสตร์ ข อง bronchus พบว่ า มี ลั ก ษณะโครงสร้ า ง คล้ายคลึงกับ trachea แต่อาจมีความแตกต่างกันเล็กน้อยตามรายละเอียดต่าง ๆ ดังนี้ (รูปที่ 14) ชั้ น Mucosa มี เ ยื่ อ บุ ผิ ว เป็ น ชนิ ด respiratory epithelium (pseudostratified ciliated columnar epithelium with goblet cells) โดยมีชนิดของเซลล์เหมือนกับ trachea ในส่วนของ bronchus ที่มีขนาดเล็ กเยื่อบุ ผิว จะเริ่มเปลี่ ยนจาก pseudostratified ciliated columnar epithelium with goblet cells เป็ น simple ciliated columnar epithelium จากนั้ น จะเริ่ ม เปลี่ ย นไปเป็ น simple cuboidal epithelium ในส่วนของ terminal bronchiole และ respiratory bronchiole โดย goblet cells หายไปใน ส่วนของ bronchiole แต่มี Clara cells มาแทนที่เพื่อสร้างสารลดแรงดึงผิว (surfactant) ชั้น Muscularis ใน trachea ชั้นนี้จะมีลักษณะเด่นที่ผนังด้านหลัง โดยกลุ่มของกล้ามเนื้อ เรียบใน trachea ถูกเรียกว่า trachealis muscle ส่วนในโครงสร้างของ bronchus ชั้นนี้จะกระจายแทรกอยู่ เต็มวงของ bronchus เพื่ อทำหน้ าที่ในการเสริมความแข็งแรงของ bronchus เนื่องจากแผ่ นของ hyaline 14 cartilage มีขนาดเล็กลงเรื่อย ๆ ความหนาของชั้น muscularis จะลดลงเรื่อย ๆ ตามขนาดของ bronchus และเริ่มหายไปในส่วนของ terminal bronchiole และ respiratory bronchiole ชั้น Submucosa พบ submucosal glands ในส่วนของ bronchus แต่ไม่พบต่อมดังกล่าว ในส่วนของ bronchiole ชั้น Cartilage พบ hyaline cartilage เช่นเดียวกับ trachea แต่แผ่นกระดูกอ่อนนี้ไม่ได้มี รูปร่างเป็นรูปตัว C แผ่นกระดูกอ่อนในส่วนของ bronchus ถูกเรียกว่า cartilage plates ซึ่งจะมีขนาดที่เล็ก ลงเรื่อย ๆ ตามขนาดของ bronchus และจะหายไปในส่วนของ bronchiole ชั้น Adventitia เป็นชั้นบาง ๆ ของ dense irregular connective tissue รูปที่ 14 แสดงลักษณะทางจุลกายวิภาคศาสตร์ของ Bronchus (A) และ (B) พบ Cartilage plates แผ่นใหญ่ เป็ น โครงสร้ า งค้ ำ จุ น Bronchus ขนาดใหญ่ เช่ น Primary bronchus และ Secondary bronchus(C) Cartilage plates มี ข นาดเล็ ก ลงที่ Small bronchus (ที่ ม า Dongmei Cui. Atlas of Histology: With Functional and Clinical Correlations, 2011) 15 2.2.5 Bronchiole, Terminal bronchiole และ Respiratory bronchiole ท่ออากาศ ที่มีขนาดน้อยกว่า 1 มิลลิเมตร และไม่พบ cartilage plates ถูกจัดเป็น bronchiole ซึ่ง bronchiole (รูปที่ 15) โดยเยื่อบุผิวของ bronchiole เป็นแบบ simple ciliated columnar epithelium และเป็นแบบ simple cuboidal epithelium ใน terminal bronchioles และ respiratory bronchioles รู ป ที่ 15 แ ส ด งลั ก ษ ณ ะ โด ย ทั่ ว ไป ข อ ง Bronchioles, Terminal bronchioles แ ล ะ Respiratory bronchioles (ที่มา Michael Mckinley and Valerie Dean O’Loughlin. Human anatomy 2nd edition, 2008) Terminal bronchioles เป็ น ตำแห น่ งสุ ด ท้ ายของ conducting portion ของท าง เดิน อากาศ กล่าวคือยังไม่พบการแลกเปลี่ยนแก๊สในตำแหน่ งนี้ เมื่อศึกษาลักษณะทางจุล กายวิภาคศาสตร์ พบว่า terminal bronchioles มีเยื่อบุผิวแบบ simple cuboidal epithelium ที่ไม่มี goblet cells แต่พบ Clara cells (club cells) ที่ มี รู ป ร่ า งคล้ า ยโดม (dome-shaped cells) ที่ ไม่ มี cilia โดย Clara cells ทำ หน้าที่สร้าง surfactant นอกจากนี้ Clara cells ยังสามารถเปลี่ยนไปเป็น epithelial cells ของ terminal bronchioles หากเกิ ด การบาดเจ็ บ กั บ ทางเดิ น อากาศส่ ว นนี้ ส่ ว นชั้ น smooth muscle ของ terminal bronchioles จะเป็นชั้นที่บางกว่าของ bronchus (รูปที่ 16) 16 รู ป ที่ 16 แสดงลั ก ษณะทางจุ ล กายวิภ าคศาสตร์ข อง Terminal bronchiole (A) ในส่ ว นของ lumen พบ Clara cells ส่วนชั้น smooth muscle มีขนาดที่บาง และ (B) แสดงรอยต่อระหว่าง Terminal bronchioles กับ Respiratory bronchioles (ที่มา Dongmei Cui. Atlas of Histology: With Functional and Clinical Correlations, 2011) Respiratory bronchioles เป็ น ตำแหน่ งแรกที่ มี ก ารแลกเปลี่ ยนของแก๊ ส (respiratory portion) ส่วนนี้ติดต่อกับถุงลมปอด (alveolus) ด้วย alveolar duct โดย respiratory bronchioles บุด้วย simple cuboidal epithelium ในตำแหน่ ง ที่ ใ กล้ กั บ alveolar duct เยื่ อ บุ ผิ ว จะเปลี่ ย นเป็ น simple squamous epithelium เช่นเดียวกัน กับ ของ alveolar duct อาจพบหรือไม่พบชั้นของ smooth muscle หากพบจะเป็ น ชั้ น ที่ บ างมาก พบ Clara cells ที่ ท ำหน้ า ที่ ในการสร้า ง surfactant เช่ น เดี ย วกั บ ที่ พ บใน terminal bronchioles ลักษณะเด่นของ respiratory bronchioles คือผนังด้านนอกของท่อพบว่ามีส่วนของ alveolus ขนาบอยู่ (รูปที่ 16) 17 2.2.6 Alveolar duct, Alveolar sac และ Alveolus Alveolar duct เป็ น ส่ ว นที่ ต่ อ มาจาก respiratory bronchioles ก่ อ นไปเปิ ด ที่ alveolar sac ซึ่ งตำแหน่ งที่ เปิ ด เข้ าสู่ alveolar duct พบว่ามี smooth muscle knobs ที่ เกิ ด จาก cuboidal cells หรื อ squamous cells วางตั ว อยู่ บ นชั้น smooth muscles โครงสร้างนี้ ถูก ควบคุม การทำงานด้ ว ยระบบ ประสาท parasympathetic ทำให้ ก ล้ า มเนื้ อ เรี ย บในส่ ว นนี้ ห ดตั ว ส่ ง ผลให้ lumen ของ respiratory bronchiole ที่ เชื่ อ ม ติ ด กั บ alveolar duct ห ด ตั ว เยื่ อ บุ ผิ วข อ ง alveolar duct เป็ น ช นิ ด simple squamous epithelium ที่สามารถพบเซลล์ 3 ชนิด ได้แก่ Type I alveolar cells, Type II alveolar cells และ Alveolar macrophages (dust cells) โดยตั้งแต่ alveolar duct จะไม่พบ Clara cells (รูปที่ 17) Alveolar sac ส่ ว นนี้ กลุ่ ม ของ alveoli (พหู พ จน์ , alveolus = เอกพจน์) หลายอันมาเปิ ด รวมกัน โดยเชื่อมต่อกับ alveolar duct ซึ่งตำแหน่งที่ติดต่อระหว่าง alveolar sac และ alveolar duct ถูก เรียกว่า atrium (รูปที่ 17) รูปที่ 17 แสดง Alveolar duct (4), Alveolar sac (5) และ Alveoli (6) (ที่มา Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition, 2019) Alveolus หรือถุ งลมปอด ในปอดแต่ล ะข้ างประกอบไปด้วย alveolus อยู่ป ระมาณ 300 ล้านถุงลม ซึ่งคิดเป็นพื้นที่ประมาณ 75 ตารางเมตร สำหรับใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊ส alveolus แต่ละอันมีผนัง (alveolar septum) ที่ บ างมากบุ ด้ ว ยเยื่ อ บุ ผิ ว ชนิ ด simple squamous epithelium และมี endothelial cell ของ capillaries ประกบอยู่เพื่อทำหน้าที่เป็น blood-gas barrier (แก๊สจะแผ่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ของผนัง alveolus แล้วจึงผ่าน เยื่อหุ้มเซลล์ของ endothelial cells ของ capillaries เพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส) (รูปที่ 18) alveolus แต่ละอันมีรู (alveolar pore หรือ pores of Kohn) ทำหน้าที่เชื่อมติดต่อถึงกันเพื่อกระจายแรงดัน 18 อากาศที่เข้ามาใน alveolus สามารถพบเซลล์ 3 ชนิด ในส่วนของ alveolus เช่นเดียวกับที่พบใน alveolar duct และ alveolar sac รูปที่ 18 แสดง Alveolus (รูป A หมายเลข 6), รูป B แสดง Alveolar septum และ โครงสร้างของ Blood- Gas barrier (ที่ ม า Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition, 2019) เซลล์หลักที่พบใน alveolus ประกอบด้วยเซลล์ดังต่อไปนี้ Type I alveolar cells หรื อ Type I pneumocytes เซลล์ มีจำนวนคิดเป็ น 40% ของ เซลล์ที่พบใน alveoli แต่มีพื้นที่ผิวปกคลุม alveoli คิดเป็น 90-95% เพื่อเป็น alveolar septum รูปร่างของ เซลล์มีลักษณะแบนบาง (squamous cells) ทำให้นิวเคลิยสของเซลล์ถูกดึงยืดออกมีลักษณะยาวรี เซลล์นี้มี หน้าที่ในการแลกเปลี่ยนแก๊ส Type I alveolar cells ไม่สามารถแบ่งเซลล์แบบ mitosis ได้ (รูปที่ 19 และรูป ที่ 20) Type II alveolar cells ห รื อ Type II pneumocytes ห รื อ Great alveolar cells เซลล์มีจำนวนคิดเป็น 60% ของเซลล์ที่พบใน alveoli แต่มีพื้นที่ผิวปกคลุม alveoli เพียง 5-10% ตำแหน่งที่ สามารถพบ type II alveolar cells คือบริเวณมุมที่ alveolus แต่ละอันมาชิดกันทำให้สามารถเรียกชื่อเซลล์นี้ ได้อีกชื่อว่า “Septal cells” เซลล์นี้มีรูปร่าง polygonal shaped หรือรูปร่าง cuboidal shaped นิวเคลียส ของเซลล์รูปร่างกลมใหญ่ ตัวเซลล์พบว่ามี microvilli ที่สั้นปกคลุมอยู่ด้าน apical surface ของเซลล์ ภายใน cytoplasm พบ lamellar bodies ที่ บ รรจุ ส าร surfactants ที่ มี ส่ ว นประกอบของ phospholipids, proteins และ cholesterol เพื่อทำหน้าที่ลดแรงตึงผิวของ alveolus นอกจากนี้ Type II alveolar cells ยัง สามารถแบ่งเซลล์แบบ mitosis เพื่อเปลี่ยนแปลงไปเป็นเซลล์ type I alveolar cells หรือ type II alveolar cells หากเกิดการบาดเจ็บกับ alveolus (รูปที่ 19 และรูปที่ 20) Alveolar macrophage หรือ Dust cells เซลล์ นี้คือ monocytes ที่ อยู่ในกระแสเลื อด แล้วเคลื่อนตัวมาอยู่ที่ connective tissue ของ alveolus ในบางครั้งอาจพบว่าหลุดเข้าไปอยู่ใน lumen ของ alveolus เซลล์นี้มีรูปร่างไม่แน่นอน (irregular in shaped) nuclei กลม ในบางครั้งอาจพบว่าภายในเซลล์มี 19 phagocytized material ที่ย้อมติดสีน้ำตาลทำให้มีลักษณะคล้ายมีฝุ่นอยู่ภายในเซลล์จึงเป็นที่มาของชื่อเซลล์ ว่า Dust cells (เซลล์ฝุ่น) เซลล์นี้ทำหน้าที่จับกินสิ่งแปลกปลอมเช่น bacteria หรือ ฝุ่น ที่ปนเข้ามากับอากาศ ในขณะหายใจเข้า (รูปที่ 20) รู ป ที่ 20 แสดง Type I alveolar cells, Type II alveolar cells และ Alveolar macrophages (Dust cells) (ที่ ม า Victor PE. diFiore’s atlas of histology with functional correlations 20th edition, 2013) 2.2.7 Lung ปอดของมนุษย์มีรูปร่างคล้ายโคน (cone shaped) โดยปอดแต่ละข้างบรรจุอยู่ ใน pleural cavity ของ thoracic cavity และแยกออกจากกันด้วย mediastinum เนื้อปอดแต่ละข้างถูกหุ้ม ด้วย serous membrane ที่เป็นเยื่อบุผิวแบบ simple squamous epithelium เรียกเยื่อหุ้มนี้ว่า “pleura” โดย pleura ที่ปกคลุมผิวด้านนอกของเนื้อปอดเรียกว่า “visceral pleura” ส่วน pleura ที่ปกคลุม thoracic wall อยู่เรียกว่า “parietal pleura” ช่องว่างที่อยู่ระหว่าง visceral pleura และ parietal pleura เรียกว่า pleural cavity ซึ่งช่องว่างนี้ บ รรจุ ของเหลวใส (serous fluid) ที่ทำหน้าที่ลดการเสี ยดสี ของเนื้อปอดขณะ หายใจ (รูปที่ 21) ผิ ว ด้ า นหน้ า (anterior surface) ด้ า นข้ า ง (lateral surface) และด้ า นหลั ง (posterior surface) ของปอดโค้งตามความโค้งของ ribs ส่วนยอด (apex) ของปอดโค้งมนตาม clavicle ส่วนฐาน (base) ของปอดมีลักษณะเว้าเนื่องจากถูกกะบังลม (diaphragm) ดัน (รูปที่ 21) 20 รู ป ที่ 21 แสดงตำแหน่ ง ของปอดในร่ า งกาย และ Pleura ที่ หุ้ ม ปอด (ที่ ม า Elaine NM et al. Human anatomy 6th edition, 2012) ส่วนผิวด้านในซึ่งอยู่ชิดกับ mediastinum (mediastinal surface) ของปอดแต่ละข้างเป็น ตำแหน่ งของขั้วปอด (lung hilum) ซึ่งพบหลอดเลื อด (blood vessels), main bronchi, lymph vessels และเส้นประสาทเข้าและออกจากปอด (รูปที่ 22) โดย pulmonary artery ของปอดแต่ล ะข้ างจะรับเลือดที่ มีปริมาณของออกซิเจนต่ำแต่มี ปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์สูงที่มาจากหัวใจห้องล่างขวา (right ventricle) เพื่อนำมาแลกเปลี่ยนแก๊สที่ ปอด ส่วนหลอดเลือด pulmonary vein เป็นนำเลือดที่ผ่านการแลกเปลี่ยแก๊สที่ปอดซึ่งเป็นเลือดที่มีปริมาณ ออกซิเจนสูงกลับไปยังหัวใจห้องบนซ้าย (left atrium) (รูปที่ 22) 21 รูปที่ 22 แสดง โครงสร้างของปอด และ โครงสร้างที่เข้าและออกจากปอด (ที่มา Keith L. Moore. Clinically Oriented Anatomy 6th edition,2009) 22 เมื่อศึกษามหกายวิภาคศาสตร์ของปอดพบว่าปอดขวา (right lung) ประกอบด้วยรอยแยก (fissure) 2 ตำแหน่ งคือ oblique fissure กับ horizontal fissure ทำให้ แบ่ง lobes ของปอดขวาออกเป็ น superior lobe, middle lobe และ inferior lobe (รูป ที่ 23) ด้าน mediastinum surface ของปอดขวา นอกจากพบ lung hilum แล้วยังพบว่ามีรอดกดทับที่เกิดจากเนื้ อของปอดขวากดทับโครงสร้าง โดยพบว่ามี รอยกดทับของ superior vena cava, inferior vena cava และ azygos vein (รูปที่ 22) ส่วนปอดซ้ายพบ เฉพาะ oblique fissure ทำให้ แยก lobes ของปอดซ้ ายได้เป็ น superior lobe และ inferior lobe (รูป ที่ 23) และพบรอยกดทับของหัวใจ (cardiac impression) และรอยของ arch of aorta (รูปที่ 22) รู ป ที่ 23 แ ส ด ง Lobes ข อ ง ป อ ด (ที่ ม า Keith L. Moore. Clinically Oriented Anatomy 6th edition,2009) 23 3. กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจ (Respiratory muscles) (รูปที่ 24) กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจประกอบด้วยหลายมัดในที่นี้ขอยกตัวอย่างกล้ามเนื้อมัดหลัก ๆ ดังนี้ 3.1 Diaphragm (กะบังลม) เป็นกล้ามเนื้อลายที่มีรูปร่างคล้ายโดม กะบังลมเป็นตัวแบ่ง thoracic cavity ออกจาก abdominal cavity เมื่อกะบังลมคลายตัวทำให้ มีรูปร่างคล้ายโดมจึงดัน ให้ ปอดมีปริมาตร ลดลงในขณะที่หายใจออก แต่เมื่อกะบังลมหดตัวทำให้กะบังลมแบนทำให้ thoracic cavity มีการขยายส่งผล ให้ปอดขยายและปริมาตรของปอดเพิ่มขึ้นในขณะที่หายใจเข้า 3.2 External intercostal muscles กล้ามเนื้อมั ดนี้ เกาะระหว่างซี่โครง ทำหน้าที่ยกซี่โครงขึ้น เพื่อเพิ่มปริมาตรในช่องอกในขณะที่หายใจเข้า (inspiration) 3.3 Internal intercostal muscles กล้ามเนื้อมัดนี้เกาะระหว่างซี่โครง ทำหน้าที่ ดึงซี่โครงลงทำ ให้ปริมาตรของช่องอกลดลงในขณะที่หายใจออก (expiration) นอกจากนี้ยังมีกล้ามเนื้ออีกหลายมัดที่ช่วยในการหายใจเข้าและออก ดังที่แสดงใน รูปที่ 24 รู ป ที่ 24 แสดงกล้ า มเนื้ อ ที่ เ กี่ ย วข้ อ งกั บ การหายใจ (ที่ ม า Kenneth Saladin. Human Anatomy 2nd Edition, 2008) 24 ศูนย์ควบคุมการหายใจ (Respiratory center of the brain) ในภาวะที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊สที่เป็นปกติและสมดุลระหว่างคาร์บอนไดออกไซด์กับออกซิเจน อัตรา การหายใจจะถูกควบคุมด้วยศูนย์ควบคุมการหายใจที่อยู่ในก้านสมองระดับ pons และ medulla oblongata (รูปที่ 25) ซึ่งศูนย์ควบคุมการหายใจนี้เป็นกลุ่มของเซลล์ ประสาท (nuclei) ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของ กล้ามเนื้อที่เกี่ยวข้องกับการหายใจที่ควบคุมความลึกและอัตราการหายใจเข้า-ออก กลุ่มของเซลล์ประสาทที่ ควบคุมอัตราการหายใจ ประกอบด้วย 1. Dorsal respiratory group (DRG) เป็ น กลุ่ มเซลล์ ประสาทที่ อยู่ใน medulla oblongata อาจ เรียกเซลล์ประสาทกลุ่มนี้ว่า inspiratory center ก็ได้ เนื่องจากเซลล์ประสาทกลุ่มนี้ควบคุมการทำงานของ external intercostal muscle และ diaphragm ที่ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับการหายใจเข้า ทั้งขณะที่หายใจเข้า ปกติ (quiet respiration) หรือหายใจเข้าแบบอาศัยแรง (force respiration) 2. Ventral respiratory group (VRG) เซลล์ ประสาทกลุ่มนี้อยู่ ใน medulla oblongata มีห น้าที่ ควบคุมกล้ามเนื้อที่ช่วยในการหายใจ (accessory respiratory muscles) ทีเ่ กี่ยวข้องกับการหายใจแบบอาศัย แรง (force respiration) เท่านั้น รูปที่ 25 แสดงศูนย์ควบคุมการหายใจ (ที่มา Frederic H. et al. Human anatomy 7th edition, 2012) 25 เอกสารอ้างอิง 1. Abraham L Kierszenbaum and Laura Tres. (2019). Histology and Cell Biology: An Introduction to Pathology 5th Edition. Elsevier. 2. Dongmei Cui, John P. Naftel, William P. Daley, James C. Lynch, Duane E. Haines, Gongchao Yang, Jonathan D. Fratkin. (2011). Atlas of Histology with Functional and Clinical Correlations 1st Edition. Lippincott Williams and Wilkins. 3. Elaine NM, Patricia BW, Jon M. (2012). Human anatomy 6th edition. Pearson Education, Inc. 4. Frederic HM, Michael JT, Robert BT. (2012). Human anatomy 7th edition. Pearson Education. 5. Keith L. Moore. (2009). Clinically Oriented Anatomy 6th edition, Lippincott Williams and Wilkins. 6. Kenneth Saladin. (2008). Human Anatomy 2nd Edition, McGraw Hill. 7. Michael H. Ross and Pawlina, Wojciech. (2010). Histology: A Text and Atlas, with Correlated Cell and Molecular Biology, 6th Edition 6th Edition. Lippincott Williams & Wilkins. 8. Victor PE. (2013). diFiore’s atlas of histology with functional correlations 20th edition. Lippincott Williams & Wilkins, a Wolters Kluwer business. 26 ปฏิบัติการเรื่อง ระบบหายใจ (Respiratory System) ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.สิทธิศกั ดิ์ ทองรอง 1. นิ สิ ต สามารถแบ่ งกลุ่ มย่ อยเพื่ อ ศึก ษาโครงสร้างของอวัย วะในระบบหายใจ โดยศึ กษาจากร่าง อาจารย์ใหญ่ และอวัยวะตั้งแสดงของระบบหายใจ เช่น ใบหน้าผ่าซีก (sagittal section) ที่ตั้งแสดง เพื่อศึกษา nasal cavity, nasal conchae, paranasal sinus 2. ให้นิสิตศึกษาใบหน้าผ่าซีก (sagittal section) ที่ตั้งแสดง เพื่อศึกษา nasopharynx, oropharynx, laryngopharynx, larynx และ trachea 3. นิสิตศึกษาโครงสร้างมหกายวิภาคศาสตร์ของปอด โดยให้นิสิตศึกษาเปรียบเทียบระหว่างปอดขวา และปอดซ้าย ให้ศึกษา lobes และ fissure ของปอดแต่ละข้าง 4. นิสิตศึกษาโครงสร้างมหกายวิภาคศาสตร์ ให้ศึกษาโครงสร้างที่เข้าและออกจากปอด ประกอบด้วย pulmonary artery, pulmonary vein และ main bronchus) 5. นิ สิตศึกษาใต้กล้ องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ respiratory epithelium ให้ สังเกตดู goblet cells ที่แทรกอยู่ในเยื่อบุผิวแบบ pseudostratified ciliated columnar epithelium 6. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ olfactory epithelium ให้สังเกตไม่พบ goblet cells แต่พบ Bowman’s gland ที่อยู่ในชั้น lamina propria ใต้ต่อ pseudostratified ciliated columnar epithelium 7. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ larynx ให้นิสิตสังเกต true vocal cord และ false vocal cord 8. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ epiglottis 9. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ trachea ให้สังเกตเยื่อบุผิวของ trachea และ ลักษณะเด่นที่พบว่า hyaline cartilage ของ trachea มีรูปร่างคล้ายตัว C (C ring) 10. นิ สิ ต ศึ ก ษ าใต้ ก ล้ อ งจุ ล ทรรศน์ ที่ ตั้ ง แสดงสไลด์ ข อง bronchus, bronchiole, terminal bronchiole และ respiratory bronchiole ให้ศึกษาเปรียบเทียบกันในด้านโครงสร้าง เช่น ชนิดของเยื่อบุผิว การมี ห รื อ ไม่ มี hyaline cartilage แล ะศึ ก ษ า Clara cells ที่ พ บ ได้ ใน terminal bronchiole แ ล ะ respiratory bronchiole 11. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของปอด ให้ศึกษา alveolar duct, alveolar sac และ alveoli 12. นิสิตศึกษาใต้กล้องจุลทรรศน์ที่ตั้งแสดงสไลด์ของ alveoli ให้ศึกษาลักษณะของเซลล์ที่พบ ได้แก่ Type I alveolar cells, Type II alveolar cells และ Dust cells เมื่อสิ้นสุดการศึกษานิสิตต้องทำแบบฝึกหัดท้ายบทเรียนเพื่อเป็นการทบทวนความรู้ที่ได้จากการเข้า เรียนปฏิบัติการ 27 แบบฝึกหัดท้ายบท 1. จงจับคู่ตัวเลือกให้ถูกต้อง _____1. Olfactory epithelium ก. เป็นกระดูกอ่อน hyaline cartilage รูปวงแหวนเต็มวง _____ 2. Bronchiole ข. ท่อลมที่แยกออกจาก trachea _____ 3. Clara cell ค. ประกอบด้วยเนื้อปอด 2 lobes _____ 4. Left lung ง. phagocytic cell ใน alveoli _____ 5. Cricoid cartilage จ. พบ Bowman’s gland ในชั้น laminar propia _____ 6. Primary bronchus ฉ. สร้างสาร surfactant ใน alveoli _____ 7. Type II alveolar cell ช. สร้างสาร surfactant ใน respiratory bronchiole _____ 8. Type II alveolar cell ซ. เปิดปิดกล่องเสียง ป้องกันอาหารตกลงกล่องเสียงในขณะกลืน _____ 9. Alveolar macrophage ฌ. เกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนแก๊สใน alveoli _____ 10. Epiglottis ญ. ไม่พบ hyaline cartilage พบแต่ smooth muscle _____ 11. Trachea ฎ. พบ hyaline cartilage เป็นรูปตัว C (C ring) _____ 12. Goblet cell ฏ. สร้าง mucous ใน respiratory epithelium 2. จงเลือกคำตอบที่ถูกต้อง ก. Visceral pleura ทำหน้าที่ปกคลุมอยู่ชิดกับผิวด้านนอกของปอด ข. Visceral pleura ทำหน้าที่ปกคลุมอยู่ที่ alveoli ค. Visceral pleura ทำหน้าที่ปกคลุมอยู่ชิดกับ thoracic cavity ง. Visceral pleura ทำหน้าที่ปกคลุมผิวด้านในของ trachea 3. ตำแหน่งใดคือตำแหน่งสุดท้ายของ conducting portion ก. Nasopharynx ข. Terminal bronchiole ค. Respiratory bronchiole ง. Alveolus 4. ข้อใดต่อไปนี้เป็นโครงสร้างที่ทำให้เกิดเสียง ก. Vestibular fold ข. Vocal fold ค. Epiglottis ง. Nasopharynx 28 5. จงบอกชื่อเซลล์ที่ลูกศรชี้พร้อมบอกหน้าที่ของเซลล์นี้ 6 จงบอกชนิดของเยื่อบุผิวในตำแหน่งวงเล็บปีกกา และชื่อต่อมที่ลูกศรชี้ 7. จงบอกชื่อท่อทางเดินอากาศ (air way) ในรูป 29 8. จงตอบคำถามต่อไปนี้ ตำแหน่ง A คือ ตำแหน่ง B คือ ตำแหน่ง C คือ ตำแหน่ง D คือ ตำแหน่ง E คือ 30 9. จงบอกชื่อเซลล์ที่ลูกศรชี้ A คือ B คือ C คือ D คือ 31 10. จงบอกชื่อท่อทางเดินอากาศ (air way) ในรูป 11. จงบอกชื่อท่อทางเดินอากาศ (air way) ในรูป 12. จงเติมคำตอบให้ถูกต้อง A คือ B คือ 32 13. จงเติมคำตอบให้ถูกต้อง A คือ B คือ C คือ D คือ E คือ F คือ G คือ H คือ I คือ 14. จงเติมคำตอบให้ถูกต้อง ก คือปอดข้างใด ข คือปอดข้างใด A คือ B คือ C คือ D คือ E คือ F คือ G คือ