ระบบทางเดินหายใจของเรามีรูปร่างคล้ายกับต้นไม้เพื่ออะไร ?
ในโพสต์ก่อนหน้า เราคุยกันไปแล้วว่า ออกซิเจนเข้าไปทำอะไรในร่างกายเรา
วันนี้เราจะมาดูรูปร่างหน้าตาของทางเดินหายใจกันว่า ทำไมมันจึงมีหน้าตาคล้ายต้นไม้ ?
สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดต้องมีวิธีส่งออกซิเจนในอากาศ เข้าไปให้ถึงทุกเซลล์ต่างๆ ในร่างกาย
ถ้าเป็นสัตว์ที่ตัวเล็กๆ อย่างแมลงต่างๆ อากาศสามารถเข้าไปสัมผัสกับเซลล์ได้ง่ายๆ เพราะตัวมันเล็ก
คือมีแค่ท่อลมวิ่งผ่านกลางตัวไป อากาศก็เข้าไปสัมผัสกับเซลล์ภายในร่างกายได้แล้ว
แต่มนุษย์เรามีร่างกายที่ใหญ่มาก
ลองนึกภาพดูนะครับ เซลล์ของอวัยวะที่อยู่ลึกๆ อย่าง ตับ ลำไส้ หัวใจ มันอยู่ลึกเข้าไปในร่างกาย คำถามคือ ออกซิเจนในอากาศจะเข้าไปถึงเซลล์ต่างๆ นั้นได้ยังไง
คำตอบก็คือ ร่างกายเราต้องมีระบบขนส่งมวลชน เพื่อที่จะขนส่งออกซิเจนเข้าไปในทุกซอกหลืบลึกของร่างกาย
ระบบขนส่งหลักๆ ในร่างกายเรามีสองระบบด้วยกัน ซึ่งสองระบบนี้อาจจะเทียบได้ว่าเป็นเหมือนกับการเดินทางด้วยรถเมล์แล้วต่อเรือ สองระบบที่ว่าคือ
หนึ่ง ระบบทางเดินหายใจและปอด นำอากาศผ่านจมูกลงหลอดลม ไปสิ้นสุดปลายทางที่ถุงลมในปอด จากนั้น
หัวใจกับหลอดเลือดจะรับช่วงต่อ แล้วนำออกซิเจนโดยสารเม็ดเลือดแดงไปส่งต่อตามเซลล์ต่างๆ
นั่นคือขาเข้า คือ นำออกซิเจนเข้าร่างกาย
ขาออก ระบบเดียวกัน ก็จะนำคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ต่างๆ ขนไปปล่อยออกจากร่างกายทางจมูก
ฟังดูเหมือนง่าย แต่การบริหารระบบขนส่งให้มีประสิทธิภาพเป็นเรื่องยาก
ทำไมหรือครับ (อ่านต่อภาพต่อไปเลยครับ)
ฟังดูเหมือนง่ายตรงไปตรงมาก แต่จริงๆ การบริหารให้มีประสิทธิภาพเป็นเรื่องยาก ก็เหมือนระบบขนส่งมวลชนของเมืองใหญ่ๆ อย่างกรุงเทพที่มีคนเดินทางหลักสิบล้าน แต่ละคนก็เดินทางไปคนละที่ บางช่วงคนก็เดินทางเยอะ บางช่วงคนก็เดินทางน้อย บางที่คนก็ไปเยอะ บางที่คนก็ไปน้อย การจะจัดพาหนะ จัดรถเมล์ ให้พอดีกับจำนวนคนไม่ใช่เรื่องง่าย ถ้ารถน้อยไป มาห่างไป คนก็เดินทางไปไม่ทัน ถ้ารถมากไป มาถี่ไปก็สิ้นเปลืองทรัพยากร
การส่งออกซิเจนหลายล้านโมเลกุลให้ไปเจอกับเม็ดเลือดหลายล้านเซลล์ อย่างมีประสิทธิภาพก็ไม่ใช่เรื่องง่าย
ปัญหาแรกสุด คือ ในแต่ละวินาทีร่างกายเราต้องการออกซิเจนในปริมาณมหาศาล
ในการจะส่งออกซิเจนจากถุงลมไปที่เม็ดเลือดแดงได้ มันต้องใช้พื้นที่ เหมือนรถเมล์ก็ต้องมีป้ายรถเมล์ รถไฟต้องมีชานชะลา เรือต้องมีท่าเรือ ยิ่งจะขนส่งคนเยอะ ก็ต้องมีพื้นที่ที่ใหญ่
คำถามคือ แล้วพื้นที่เท่าไหร่จึงจะส่งออกซิเจนไปให้ร่างกายส่วนต่างๆ ใช้อย่างเพียงพอ
คำตอบคือ เราต้องการพื้นที่ ครึ่งคอรท์เทนนิส โดยประมาณ จึงจะส่งออกซิเจนไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกายได้เพียงพอ
แต่ปัญหาคือ ช่องอกของเราไม่ได้มีพื้นที่ใหญ่ขนาดนั้น คือ มีเท่าที่เห็นเนี่ยแหละ
ร่างกายเราแก้ปัญหานี้ยังไง ?
คำตอบคือ ทำเหมือนที่ต้นไม้ทำ
นึกภาพต้นไม้นะครับ
จากลำต้นก็จะแตกกิ่งก้านสาขาไปมากมาย แล้วแต่ละกิ่งก็เล็กลงเรื่อยๆ ๆ จน สุดท้ายไปจบที่ใบไม้แผ่นบางๆ
คำถามคือ รูปร่างของต้นไม้แบบนี้มีประโยชน์อะไร ?
คำตอบคือ รูปร่างแบบนี้ช่วยเพิ่มพื้นที่ผิว ที่ใบจะสัมผัสกับแดดให้เพิ่มขึ้น
เพราะใบไม้ก็ทำหน้าที่คล้ายแผ่นโซลาร์เซลล์ยิ่งมีพื้นที่สัมผัสแดดมากก็สร้างอาหารหรือพลังงานได้มาก
เพื่อให้เห็นภาพชัดอาจจะลองจินตนาการว่า
ถ้าเราเด็ดใบไม้ของต้นไม้ต้นนึงลงมาทั้งต้น แล้วนำใบไม้ทั้งหมดนั้นมาปูพื้น เราจะได้พื้นที่ผิวที่กว้างใหญ่กว่าโครงของต้นไม้ต้นนั้นมาก
ทางเดินหายใจเราก็ใช้หลักการเดียวกัน คือ หลอดลมเราแตกย่อยเล็กลงไปเรื่อยๆๆ จนกลายเป็นท่อลมที่เล็กจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น คือ เล็กกว่าเส้นด้าย แล้วที่ปลายสุดของท่อลมนั้น ก็จะเป็นกระเปาะที่เรียกว่าถุงลม
แล้ววิธีการแตกแขยงย่อยเล็กลงไปเรื่อยๆ เหมือนต้นไม้ที่แตกกิ่งก้าน ทำให้ปอดของเราสามารถบรรจุถุงลมที่มีพื้นที่แลกเปลี่ยนก๊าซมากมายมหาศาล
ในปอดของเราแต่ละข้างมีถุงลมประมาณ 150 ล้านถุงลมด้วยกัน สองข้างรวมกันก็ประมาณ 300 ล้านถุงลม
แล้วถ้านำถุงลมทั้งหมดในปอดสองข้างมาคลี่ออก มันจะมีพื้นที่ประมาณเท่าๆ กับคอรท์เทนนิส 1 คอร์ท
ทำให้การแลกเปลี่ยนออกซิเจนกับคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นได้เพียงพอกับที่ร่างกายเราต้องการ
แล้วไม่ใช่แค่เพียงพอ แต่เกินพอจนมีสำรองไว้เมื่อเราออกกำลังกายหนักๆ ได้ด้วย
และนี่ก็คือความฉลาดของต้นไม้และร่างกายมนุษย์ที่วิวัฒนาการมาเพื่อแก้ปัญหาที่มีร่วมกันครับ
- 77
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2024 Blockdit
