70 / 254
ครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายและสรุปเกี่ยวกับหน้าที่ของโครงสร้างและอวัยวะในทางเดิน
หายใจซึ่งประกอบด้วยรูจมูก โพรงจมูก คอหอย กล่องเสียง ท่อลม หลอดลม หลอดลมฝอย และถุงลม
ในปอด จากนั้นครูอธิบายเกี่ยวกับลักษณะสำ�คัญของโครงสร้างของถุงลมที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊ส
ซึ่งมีผนังบาง มีความชื้นสูง มีหลอดเลือดฝอยห่อหุ้ม มีพื้นที่ผิวมาก ครูอาจอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับ
อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรที่มีผลกับการแลกเปลี่ยนแก๊ส โดยเปรียบเทียบระหว่างถุงลมในคน
ปกติและถุงลมของผู้ป่วยที่เป็นโรคถุงลมโป่งพองจากกรณีศึกษา
สารจะแพร่เข้าและออกจากเซลล์ได้ดีกว่าเมื่ออัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรมีค่าสูงกว่า
ถ้าถุงลม A มีรัศมี 0.1 มิลลิเมตร และถุงลม B มีรัศมี 0.3 มิลลิเมตร จงเปรียบเทียบอัตราส่วน
ของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของถุงลม A และ B
ถุงลมBที่มีขนาดใหญ่กว่า มีอัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรน้อยกว่าถุงลมAที่มีขนาดเล็กกว่า
แนวการคิด
ถุงลมมีรูปทรงค่อนข้างกลมสามารถหาพื้นที่ผิวและปริมาตรได้ดังนี้
ถุงลม A
พื้นที่ผิว = 4 πr
2
= 4 × 3.14 × 0.1
2
= 0.1256 mm
2
ปริมาตร =
4
3
πr
3
=
4
3
× 3.14 × 0.1
3
= 0.0042 mm
3
ดังนั้น อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของถุงลม A =
0.1256
0.0042
= 30 : 1
ถุงลม B
พื้นที่ผิว = 4 πr
2
= 4 × 3.14 × 0.3
2
= 1.1304 mm
2
ปริมาตร =
4
3
πr
3
=
4
3
× 3.14 × 0.3
3
= 0.1130 mm
3
ดังนั้น อัตราส่วนของพื้นที่ผิวต่อปริมาตรของถุงลม A =
1.1304
0.1130
= 10 : 1
ชวนคิด
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทที่ 14 | ระบบหายใจ
ชีววิทยา เล่ม 4
58