## Episode41: Kinesiology of thoracic spine#6
Kinematics of thorax during ventilation ##
.
การหายใจเป็นกระบวนการนำอากาศเข้าและออกจากร่างกายเพื่อการดำรงชีวิต ซึ่งโดยปกติแล้วในขณะพัก การหายใจจะเกิดขึ้นประมาณ12-20ครั้งต่อนาที ในบทความนี้ผมจะมาพูดถึงkinematicsของthoraxเวลาที่เราหายใจกันนะครับ
เมื่อเราหายใจเข้าไป จะเกิดการแลกเปลี่ยนoxygen และcarbondioxide ระหว่างเลือดกับalveoli of lung การแลกเปลี่ยนนี้มีความสำคัญต่อกระบวนการoxidative metabolism หรือการสร้างพลังงานภายในmuscle fiber เพราะกล้ามเนื้อจะสะสมพลังงานในรูปATP เพื่อใช้ตอนที่เรามีการเคลื่อนไหว รวมถึงตอนที่กล้ามเนื้อทำงานเพื่อstabilizeข้อต่อในร่างกายด้วยครับ
ความแรงของการหายใจ เราจะแบ่งเป็น2แบบคือ “quiet” และ “forced” โดยในคนปกติทั่วไป quiet ventilationจะเกิดตอนที่เราใช้ชีวิตประจำวันทั่วๆไป ที่ไม่ได้ใช้พลังงานมาก ในทางกลับกัน forced ventilation จะเกิดขึ้นตอนที่เราทำกิจกรรมที่มีความหนัก ที่ทำให้เราต้องหายใจเร็วและแรงขึ้น เพราะร่างกายต้องการนำoxygen ไปใช้ในกระบวนการmetabolismที่มากขึ้นครับ
การหายใจจะเกิดขึ้นจากความแตกต่างกันของvolume และpressure เนื่องจากอากาศจะเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีpressureสูงกว่าไปบริเวณที่pressureต่ำกว่า โดยการเปลี่ยนแปลงpressureในช่องอก เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของintrathoracic volume ซึ่งอธิบายได้ตามกฎBoyle's law คือpressureและvolume จะมีความสัมพันธ์แบบแปรผกผันกัน(เมื่อมวลและอุณหภูมิคงที่)
ดังนั้นเมื่อเราหายใจเข้า การทำงานของกล้ามเนื้อและข้อต่อที่thorax จะทำให้ซี่โครงขยายตัวขึ้น ทำให้intrathoracic volumeเพิ่มขึ้น แต่pressureลดลง ทำให้อาการจากภายนอกที่pressureสูงกว่าไหลเข้ามาด้านในนั่นเอง
กลับกันเมื่อเราหายใจออก จะเกิดการลดลงของntrathoracic volume และมีการเพิ่มขึ้นของalveolar pressure ทำให้อากาศไหลออก ซึ่งในคนปกตินั้น การหายใจแบบquiet expiration จะเป็นpassive process คือเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นได้เองโดยที่กล้ามเนื้อไม่ต้องทำงาน เพราะเป็นแรงelastic recoil ของthorax, lung, connective tissue ที่ถูกstretchเมื่อตอนหายใจเข้า
แต่ถ้าในกรณีที่หายใจออกแบบforced expiration เช่นการเป่าเทียน, การไอจาม จะเป็นactive process เพราะต้องใช้แรงจากexpiratory muscle เช่นabdominal m. เป็นต้นครับ
สำหรับการเปลี่ยนแปลงของvolumeในแนวverticalระหว่างการหายใจนั้น เมื่อเราหายใจเข้า vertical diameterของthoraxจะเพิ่มขึ้นจากการหดตัวลงของdiaphragm ที่อยู่ทางด้านล่าง ส่วนตอนที่หายใจออกแบบquiet expirationนั้น diaphragmจะrelaxลง เกิดแรงrecoilกลับไปเป็นรูปdome-shaped เหมือนในresting position ดังนั้นvertical diameterก็จะลดลงครับ
ในส่วนของการเปลี่ยนแปลงvolumeของthorax จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงdiameter ทั้งในแนวanterior-posterior และ medial-lateral diameter โดยในช่วงที่เราหายใจเข้า ribจะเกิดการelevation(external torsionที่ได้พูดถึงไปในบทความก่อนๆ) ผ่านการหมุนรอบแกนaxis of rotation ของcostovertebral jt.และcostotransverse jt. ในทิศทางupwardและoutward
ทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นของintrathoracic volumeทั้งในทิศทางanterior-posterior(AP) และmedial-lateral diameter การเคลื่อนที่ของribในลักษณะนี้จะเกิดเหมือนกับการเคลื่อนไหวของหูหิ้วถังน้ำ เราเลยเปรียบเทียยบmovement ทางด้านข้างนี้ว่า “Bucket handle”ครับ
ส่วนmovement ในทิศทางAP การเคลื่อนไหวของribและsternumเราจะเปรียบเทียบเป็น “Pump handle”
แต่ถ้าร่างกายต้องการทำforced inspiration การเคลื่อนไหวของrib จะต้องเกิดร่วมกับ slightly extensionของthoracic spineครับ
ถ้าลองดูmovement ให้ละเอียดขึ้น การเคลื่อนไหวของribจะขึ้นกับรูปร่างและตำแหน่งของaxis of rotationที่ผ่านcostovertebral jt.และcostotransverse jt.
ในribที่1-6 axis of rotation นี้จะวางตัวทำมุม25°-35°เมื่อเทียบกับแนวfrontal plane ส่วนribที่7-12 จะวางตัวเอียงออกทางด้านนอกมากกว่าคือทำมุม35°-45°เมื่อเทียบกับแนวfrontal plane ความแตกต่างระหว่างมุมนี้จะทำให้ upper rib จะเคลื่อนไหวในทิศทางAPได้ดีกว่า ตามการทำมุมของaxis of rotation ดังนั้นจึงกระตุ้นให้เกิดการforwardและupward movement ของsternumด้วยครับ
การยกตัวขึ้นของribและsternum จะทำให้เกิดการtwistที่cartilageที่อยู่ที่ข้อต่อของthorax เช่นที่sternocostal joint การtwistที่ข้อต่อนี้จะสะสมพลังงาน เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้เกิดแรงrecoil ให้ribกลับมาอยู่ที่เดิมตอนที่เราหายใจออกนั่นเอง
ระหว่างที่เราหายใจออก กล้ามเนื้อที่ใช้ในการหายใจเข้าจะrelaxลง ทำให้ribและsternum กลับเข้าสู่positionเดิม APและmed-lat diameterของthoraxจะลดลง ส่วนถ้าเราหายใจออกแบบforced expiration การเคลื่อนที่ของribและsternum จะเกิดร่วมกับการflexionของthoracic spineครับ
.
ทั้งหมดนี้คือkinematicที่เกิดขึ้นตอนที่เราหายใจเข้าออกนะครับ จะทำให้เราเข้าใจanatomyของthoraxและการวางตัวของข้อต่อต่างๆมากขึ้น ลองทำความเข้าใจกันดูนะครับ
ถ้าชอบเนื้อหาแบบนี้ผมฝากกด like กดแชร์ กดติดตามเพจphysioupskillด้วยนะครับ ส่วนถ้าใครมีข้อสงสัยอะไรก็commentไว้ด้านล่างได้เลยครับ
_PhysioUpskill_
#Physioupskill
#spine
#thoracic
#vertebrae
⭐สำหรับใครที่อยากเรียนรู้เพิ่มเติม สามารถอ่านบทความอื่นๆได้ที่ https://physioupskill.com/บทความ/
หรือดูรายละเอียดคอร์สเรียนของเพจได้ที่ https://physioupskill.com/คอร์สเรียน/
ได้เลยครับ
Ref.
Neumann, D. A. (2016). Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for Rehabilitation. Mosby.
Mechanism of breathing. (n.d.). BrainKart. https://www.brainkart.com/.../Mechanism-of-breathing_33205/
Drake, R., Vogl, A. W., & Mitchell, A. W. M. (2019). Gray’s Anatomy for Students. Elsevier.
Md, I. K. A. (2008). The Physiology of the Joints, volume III (6th ed.). Churchill Livingstone.
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2026 Blockdit
