สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องใช้พลังงานในการทำกิจกรรมต่าง ๆ  ของการดำรงชีวิต พลังงานเหล่านี้
ได้มาจากปฏิกิริยาเคมีระหว่างอาหารกับแก๊สออกซิเจน  ปฏิกิริยาเคมีนี้เป็นปฏิกิริยาสลายอาหาร
ให้เป็นพลังงานภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต เรียกว่าการหายใจ

โครงสร้างในระบบหายใจของมนุษย์ระบบหายใจภาพที่ 6.1 โครงสร้างภายในระบบหายใจของมนุษย์
ที่มาภาพ : https://anatomyfivelife.files.wordpress.com/2016/03/24.jpg?w=470

          อากาศที่เข้าสู่ปอดจะเริ่มที่รูจมูก แล้วเข้าสู่โพรงจมูกที่มีเยื่อผิวที่มีเมือก คอยดักจับ
สิ่งสกปรกแล้วอากาศจะเคลื่อนที่ต่อไปยังคอหอย ผ่านกล่องเสียง จากนั้นอากาศจึงเข้าสู่
ท่อลม  ปลายสุดของท่อลมแยกออกเป็นหลอดลม   ไปสู่ปอดซ้ายและขวาทั้ง 2 ข้าง
ซึ่งจะแตกแขนงเล็กลงไปเรื่อย ๆ เรียกว่า  หลอดลมฝอย  ผนังของหลอดลมฝอยจะบางลง
ตามลำดับ ปลายสุดของหลอดลมฝอยจะมีถุงลมขนาดเล็ก ๆ ที่มีผนังบาง  เรียกว่า ถุงลม
เมื่ออากาศเข้าสู่ถุงลมซึ่งมีหลอดเลือดฝอยห่อหุ้มอยู่รอบ ๆ บริเวณนี้จะมีการแลกเปลี่ยนแก๊ส
เกิดขึ้นตำแหน่งแรก  โดยแก๊สออกซิเจนจากถุงลมจะแพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอย  และ
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากหลอดเลือดฝอยจะแพร่เข้าสู่ถุงลม

กระบวนการหายใจ
กระบวนการหายใจมี  3  ขั้นตอน  ดังนี้

ขั้นแรก           เป็นกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการสูดลมหายใจ
ขั้นที่สอง         เป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างถุงลมปอดกับหลอดเลือดฝอย
ขันที่สาม         เป็นกระบวนการแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างหลอดเลือดฝอยกับเซลล์ร่างกาย

1.  การสูดลมหายใจ
  การสูดลมหายใจเกิดขึ้นเมื่ออากาศผ่านรูจมูก  เข้าสู่โพรงจมูก ท่อลม หลอดลม หลอดลมฝอย
และถุงลม ตามลำดับ ในการสูดลมหายใจเข้าและออกจากปอดนั้น  เกิดจากการทำงานของอวัยวะ
2 ชนิด กะบังลมและกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครง  ขณะที่กระดูกซี่โครงเลื่อนสูงขึ้น กะบังลม
ลด
ต่ำลง  ทำให้ปริมาตรช่องอกเพิ่มขึ้น  ความดันอากาศภายในช่องอกลดลง อากาศภายนอกจึง
เข้าสู่ปอด เป็นการหายใจเข้า และในขณะที่กระดูกซี่โครงเลื่อนต่ำลง กะบังลมจะเลื่อนสูงขึ้น
ทำให้ปริมาตร
ช่องอกลดลง  ความดันอากาศภายในช่องอกเพิ่มขึ้น อากาศภายในปอดจึงออกสู่
ภายนอกร่างกาย
เป็นการหายใจออก

ภาพที่ 6.2 การทำงานของกะบังลมและกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงระหว่างการหายใจเข้าและออก
ที่มาภาพ :  http://stu.rbru.ac.th/~s5415262039/auchara/D.html

           หากเปรียบเทียบการสูดลมหายใจเข้าออกกับการทำงานของปอดจำลอง พบว่าการสูดลมหายใจ
เข้าเปรียบเสมือนการดึงแผ่นยางลงช้า ๆ ปริมาตรของอากาศในกล่องเพิ่มขึ้น มีผลทำให้ความดันอากาศภายในกล่องลดลงและน้อยกว่าความดันอากาศของภายนอก อากาศจากภายนอกจะเคลื่อนที่เข้าทาง
หลอดแก้วผ่านไปยังลูกโป่ง ซึ่งเปรียบเสมือนกับปอด  ทำให้ลูกโป่งพองออก ในทางกลับกันเมื่อดัน
แผ่นยางขึ้น ทำให้ปริมาตรของอากาศในกล่องลดลง  มีผลทำให้ความดันอากาศภายในกล่องเพิ่มขึ้น
และมากกว่าความดันอากาศของภายนอก ทำให้อากาศถูกดันออกจากลูกโป่งผ่านหลอดแก้วออกสู่
ภายนอก

[youtube https://www.youtube.com/watch?v=OWhypFl6JGQ&w=560&h=315]

วีดิทัศน์ที่ 6.1 แบบจำลองการทำงานของปอด
ที่มาวีดิทัศน์ : https://www.youtube.com/watch?v=OWhypFl6JGQ

2.  การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างถุงลมปอดกับหลอดเลือดฝอย
          เมื่อมีการหายใจเข้าอากาศผ่านรูจมูก  เข้าสู่โพรงจมูก ท่อลม หลอดลม  หลอดลมฝอย

และถุงลม  ซึ่งบริเวณถุงลมมีหลอดเลือดฝอยห่อหุ้มอยู่รอบ ๆ บริเวณนี้จะมีการแลกเปลี่ยน
แก๊ส
เกิดขึ้นตำแหน่งแรก  โดยแก๊สออกซิเจนจากถุงลมจะแพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอย
และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จากหลอดเลือดฝอยจะแพร่เข้าสู่ถุงลม

ภาพที่ 6.3  การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างถุงลมปอดกับหลอดเลือดฝอย
ที่มาภาพ : http://www.thaigoodview.com/library/sema/sukhothai/lamphu_s/
bodysystem/sec03p05.html

3.  การแลกเปลี่ยนแก๊สระหว่างหลอดเลือดฝอยกับเซลล์ร่างกาย
          หัวใจทำหน้าที่สูบฉีดเลือดที่มีแก๊สออกซิเจนไปยังเซลล์ต่าง ๆ ทั่วร่างกาย  โดยแก๊ส
ออกซิเจน
จะแพร่ออกจากหลอดเลือดฝอยเข้าสู่เซลล์ หลังจากนั้นแก๊สออกซิเจนจะเกิดปฏิกิริยาเคมี
กับกลูโคส
ภายในเซลล์   เกิดเป็นพลังงาน  น้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ดังสมการ

            พลังงานที่ร่างกายสร้างขึ้นจะถูกนำไปใช้ในการทำกิจกรรมต่าง ๆ ของร่างกาย
ส่วน
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์จะแพร่ออกจากเซลล์เข้าสู่หลอดเลือดฝอย กลับเข้าสู่หัวใจ
แล้วสูบฉีดไปยังหลอดเลือดฝอยรอบ ๆ ถุงลมปอด  นำแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา
พร้อมกับน้ำผ่านการหายใจออก

รวบรวมจาก
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี.2554. หนังสือเรียนรายวิชาเพิ่มเติม ชีววิทยาเล่ม 2. กรุงเทพฯ : องค์การค้าของ สกสค.
พิมพันธ์ เตชะคุปต์ และคณะ . 2560.ชุดกิจกรรมพัฒนาการคิด เสริมสร้างสมรรถนะสำคัญและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ของผู้เรียน. กรุงเทพฯ : สถาบันพัฒนาคุณภาพวิชการ(พว).