87 / 254
การรักษาดุลยภาพของกรด–เบสของเลือดโดยระบบหายใจ
ครูทบทวนสมการการเกิดปฏิกิริยาของ CO
2
และน้ำ�ในเลือดที่ทำ�ให้เกิดไฮโดรเจนไอออน (H
+
)
โดย H
+
ที่เกิดขึ้นนี้ทำ�ให้ค่าความเป็นกรด-เบสในเลือดเปลี่ยนแปลงไป หลังจากนั้นให้นักเรียนสืบค้น
ข้อมูลเกี่ยวกับกลไกการรักษาดุลยภาพของกรด-เบสของเลือดโดยการทำ�งานของระบบหายใจจาก
หนังสือเรียนหรือแหล่งการเรียนรู้อื่นๆ แล้วให้นักเรียนอภิปรายร่วมกันโดยใช้คำ�ถามดังนี้
ถ้าเลือดมีปริมาณ H
+
มากกว่าหรือน้อยกว่าปกติจะส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของ pH
อย่างไร
การหายใจช่วยในการรักษาดุลยภาพของกรด-เบสในเลือดได้อย่างไร
จากการสืบค้นและอภิปรายนักเรียนควรได้ข้อสรุปว่า โดยปกติเลือดมีค่า pH ประมาณ
7.35-7.45 ถ้าเลือดมีปริมาณ H
+
มากกว่าปกติจะทำ�ให้ pH ของเลือดลดลง แต่ถ้าเลือดมีปริมาณ H
+
น้อยกว่าปกติจะทำ�ให้ pH ของเลือดเพิ่มขึ้น โดยการหายใจเป็นการช่วยรักษาดุลยภาพของกรด-เบส
ในเลือดได้ ดังรูป 14.18 ดังนี้ ถ้าปริมาณ CO
2
หรือไฮโดรเจนไอออนสะสมอยู่ในเลือดมากส่งผลให้
เลือดมีความเป็นกรดเพิ่มขึ้นการเปลี่ยนแปลงนี้จะส่งสัญญาณไปกระตุ้นศูนย์ควบคุมการหายใจที่สมอง
ส่วนพอนส์และเมดัลลาออบลองกาตา ซึ่งจะไปควบคุมการทำ�งานของกล้ามเนื้อระหว่างกระดูกซี่โครง
แถบนอกและกล้ามเนื้อกะบังลม ทำ�ให้เพิ่มอัตราการหายใจเพื่อขับ CO
2
ออกจากปอดเร็วขึ้น แต่ถ้า
เลือดมีความเป็นเบสมากขึ้น อัตราการหายใจจะลดลงเพื่อเพิ่มปริมาณไฮโดรเจนไอออนให้สูงขึ้นโดย
การสะสม CO
2
ในเลือด ทำ�ให้ความเป็นกรด-เบสของเลือดเข้าสู่ภาวะสมดุล
จากนั้นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายคำ�ถามในหนังสือเรียน
ในขณะที่นอนหลับมีการควบคุมการหายใจแบบใด
มีการควบคุมการหายใจโดยระบบประสาทอัตโนวัติซึ่งอยู่นอกอำ�นาจจิตใจ
เพราะเหตุใดมนุษย์ไม่สามารถกลั้นหายใจจนเสียชีวิตได้
มนุษย์สามารถกลั้นหายใจได้เพียงชั่วระยะหนึ่งเท่านั้นและจะหายใจเป็นปกติ เพราะขณะที่กลั้น
หายใจปริมาณ CO
2
ในร่างกายจะสูงขึ้นจนถึงจุดหนึ่งที่ร่างกายทนไม่ได้ ทำ�ให้ต้องหายใจออก
เพื่อนำ� CO
2
ออกจากร่างกายและหายใจเอา O
2
เข้าไป โดยการตอบสนองนี้เป็นกลไกที่ควบคุม
โดยระบบประสาทอัตโนวัติที่อยู่นอกอำ�นาจจิตใจ
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทที่ 14 | ระบบหายใจ
ชีววิทยา เล่ม 4
75