ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
-
Upload
kasidid20309 -
Category
Documents
-
view
15.816 -
download
0
description
Transcript of ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system
![Page 1: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/1.jpg)
TOPICS
ระบบการแลกเปลยนกาซ
Gas exchange: breathing system (Respiratory system)
![Page 2: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/2.jpg)
2. GAS EXCHANGE: BREATHING SYSTEM (RESPIRATORY SYSTEM)
Respiration or gas exchange (การหายใจ): การแลกเปลยนแกสกบสงแวดลอม โดยการน าO2เขาสรางกายและน าCO2 ออกนอกรางกาย
Cellular respiration (การหายใจระดบเซลล): กระบวนการสรางพลงงานในรปของ ATP จากกลโคสหรอสารอาหารอน
![Page 3: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/3.jpg)
Partial pressure -Atmospheric pressure เปนแรงดนบรรยากาศทระดบน าทะเล ทสามารถดนใหปรอทในแทงแกวเคลอนทขนไปไดสง 760 มม.
-Partial pressure เปนการค านวณคาแรงดนบรรยากาศของแกสแตละชนดจาก atmospheric pressure เชน O2 มปรมาณเทากบ 21% ของอากาศทงหมด จงมคา partial pressure (PO2) = 0.21X760 = 160 mmHg
-ยงสงจากระดบน าทะเลมาก PO2 ยงต า
![Page 4: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/4.jpg)
อวยวะแลกเปลยนแกส (respiratory organ)
บรเวณแลกเปลยนแกส(respiratory surface)ตอง 1)มผนงทบางและมเนอทมาก 2)มความชนอยตลอดเวลา
จ าแนกอวยวะแลกเปลยนแกสเปน 4 ชนด คอ 1. เยอเซลล (wet body surface of small organism) :พบในสงมชวตเซลลเดยวเชน โปรโตซว หรอสงมชวตหลายเซลล เชน ฟองน า cnidarians หนอนตวแบน
2. เหงอก (gill) :พบในสตวน า เชน ดาวทะเล หนอนทะเล หอย กง ปลา
3. ทอลม (tracheae) :เชน ในแมลง
4. ปอด (lung) :พบในสตวบก เชน แมงมม หอยทากบก และสตวมกระดกสนหลง
![Page 5: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/5.jpg)
1. เยอเซลล (wet body surface of small organism)
-ในพวก prokaryotes, fungi, sponges และ หนอนตวแบนขนาดเลก สามารถแลกเปลยน แกสกบสงแวดลอมไดโดยตรงโดยการแพร (diffusion)
-อตราเรวในการแพรของแกสระหวาง respiratory surface และสงแวดลอมจะแปรผน ตาม surface area แตแปรผกผนกบระยะทาง ยกก าลงสอง
-ดงนน respiratory surface จะบางและกวาง
![Page 6: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/6.jpg)
2. เหงอก (gill) Respiratory medium เปนน า ขอด: ท าใหไมตองระวงเกยวกบ การรกษาความชนให respiratory surface ขอเสย: ปรมาณ O2ในน าต ากวา ในอากาศ โดยเฉพาะอยาง ยงในสภาวะทน าเคมและอน
ดงนนเหงอกจงตองมวธการดงเอา O2 ออกมาจากน าใหได มากทสด เชน ใหน าผานเหงอกตลอดเวลา, จดเรยงเสนเลอดฝอยใหเลอดไหล สวนทางกบกระแสน า
![Page 7: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/7.jpg)
เหงอกปลา (fish gill) -น าไหลผานเหงอกโดย ผานเขาทางปาก ชองในคอหอย เหงอก และออกนอกตวปลา
-เนองจากน ามปรมาณ O2 ต า เพอใหสามารถดงเอา O2 ออกมาจากน าไดมาก เหงอกจงมการจดเรยงเสนเลอดฝอยใหมทศทางการไหลของเลอดสวนทางกบ กระแสน า เรยก countercurrent exchange
![Page 8: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/8.jpg)
countercurrent exchange
-countercurrent exchange เปนวธการขนสง O2
จากน าสกระแสเลอดอยางมประสทธภาพ
-ขณะทเลอดเคลอนผานเหงอก ปรมาณ O2ในกระแสเลอดเพมขน แตปรมาณ O2ในน าจะสงกวาเสมอ ตาม diffusion gradient O2จะแพรเขาสกระแสเลอด
![Page 9: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/9.jpg)
Respiratory medium เปนอากาศ
ขอด: 1. อากาศมปรมาณ O2 สงกวาในน า (อากาศ = 21% น า = 0.004%) 2. การแพรของ O2 และ CO2 ในอากาศเกดไดเรวกวาในน า และใชพลงงาน นอยกวา
ขอเสย: 1. เนองจาก respiratory surface ทมเนอทมากและชน จงมกจะสญเสย น าโดยการระเหยไดงาย
ดงนนสตวบกจงตองพฒนาให respiratory surface มการพบไปมาอยภาย ในรางกายและเปดออกสบรรยากาศภายนอกทางทอเลก ๆ เทานน
การแลกเปลยนแกสในสตวบก
![Page 10: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/10.jpg)
3. ทอลม (tracheae)
-tracheae มการแตกแขนงเปนทอเลก ๆ เรยก tracheoles ไปสมผสกบเซลลกลามเนอโดยตรง
-แมลงขนาดใหญหรอบนได ทตองการ O2ปรมาณมาก การหด-คลายตวของกลามเนอขณะเคลอนไหวจะชวยในการขนสง O2
![Page 11: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/11.jpg)
4. ปอด (lung)
การเดนทางของอากาศจากจมกสปอด
ในปอดทง 2 ขางม alveoli 300 ลานอน พนททงหมดของ alveoli = 100 ตรม. (1/2 ของสนามเทนนส)
พบในแมงมม, หอยบก และสตวมกระดกสนหลง
![Page 12: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/12.jpg)
-ปรมาตรของอากาศทคนเราหายใจเขา-ออกในแตละครงมปรมาตร 500 มล. เรยกวา tidal volume -ปรมาตรของอากาศในปอดทหายใจเขา-ออกมากทสด(maximum tidal volume) เรยกวา vital capacity; 3.4 ลตร ในผหญง และ 4.8 ลตรในผชาย
-ปรมาตรของอากาศทเหลออยในปอดหลงหายใจออกมากทสดเรยก residual volume
-ปอดจะมถงหม 2 ชน ชนในยดตดกบปอดชนนอกยดตดกบผนงทรวงอก -ชองวางระหวางถงทง 2 ชนมของเหลวบรรจอย (surfactant)
![Page 13: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/13.jpg)
TOPICS 1. Obtaining and digesting of food (1.5 ชม.) (Digestive system) 2. Gas exchange: breathing system (1.5 ชม.) (Respiratory system) 3. Internal transport (2 ชม.) (Circulatory system) 4. Immune system (1.5 ชม.) 5. The control of internal environment (1 ชม.) 6. Chemical control (1.5 ชม.) (Endocrine system) 7. Nervous system and the sense (2 ชม.) 8. Animal locomotion (1 ชม.)
![Page 14: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/14.jpg)
-เปนแบบ negative pressure breathing ซงเปนการดดอากาศเขาไปในปอด
-การหดตวของกลามเนอซโครงท าให ชองอกขยาย การหดของdiaphragm ท าใหมลกษณะคลายลกสบ -air pressureในalveoli ต ากวาภายนอก -อากาศจากภายนอกถกดงเขาปอด
การหายใจโดยใชปอดในคน
![Page 15: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/15.jpg)
การหายใจโดยใชปอดในกบ
-เปนแบบpositive pressure breathing
-ในการหายใจเขา กบจะดงอากาศ เขามาทางรจมก (nostril) จากนนจะ ปดรจมกและปาก และกลนอากาศ เขาไปในหลอดลม
-ในการหายใจออก มการหดตวของ ปอดและกลามเนอรางกายเพอดน อากาศออก
![Page 16: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/16.jpg)
การหายใจโดยใชปอดในนก
-นกยงมถงลม (air sac) 8-9 ถง ทท าหนาทคลายลกสบในการผลกอากาศเขาสปอด
-อากาศจะเคลอนผานปอดในในทางเดยวไมวาจะเปนการหายใจเขาหรอออก
-การแลกเปลยนแกสจะเกดในทอปลายเปดเลก ๆ เรยก parabronchi
![Page 17: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/17.jpg)
-ทศทางการไหลของอากาศกบการไหลของเลอดเปนแบบ modified countercurrent จงท าใหการแลกเปลยนแกสในนกมประสทธภาพสง
![Page 18: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/18.jpg)
Respiratory pigment 1.Hemoglobin พบทเมดเลอดแดง
2.Myoglobin พบทกลามเนอ
-เนองจาก O2 ละลายในน า(plasma)ไดนอย จงตองม respiratory pigment ชวยขนยาย O2
-การจบของ Hb กบO2เปนแบบ reversible โดยจบกบ O2
เมอ PO2สง(ทปอด) และปลอย O2เมอ PO2ต า(ทcapillary) -O2 จบกบ heme ของ Hb
-Mb ม affinity ในการจบกบ O2สงกวาHb, O2 จงเคลอน จาก Hb(ในเลอด) ส Mb(กลามเนอ)
-โครงสรางของmyoglobin(Mb) จะคลายกบ globin ของ Hb กลามเนอทม Mb มาก จงมสแดง
-เมอสตวมกจกรรมมาก O2จากเลอดไมพอไปเลยงกลาม เนอ PO2 ต ากวา 20 mmHg Mb จะปลอย O2
![Page 19: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/19.jpg)
Oxygen dissociation curve
dissociation = HbO2 Hb + O2
-Oxygen dissociation curve เปน S-shape: ยง PO2 ต า ยงปลอย O2
ไดมาก(หรอจบกบO2)ลดลง
-fetal Hb ม affinity ตอ O2 สงกวา maternal Hb: กราฟเลอนไปทางซาย
![Page 20: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/20.jpg)
Oxygen dissociation curve
dissociation = HbO2 Hb + O2
-Oxygen dissociation curve เปน S-shape: ยง PO2 ต า ยงปลอย O2
ไดมาก(หรอจบกบO2)ลดลง
-fetal Hb ม affinity ตอ O2 สงกวา maternal Hb: กราฟเลอนไปทางซาย
PO2 ลดลง 60 ปลอย O2 30
PO2 ลดลง 30 ปลอย O2 55
![Page 21: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/21.jpg)
ปจจยทมผลตอการจบ (affinity) ของ Hb กบ O2 1. คาความเปนกรด-ดางของเลอด (blood pH) 2. อณหภมของเลอด
(blood temperature)
3. คารบอนมอนอกไซด (carbon monoxide)
Bohr effect กราฟเลอนไปทางขวา CO2 มาก, เลอดเปนกรดมาก -อณหภมสง O2 affinity ลดลง
-CO ม affinity ตอ heme มากกวา O2 Hb ทจบกบ CO และ O2จะไมปลอย O2
![Page 22: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/22.jpg)
การขนสง CO2 ออกนอกรางกาย (carbon dioxide transport)
CO2 เขาสเซลล O2 ออกจากเซลล
O2 เขาสเซลล CO2 ออกจากเซลล
![Page 23: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/23.jpg)
การควบคมการหายใจ (control of breathing)
![Page 24: ชีววิทยาเรื่องการหายใจ respiration system](https://reader033.fdocuments.net/reader033/viewer/2022060201/559b2ea91a28ab440a8b460e/html5/thumbnails/24.jpg)
การปรบตวของสตวตอสภาวะทม O2 ต า (oxygen-poor environment)