ภาพสามมิติของปอด MDGRPHC/Shutterstock.com

ปอดเป็นอวัยวะที่โดดเด่นซึ่งบรรลุผลสำเร็จที่น่าอัศจรรย์อย่างต่อเนื่อง ซึ่งพวกมันทำได้ดีมากจนเรามองข้ามมันไป ยกเว้นเมื่อหน้าที่ของพวกมันลดลง ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นในช่องว่างภายในหน้าอกของคุณ แบ่งออกเป็นสองส่วนและลดลงตามการมีอยู่ของหัวใจ หลอดเลือดใหญ่ และหลอดอาหาร

โดยมีผู้พิพากษาศาลฎีกา Ruth Bader Ginsburg มี เพิ่งกลับมา ไปที่ศาลหลังการผ่าตัดมะเร็งปอด ฉันถูกถามคำถามมากมายเกี่ยวกับปอด เนื่องจากฉันเป็นศาสตราจารย์วิชากายวิภาคศาสตร์

มะเร็งปอดหลายชนิดไม่สามารถผ่าตัดได้ แต่ในการรักษาโรคปอดบางประเภท เช่น มะเร็งปอดระยะเริ่มต้น อาจทำการผ่าตัดที่เรียกว่า lobectomy ในการผ่าตัดนี้ กลีบของปอด (ปอดขวาของคุณมีสามแฉก ปอดซ้ายของคุณมี XNUMX กลีบ) จะถูกลบออก หลังจากนั้น กลีบอื่นๆ จะขยายเพื่อปรับและชดเชยเนื้อเยื่อที่ขาดหายไป ทำให้ปอดทำงานได้ดีหรือดีขึ้นกว่าเดิม

นอกจากจะเป็นอวัยวะที่มีประสิทธิภาพสูงแล้ว ปอดยังมีโครงสร้างที่สวยงามอีกด้วย ฉันอดไม่ได้ที่จะสงสัยว่า ถ้าเราชื่นชมพวกเขามากขึ้น เราจะดูแลพวกเขาในเชิงรุกมากขึ้นไหม

ลมหายใจแห่งชีวิต

หน้าที่หลักของระบบทางเดินหายใจคือการนำออกซิเจนเข้าสู่ปอดของเรา มีการแลกเปลี่ยนของเสียที่เป็นคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งถูกขับออกจากร่างกาย

หลายสัปดาห์หลังจากการปฏิสนธิ การทำงานของปอดจะดำเนินการโดย รกซึ่งเป็นโครงสร้างภายนอกร่างกายของทารกในครรภ์ที่เลือดของเราจะแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์และออกซิเจนกับเลือดของมารดาในมดลูก

ก่อนคลอดเราแค่ฝึกการหายใจเคลื่อนไหว น้ำคร่ำ แทนอากาศเข้าและออกจากปอด

ทารกแรกเกิดและแม่ หลังคลอด ทารกจะหอบเนื่องจากการสะสมของ CO2 และหายใจเข้าไปครั้งแรกเพื่อรับออกซิเจน แอนเนกา/Shutterstock.com

ภายในไม่กี่วินาทีหลังจากตัดสายสะดือ จะทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ขึ้น ทารกแรกเกิดถึงกับหอบหายใจ เพื่อแลกกับออกซิเจน กิจกรรมที่จะดำเนินต่อไปจนตาย คนทั่วไปหายใจเอาอากาศเข้าไปประมาณ 13 ล้านลูกบาศก์ฟุตในช่วงชีวิตของพวกเขา

ระหว่างทำกิจกรรมเงียบๆ เช่น นอนพักหรือนั่ง เราหายใจ 16 ถึง 21 ครั้งต่อนาที โดยแต่ละครั้งจะสูดอากาศประมาณหนึ่งไพน์ต์ที่มีออกซิเจน 16% และคาร์บอนไดออกไซด์ในปริมาณเล็กน้อยเป็นเวลาประมาณสองวินาที จากนั้นเราหายใจออกในปริมาณเท่ากันเป็นเวลาสามวินาที แต่ตอนนี้มีออกซิเจน 100 เปอร์เซ็นต์และคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มขึ้น 40 เท่า กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณใช้เวลาประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ของชีวิตของคุณดึงอากาศเข้ามา และ XNUMX เปอร์เซ็นต์ของชีวิตของคุณขับมันออกไป

ปอดของคุณตามตัวเลข

ในแต่ละวัน อากาศ 5,000 แกลลอนถูกส่งผ่านทางเดินหายใจที่นำไปสู่และขยายไปทั่วปอด ทางเดินหายใจแตกแขนงและลดขนาดลง 22 เท่า ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นภายในปอดของเรา โดยทางเดินหายใจเหล่านี้มีความยาวรวมกันถึง 14,900 ไมล์

อากาศที่ขนส่งประมาณ 2,600 แกลลอนถูกส่งเข้าและกำจัดออกจากถุงกลวงขนาดเล็ก ผนังบาง หรือกลวงจำนวน 300 ล้านถุง หรือ ถุงลมซึ่งให้พื้นผิวขนาดมหึมาสำหรับการแลกเปลี่ยนออกซิเจน ซึ่งเซลล์ของเราทั้งหมดต้องการ สำหรับคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นของเสียจากพวกมัน นี่คือพื้นที่ที่มีขนาดแตกต่างกันระหว่างครึ่งและส่วนใหญ่ของสนามเทนนิส

พื้นที่อันกว้างใหญ่นี้บรรจุอยู่ภายในปอดสองปอด โดยแต่ละอันมีขนาดเล็กกว่าขวดขนาด 1 ลิตรสามขวดเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ปอดซ้ายมีขนาดเล็กกว่าด้านขวา 10 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากตำแหน่งด้านซ้ายของหัวใจ

ภาพประกอบสามมิติของถุงลม RAJ CREATIONZS/Shutterstock.com

ถุงลมถูกล้อมรอบด้วยหลอดเลือดหรือเส้นเลือดฝอยอย่างแน่นหนา ซึ่งมีขนาดเล็กมากจนเซลล์เม็ดเลือดแดงผ่านไปอย่างต่อเนื่องถูกบีบเป็นแถวเดียวในขณะที่พวกมันแลกเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์กับออกซิเจน

เส้นเลือดฝอยของปอดได้รับปริมาณเลือดมหาศาล เท่ากับเส้นเลือดฝอยที่กระจายไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายทั้งหมด ถุงลมขยายและหดตัว 15,000 ครั้งต่อวัน ระหว่างทำกิจกรรม อัตราการหายใจเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า และในกิจกรรมผาดโผนจะเพิ่มเป็นสามเท่า และปริมาณของอากาศที่ไปถึงถุงลมจะเพิ่มขึ้นสามถึงห้าเท่า การหายใจลึกและเร็วขึ้นจะใช้ความจุของปอดที่สำรองไว้ขณะพัก ความเครียดยังส่งผลให้หายใจได้ลึกและเร็วขึ้น

ปอดของคุณในที่ทำงาน

อย่างไรก็ตาม อากาศที่เราหายใจเข้าไปนั้นยังห่างไกลจากความสะอาด และงานหลักของระบบทางเดินหายใจคือการ “ปรับสภาพ” อากาศก่อนที่มันจะไปถึงถุงลมที่อยู่ลึกเข้าไปในปอดของคุณ

มลพิษทางอากาศในร่มอาจมีได้ มลพิษมากกว่าอากาศภายนอกสองถึงห้าเท่า. (คุณได้สังเกตและเปลี่ยนตัวกรองในระบบทำความร้อน/ไฟฟ้ากระแสสลับของคุณเมื่อเร็วๆ นี้หรือไม่)

ระบบทางเดินหายใจ”ปรับสภาพ”อากาศได้หลายวิธี ขั้นแรก จะเพิ่มอุณหภูมิของอากาศเย็นถึงอุณหภูมิของร่างกาย หรือทำให้อากาศร้อนเย็นลงจนถึงอุณหภูมิของร่างกาย ประการที่สอง มันทำให้อากาศชุ่มชื้นถึง 100 เปอร์เซ็นต์เพื่อป้องกันการคายน้ำของเยื่อถุง สุดท้ายก็ฟอกอากาศ

สารแปลกปลอมที่อาจเป็นอันตรายถูกกรองจากอากาศที่ไหลเข้าและกำจัดออกด้วยวิธีการต่างๆ รวมถึงขนจมูกและเมือกเหนียวๆ ที่เยื่อบุทางเดินหายใจที่ผลิตขึ้นในอัตราประมาณหนึ่งควอร์ต่อวัน ประกอบด้วยสารต้านจุลชีพที่ช่วยต่อต้านเชื้อโรคที่เป็นอันตรายและไวรัสหลายชนิด

ที่สำคัญ การฉายภาพคล้ายขนที่เซลล์เยื่อบุทางเดินหายใจเรียกว่า cilia จะเคลื่อนเสมหะที่เปื้อนออกจากปอดและทางเดินหายใจไปยังลำคอเพื่อกลืนกินและทำลายโดยกรดในกระเพาะ

สารมลพิษที่ไปถึงเยื่อแลกเปลี่ยนก๊าซในถุงน้ำจะถูกลบออกโดยเซลล์พิเศษที่เรียกว่าฟาโกไซต์และมาโครฟาจที่กลืนกินอนุภาคเข้าไปเพื่อเคลื่อนย้ายส่วนใหญ่ออกไปผ่านทางท่อน้ำเหลืองและต่อมน้ำเหลือง อย่างไรก็ตาม คาร์บอนสีดำส่วนใหญ่ถูกย้ายไปยังส่วนที่ไม่แลกเปลี่ยนของปอดเท่านั้น

นอกจากการปรับอากาศสำหรับถุงลมแล้ว การระบายอากาศของปอดยังช่วยให้ร่างกายเย็นลงเมื่อมีความร้อนสูงเกินไป ความร้อนในร่างกายประมาณ 7 เปอร์เซ็นต์จะถูกลบออกผ่านการระเหยจากทางเดินหายใจภายในและภายนอกปอด น้ำสิบเอ็ดออนซ์ต่อวันจะหายไปเป็นไอน้ำ สามเปอร์เซ็นต์ของความร้อนในร่างกายสูญเสียไปจากการให้ความร้อนกับอากาศที่ต่ำกว่าอุณหภูมิของร่างกายเนื่องจากปอดมีการระบายอากาศ

หน้าที่อันน่าทึ่งอื่นๆ ของปอด ได้แก่ การควบคุมความสมดุลของกรด-เบส (pH) ของร่างกายโดยรวมโดยการคัดเลือกรักษาหรือกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อเป็นการระบายอากาศเพื่อแลกเปลี่ยนก๊าซ ปอดทำหน้าที่เป็นเครื่องสูบลม การขับเคลื่อนของอากาศจากปอดทำให้กล่องเสียงทำหน้าที่เป็น "กล่องเสียง" ที่สั่นสะเทือนของสายเสียงเพื่อสร้างเสียงที่ปรับแต่งโดยลิ้น ฟัน และริมฝีปากเพื่อสร้างเสียงของเราสำหรับการสื่อสารระหว่างบุคคลและสำหรับการร้องเพลง ลมออกนี้ยังช่วยให้เราเป่าลูกโป่งหรือเล่นเครื่องดนตรีลมได้อีกด้วย

อากาศที่ดึงเข้ามาโดยการขยายตัวของปอดจะผ่านไปยังบริเวณที่รับกลิ่นของจมูก ทำให้เรารับรู้กลิ่นได้ ปอดยังทำหน้าที่เป็น "บรรจุโฟม" ภายในซี่โครง เพื่อรองรับและปกป้องหัวใจที่สำคัญซึ่งส่งพลังงานครึ่งหนึ่งไปยังปอด และอีกครึ่งหนึ่งส่งไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

ด้านมืดของปอดและการดูแล

ในขณะที่ปอดเป็นสีชมพูบริสุทธิ์ตั้งแต่แรกเกิด ปอดของเราจะค่อยๆ มืดลงจนกลายเป็นสีเทาและมีลักษณะเป็นรอยจุดอันเนื่องมาจากอนุภาคคาร์บอนเหล่านี้ ซึ่งส่วนใหญ่ยังคงอยู่กับที่ โดยปกติแล้วจะไม่ส่งผลเสียใดๆ อนุภาคที่ใหญ่และระคายเคืองมักถูก "ทำลาย" ออกไปโดยการไอและจามแบบสะท้อนกลับ ระบบปรับอากาศนี้ถูกบุกรุกในผู้สูบบุหรี่ ซึ่งระบบทางเดินหายใจสูญเสียตาและการประสานงานของทิศทาง ดังนั้นจึงต้องเปลี่ยนกลับไปเป็นอาการไอซึ่งเป็นวิธีการสำคัญในการกำจัดมลพิษ

ปอดของผู้สูบบุหรี่มืดลงเร็วขึ้น มีจุดด่างขึ้น และใช้โทนสีส้มเนื่องจากนิโคตินและทาร์สีน้ำตาล การได้รับสารก่อมะเร็งเป็นเวลานานทำให้เกิดโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรัง ถุงลมโป่งพอง และมะเร็งได้ในหลายส่วนของร่างกาย แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งบริเวณทางเดินหายใจที่อยู่ภายในปากทางเข้าปอด ในภาวะอวัยวะถุงลมโป่งพอง โครงสร้างถุงลมของปอดจะยุบลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปอดส่วนบน ทำให้หายใจออกจนหมดได้ยาก

หายใจเข้าลึก ๆ และพิจารณากิจกรรมที่น่าอัศจรรย์ทั้งหมดที่ปอดของคุณกำลังทำอยู่

เกี่ยวกับผู้เขียน

อาเธอร์ ดาลลีย์ ศาสตราจารย์วิชากายวิภาคศาสตร์ มหาวิทยาลัย Vanderbilt

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน