35
กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน 1 กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก (Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) ผศ. นพ. ปารยะ อาศนะเสน สาขาวิชาโรคจมูกและโรคภูมิแพ ภาควิชาโสต นาสิก ลาริงซวิทยา คณะแพทยศาสตรศิริราชพยาบาล กอนที่เราจะเรียนรูถึงโรคตางๆ ของจมูก (nose) และโพรงอากาศขางจมูก หรือไซนัส (paranasal sinus) มีความ จําเปนที่จะตองมีความรู และความเขาใจเกี่ยวกับกายวิภาค (anatomy) และสรีรวิทยา (physiology) ของจมูก และไซนัสเสียกอน ความรูพื้นฐานเหลานี้จะชวยใหเขาใจพยาธิกําเนิด, อาการ และอาการแสดงของโรคในระบบทางเดินหายใจสวนบนไดถองแท มากขึ้น จมูกเปนสวนแรกของทางเดินหายใจสวนบน ประกอบดวยสวนตางๆ ดังนีจมูกสวนนอก (external nose) (รูปที1) สวนของจมูกภายนอก มีรูปรางเปนรูปสามเหลี่ยมหรือปรามิด โดยมุมที่ยื่นออกไปขางหนาเรียก nasal apex ขอบ ดานหนาของจมูกเรียกวา สันจมูก (bridge) ทางดานหลังของจมูกติดตอกับโพรงจมูก (nasal cavity) บริเวณฐาน (base) ของ จมูกมีรูเปดรูปไขเรียก รูจมูก (nares หรือ nostrils) ซึ่งแยกโดยสันตรงกลาง (columella) โครงสรางของจมูกประกอบดวย สวนของกระดูก และสวนของกระดูกออน ซึ่งภายนอกปกคลุมดวยผิวหนัง (skin) และภายในปกคลุมดวยเยื่อบุจมูก (nasal mucosa) ผิวหนังสวนหนาและทางดานขางจะบาง และยึดติดกับ subcutaneous tissue อยางหลวมๆ ขณะที่ผิวหนังบริเวณปลายจมูกและรอบๆ รูจมูก มักจะหนา ประกอบดวย sebaceous follicles และยึด ติดกับ subcutaneous tissue คอนขางแนน นอกจากนั้นยังมีกลามเนื้อบริเวณใบหนามาสัมพันธกับจมูก เพื่อทําหนาที่ของจมูกบางอยาง เชน กลามเนื้อ anterior และ posterior dilator naris, depressor septi, levator labii superioris ทําหนาที่ขยายรูจมูก และเพิ่มปริมาตรของอากาศที่หายใจ เขาสูโพรงจมูก โครงสรางสวนที่เปนกระดูก ประกอบดวย กระดูกรูปสี่เหลี่ยมผืนผา 1 คู ทางดานบน ซึ่งประกบกันเปนรูปปรามิด (nasal bones) บริเวณดานขางของ nasal bones ทั้ง 2 ขาง คือ frontal process ของกระดูก maxilla รูเปดที่เปนสวนของ กระดูกดานลางที่เปดสู external nose เรียกวา piriform aperture ในรายที่มีอุบัติเหตุบริเวณใบหนา อาจทําใหมีการแตกหักของ nasal bones ได ทําใหดั้งจมูกยุบ และอาจมีเลือด กําเดา (epistaxis) ไหลได โครงสรางสวนที่เปนกระดูกออน ประกอบดวย upper lateral cartilages 1 คู และ lower lateral cartilages 1 คู ซึ่ง upper lateral cartilage อยูติดกับ nasal bone และ frontal process ของ maxilla ทางดานบน และทางดานลางอยูใตขอบบนของ lower lateral cartilage ทางดาน medial side อยูติดกับ cartilaginous septum Lower lateral cartilage ประกอบดวย medial crus ซึ่งยื่นไปตามขอบของ nasal septum และ lateral crus ซึ่งเปน โครงสรางที่สําคัญของปกจมูก (nasal alar) lateral crus เปนอวัยวะที่คอยควบคุม patency ของ nasal vestibule ในรายที่มี lower lateral cartilage ไมแข็งแรง (floppy) เชนเสื่อมตามอายุ หรือบางสวนขาดหายไป อาจทําใหปกจมูกยุบตัวเขาหาผนังกั้น

Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

  • Upload
    lamhanh

  • View
    227

  • Download
    3

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

1

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก (Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses)

ผศ. นพ. ปารยะ อาศนะเสน

สาขาวิชาโรคจมูกและโรคภูมิแพ ภาควิชาโสต นาสิก ลาริงซวิทยา คณะแพทยศาสตรศิริราชพยาบาล

กอนที่เราจะเรียนรูถึงโรคตางๆ ของจมูก (nose) และโพรงอากาศขางจมูก หรอืไซนัส (paranasal sinus) มีความ

จําเปนที่จะตองมีความรู และความเขาใจเกี่ยวกับกายวิภาค (anatomy) และสรีรวิทยา (physiology) ของจมูก และไซนัสเสียกอน ความรูพ้ืนฐานเหลานี้จะชวยใหเขาใจพยาธิกําเนิด, อาการ และอาการแสดงของโรคในระบบทางเดินหายใจสวนบนไดถองแทมากขึ้น

จมูกเปนสวนแรกของทางเดินหายใจสวนบน ประกอบดวยสวนตางๆ ดังนี้ จมูกสวนนอก (external nose) (รูปท่ี 1)

สวนของจมูกภายนอก มีรูปรางเปนรูปสามเหลี่ยมหรือปรามิด โดยมุมที่ยื่นออกไปขางหนาเรียก nasal apex ขอบดานหนาของจมูกเรียกวา สันจมูก (bridge) ทางดานหลังของจมูกติดตอกับโพรงจมูก (nasal cavity) บริเวณฐาน (base) ของจมูกมีรูเปดรูปไขเรียก รูจมูก (nares หรือ nostrils) ซึ่งแยกโดยสันตรงกลาง (columella)

โครงสรางของจมูกประกอบดวย สวนของกระดูก และสวนของกระดูกออน ซึง่ภายนอกปกคลุมดวยผิวหนัง (skin) และภายในปกคลุมดวยเยื่อบุจมูก (nasal mucosa) ผิวหนังสวนหนาและทางดานขางจะบาง และยึดติดกับ subcutaneous tissue อยางหลวมๆ ขณะที่ผิวหนังบริเวณปลายจมูกและรอบๆ รูจมูก มักจะหนา ประกอบดวย sebaceous follicles และยึดติดกับ subcutaneous tissue คอนขางแนน

นอกจากนั้นยังมีกลามเนื้อบริเวณใบหนามาสัมพันธกับจมูก เพื่อทําหนาที่ของจมูกบางอยาง เชน กลามเนื้อ anterior และ posterior dilator naris, depressor septi, levator labii superioris ทําหนาที่ขยายรูจมูก และเพิ่มปริมาตรของอากาศที่หายใจเขาสูโพรงจมูก

โครงสรางสวนที่เปนกระดูก ประกอบดวย กระดูกรูปสี่เหลี่ยมผืนผา 1 คู ทางดานบน ซึ่งประกบกันเปนรูปปรามิด (nasal bones) บริเวณดานขางของ nasal bones ทั้ง 2 ขาง คือ frontal process ของกระดูก maxilla รูเปดที่เปนสวนของกระดูกดานลางที่เปดสู external nose เรียกวา piriform aperture

ในรายที่มีอุบัติเหตุบริเวณใบหนา อาจทําใหมีการแตกหักของ nasal bones ได ทําใหดั้งจมูกยุบ และอาจมีเลือดกําเดา (epistaxis) ไหลได

โครงสรางสวนที่เปนกระดูกออน ประกอบดวย upper lateral cartilages 1 คู และ lower lateral cartilages 1 คู ซึ่ง upper lateral cartilage อยูติดกับ nasal bone และ frontal process ของ maxilla ทางดานบน และทางดานลางอยูใตขอบบนของ lower lateral cartilage ทางดาน medial side อยูติดกับ cartilaginous septum

Lower lateral cartilage ประกอบดวย medial crus ซึ่งยื่นไปตามขอบของ nasal septum และ lateral crus ซึ่งเปนโครงสรางที่สําคัญของปกจมูก (nasal alar) lateral crus เปนอวัยวะที่คอยควบคุม patency ของ nasal vestibule ในรายที่มี lower lateral cartilage ไมแข็งแรง (floppy) เชนเสื่อมตามอายุ หรอืบางสวนขาดหายไป อาจทําใหปกจมูกยุบตัวเขาหาผนังกั้น

Page 2: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

2 ชองจมูก (alar collapse) ขณะหายใจเขา ทําใหเกิดอาการคัดจมูกได ผนังกั้นชองจมูก (nasal septum) (รูปท่ี 2)

ผนังกั้นชองจมูก แบงโพรงจมูกออกเปน 2 ขาง ผนังกั้นชองจมูกประกอบดวยสวนที่เปนกระดูกออน คือ septal cartilage ซึ่งอยูดานหนาสุด และสวนที่เปนกระดูกแข็ง คือ perpendicular plate ของกระดูก ethmoid, vomer, maxillary crest, crest ของกระดูก palatine ทางดานหนาของ septal cartilage ไมยึดติดกับอวัยวะขางเคียง (free border) สวนของผนังกั้นชองจมูกทั้งสวนที่เปนกระดูกออน และกระดูกแข็ง ถูกคลุมดวยเยื่อบุทางเดินหายใจ (respiratory mucosa) ยกเวนสวนหนาสุด 2-3 ม.ม. แรกจะถูกปกคลุมโดยผิวหนัง (squamous epithelium) ดังนั้นผนังกั้นชองจมูกจึงชวยเพิ่มพื้นที่ผิวของเยื่อบุจมูกเชนกัน

ผนังกั้นชองจมูกอาจคดได ซึ่งอาจเกิดขึ้นเองในระหวางการเจริญ หรือเกิดตามหลังอบุัติเหตุ ในรายที่มีการคดมาก อาจทําใหผูปวยมีอาการคัดจมูกได และยังปองกันไมใหยาพนจมูก หรือยาหยอดจมูกเขาไปสัมผัสกับเยื่อบุจมูกไดอยางทั่วถึง นอกจากนี้ผนังกั้นชองจมูก อาจคดจนมีการเปลี่ยนแปลงของ airflow และมีสวนทําใหเกิดไซนัสอักเสบตามมาได ในรายที่อายุมากอาจทําใหความแข็งแรงของผนังกั้นชองจมูกดานหนาซึ่งเปนกระดูกออน ที่ชวยคงรูปรางของปลายจมูกและ nasal valve นอยลง ทําใหทางผานของ airflow แคบลงได ชองจมูกสวนหนา (nasal vestibule) เปนสวนของจมูกที่อยูหลังรูจมูก โดยเปนสวนที่เช่ือมตอระหวางสิ่งแวดลอมภายนอกรางกาย และภายใน ถูกปกคลุมดวย stratified squamous epithelium ทางดานหนา แลวคอยๆ เปลี่ยนเปน pseudostratified columnar ทางดานหลัง และมีขนจมูก (vibrissae) อยูมากมาย เพื่อคอยกรองฝุนละอองที่เขามาในจมูก เสนเลือดและเสนประสาทที่มาเลี้ยงบริเวณนี้ แตกตางจากบริเวณอื่นของจมูกคือ มักมาจากบริเวณใบหนารอบๆ จมูก ถัดจาก nasal vestibule เขามา จะเปนบริเวณที่แคบที่สุดของระบบทางเดินหายใจ (isthmus region) คือ nasal valve ซึ่งเปนสวนที่มีความตานทานสูงถึงรอยละ 50 ของความตานทานรวมทั้งหมดของอากาศ ที่หายใจเขาไปตั้งแตรูจมูก จนถึง alveoli1 nasal valve เปนบริเวณรอยตอระหวาง upper และ lower lateral cartilage, ผนังกั้นชองจมูก และสวนหนาของ inferior turbinate พ้ืนที่ตัดขวางของ nasal valve ประมาณ 30-40 ม.ม2 ถูกควบคุมโดยกลามเนื้อ dilator naris ซึ่งเลี้ยงโดยเสนประสาทสมองคูที่ 7 (facial nerve) ในผูปวยที่มีอายุมาก อาจมีการสูญเสียความแข็งแรงของเนื้อเยื่อโดยรอบ nasal valve เชน ความแข็งแรงของกระดูกออนของจมูกเสียไป เนื้อเยื่อรอบๆ ปลายจมูกหยอนตัวลง จะทําใหบริเวณ nasal valve แคบลงได ทําใหเกิดการอุดกั้นของทางเดินหายใจตามมา ผนังดานขางของโพรงจมูก (lateral nasal wall) (รูปท่ี 3) ผนังดานขางของโพรงจมูก มีสวนของกระดูกยื่นออกมา 3 ช้ินเรียกวา turbinate หรือ concha เรียงตั้งแตดานบนลงมาลาง คือ superior, middle และ inferior turbinate ซึ่งจะมีเยื่อบุจมูกปกคลุมอยู การที่มี turbinate ทําใหเพิ่มพื้นที่ผิวของโพรงจมูกขึ้นประมาณ 150-200 ซ.ม.3 และชวยคุมการไหลเวียนของอากาศ โดยการขยาย และยุบตัวของเสนเลือด ที่อยูใตผิวเยื่อบุจมูก ในกรณีที่ turbinate ขยายตัวขึ้นจะทําให airflow นอยลง ในขณะที่ turbinate ยุบตัวลงจะทําให airflow เพิ่มมากขึ้น การที่มีพ้ืนผิวที่เพิ่มขึ้นจะชวยใหอากาศ หรือลมหายใจสัมผัสกับเยื่อบุจมูกไดมากขึ้น ซึ่งจะชวยในการทําใหอากาศที่หายใจเขาไป อุนและชุมช้ืนขึ้น และสะอาดมากขึ้นโดยการกรองสิ่งสกปรกทั้งหลาย

Page 3: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

3 ชอง หรือโพรงที่อยูใต turbinate เรียกวา meatus ซึ่งมีช่ือเรียกตาม turbinate แตละอันไดแก superior, middle และ inferior meatus ชองที่อยูเหนือและหลังตอ superior meatus เรียกวา sphenoethmoidal recess meatus เหลานี้มีความสําคัญเนื่องจากมีรูเปดของอวัยวะขางเคียงมาเปด เพื่อถายเทอากาศ หรือสารคัดหลั่งบางชนิด (รูปท่ี 4)

• Superior meatus มีรูเปดของ posterior ethmoid sinus มาเปด

• Middle meatus เปนบริเวณที่มีความสําคัญในพยาธิสรีรวิทยาของโรคไซนัส เนื่องจากมีรูเปดของไซนัสหลาย ไซนัสมาเปดเขา เชน frontal, anterior ethmoid และ maxillary sinus บริเวณนี้มีสวนของกระดูกและสวนพับของเยื่อบุจมูกที่มีโครงสรางซับซอน ซึ่งมักจะเรียกวา osteomeatal complex ซึ่งถามีความผิดปกติทางกายวิภาคบางอยาง หรือมีการอักเสบของเยื่อบุจมูกบริเวณนี้ จะมีผลทําใหการไหลเวียนของอากาศ และสารคัดหลั่งบริเวณนี้เปนไปไดไมดี ทําใหเปนโรคไซนัสอักเสบตามมาได การผาตัดไซนัสโดยการสองกลอง (endoscopic sinus surgery) นั้นมีจุดมุงหมาย เพื่อแกไขความผิดปกติบริเวณ osteomeatal complex นี้

• Inferior meatus มีรูเปดของทอน้ําตา (nasolacrimal duct) มาเปด ทําหนาที่ถายเทน้ําตาออกไปทางโพรงจมูก โดยรูเปดนี้จะอยูหางจาก anterior nares เขาไปประมาณ 3-4 ซ.ม. และมักอยูชิดกับบริเวณที่ inferior turbinate เกาะติดกับผนังดานขางของโพรงจมูก บางคนจะมีแผนของเยื่อเมือกปดอยู เรียกวา valve of Hasner หรือ plica lacrimalis ทางดานหลังของ inferior meatus นี้มีแขนงของหลอดเลือดแดง sphenopalatine มาเลี้ยง inferior meatus นี้มีความสําคัญในการทํา inferior antrostomy คือทําทางเชื่อมระหวางโพรงจมูก และmaxillary sinus เพื่อระบายหนองหรือการติดเชื้อใน maxillary sinus ซึ่งตองระวังตําแหนงของรูเปดของ nasolacrimal duct เพราะถามี injury ตอรูเปดนี้ จะทําใหทอ nasolacrimal duct อุดตัน มีการอักเสบของถุงน้ําตา (dacryocystitis) ตามมาได เย่ือบุจมูก (nasal mucosa)

สวนของ nasal vestibule จะถูกคลุมดวยเยื่อบุ keratinized, stratified squamous สวนบริเวณที่เหลือของทั้งโพรงจมูก จะถูกคลุมดวยเยื่อบุ pseudostratified ciliated columnar ยกเวนบริเวณของการรับกลิ่นที่อยูดานบนของโพรงจมูก ซึ่งจะถูกคลุมดวยเยื่อบุ olfactory เยื่อบุจมูกประกอบดวยเยื่อบุช้ันผิว (epithelium) ซึ่งวางอยูบน basement membrane ใตตอ basement membrane เปนช้ัน lamina propria หรือช้ัน submucosa

1. Nasal epithelium (รูปท่ี 5) เซลลที่ช้ันผิวของเยื่อบุจมูกนี้มีลักษณะเดียวกับเซลลที่ช้ันผิวของเยื่อบุทางเดินหายใจสวนอื่นคือเปน pseudostratified

columnar epithelium ซึ่งประกอบดวยเซลล 4 ชนิดคือ ciliated columnar cell, non-ciliated columnar cell, goblet cell และ basal cell

• Columnar cell มีทั้งชนิดที่มี cilia และที่ไมมี cilia แตทั้ง 2 ชนิดจะมี microvilli อยูบริเวณผิวดานบนประมาณ 300-400

microvilli ซึ่งมีลักษณะเปนสวนของ cytoplasm ที่ยื่นออกไป รูปรางคลายนิ้วมือ มีหนาที่เพิ่มพื้นที่ผิวของเซลลในการดูดซึม และการขับออกของสารตางๆ ผานทางเยื่อบุผิวดานบน นอกจากนั้น microvilli ยังชวยอุมความชุมช้ืนซึ่งจําเปนสําหรับการเคลื่อนไหวของ cilia ดวย cilia ที่อยูบน ciliated columnar cell จะโบกเคลื่อนไหวเปนจังหวะอยูตลอดเวลา

• Goblet cell เซลลนี้มีเฉพาะใน pseudostratified columnar epithelium ไมพบเซลลชนิดนี้ในเยื่อบุแบบ squamous,

transitional หรือ olfactory เซลลชนิดนี้มี secretory granules ซึ่งมี mucin อยูภายใน ที่ผิวเซลลดานบนจะมีรูเปดเล็กๆ (stoma) ให granule หล่ังสารออกไปนอกเซลลได

Page 4: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

4 • Basal cell

เซลลนี้ในสมัยกอนเชื่อวา เปนเซลลที่ใหกําเนิดเซลล columnar และ goblet แตจากการศึกษาเมื่อไมนานมานี้พบวา เซลลที่ใหกําเนิดเซลลของช้ัน epithelium นาจะเปน nonciliated columnar cell2 ปจจุบันเชื่อวา basal cell นี้มีหนาที่ชวยยึด columnar cell ใหติดกับ basement membrane เนื่องจาก basal cell มีทั้ง desmosomes ซึ่งชวยยึดกับเซลลขางเคียง และ hemidesmosome ซึ่งชวยยึดเซลลติดกับช้ัน basement membrane3

2. Basement membrane เปนเยื่อบางที่รองรับช้ัน epithelium มี 2 ช้ันคือ ช้ันบนเปนเยื่อบางๆ สวนช้ันลางหนากวาประกอบดวย collagen

และ reticulin fiber 3. Lamina propria (nasal submucosa) เปนช้ันที่อยูใต basement membrane ประกอบดวย connective tissue ซึ่งมีเซลลชนิดตางๆ อยูเปนจํานวนมาก

เซลลที่พบมากในชั้น submucosa คือ mononuclear cells (lymphocytes และ monocytes)4 นอกนั้นเปนพวก neutrophils, eosinophils และ mast cells5 ช้ันนี้ยังมีตอมสรางน้ํามูก (nasal glands), หลอดเลือด และเสนประสาทอยูดวย

หลอดเลือดในเยื่อบุจมูกแบงไดเปน 4 ชนิด6 คือ (รูปท่ี 6)

1. Resistance vessels ไดแก arterioles มีหนาที่ควบคุมปริมาณการไหลเวียนของเลือดไปยังเยื่อบุจมูก 2. Exchange capillaries มีหนาที่คอยควบคุมการแลกเปลี่ยนสารตางๆ และ กาซ ผานผนังหลอดเลือด ซึ่งบริเวณ

ใกลกับช้ัน epithelium หรือรอบๆตอมสรางน้ํามูก จะมีรูเล็กๆ ที่ผนังหลอดเลือด (fenestrated capillary) โดยรูนี้หันไปยังช้ัน epithelium ซึ่งเชื่อวาเปนแหลงใหความชุมช้ืนแกอากาศที่หายใจเขาไป (humidification process)7

3. Arteriovenous หรือ shunt vessels เปนตัวถายเทปริมาณเลือดระหวางระบบของหลอดเลือดแดงและดํา 4. Capacitance vessels (venous sinus) เชน cavernous sinusoids มีหนาที่คอยควบคุมปริมาณของเลือด และขนาด

ของโพรงจมูก หรืออีกนัยหนึ่ง เปนตัวกําหนดความตานทานอากาศในโพรงจมูก (nasal airway resistance) เชน บริเวณเยื่อบุจมูกที่คลุม inferior turbinate ซึ่งเมื่อขยายตัวจะมีเลือดคั่งอยูมาก จะทําใหขนาดของโพรงจมูกเล็กลง มีอาการคัดจมูกได ลักษณะเนื้อเยื่อชนิดนี้ที่ขยายตัวไดงายเรียกวา erectile tissue

ตอมสรางน้ํามูก (nasal glands) แบงเปน 3 ชนิด คือ 1. Anterior serous glands ตอมชนิดนี้อยูที่ nasal vestibule ทําหนาที่สรางสารคัดหลั่งแบบใส (serous)

2. Seromucous gland ตอมนี้มีอยูทั้งสวนตื้น และสวนลึกของ submucosa มีหนาที่สรางสารคัดหลั่งทั้งแบบ serous และ mucous โดย serous acini พบมากกวา mucous acini ในอัตราสวน 8:1 เปนลักษณะของตอมชนิดเดียวกับที่พบใน trachea และ bronchi 3. Intraepithelial gland ตอมชนิดนี้อยูในเยื่อบุจมูก มีหนาที่สรางสารคัดหลั่งแบบ mucous และ ปริมาณที่หล่ังคอนขางนอย จึงมีบทบาทนอยในการสราง nasal secretion โพรงอากาศขางจมูก หรือไซนัส (paranasal air sinuses) (รูปท่ี 7 และ 8)

คือโพรงในกระดูกที่อยูรอบจมูก ซึ่งมีอากาศบรรจุอยู โดยปกติมี 4 คู โดยแตละคูจะอยูคนละขางของจมูก ไดแก frontal, ethmoid, maxillary และ sphenoid sinus ซึ่งขนาดและตําแหนงของไซนัสนั้นอาจแตกตางกันไปในแตละคน ภายใน

Page 5: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

5 โพรงไซนัสบุดวย ciliated columnar epithelium ชนิดเดียวกับที่บุในโพรงจมูก แตมี goblet cells, เสนเลือด และเสนประสาทคอนขางนอย

1. Frontal sinus เปนไซนัสที่อยูใน frontal bone โดยเริ่มเกิดขึ้นเมื่ออายุ 4 เดือน สามารถมองเห็นในภาพ x-ray เมื่ออายุ 6 ป มีขนาดโตเต็มที่เมื่ออายุ 14-15 ป ไซนัสนี้อาจไมเกิดขึ้นเลยก็ได หรืออาจพบวาเจริญเพียงขางเดียว ขนาดแตกตางกันไดมาก มีผนังกั้นกลางระหวางขางซายและขวา แตมักจะอยูเอียงไปขางใดขางหนึ่ง (eccentric) ลักษณะที่แตกตางกันทั้งขนาดและรูปรางของ frontal sinus นี้ สามารถใชบอกตัวบุคคลไดเหมือนรอยนิ้วมือ และควรตอง x-ray ดูทุกครั้งกอนทําการผาตัดfrontal sinus ดวยวิธี external approach เนื่องจากไซนัสนี้มี variation คอนขางมาก ไซนัสนี้มีรูเปดสู infundibulum ทางสวนหนาของ hiatus semilunaris ของ middle meatus (รูปท่ี 4) เนื่องจากดานหลังของไซนัสนี้คือ anterior cranial fossa การติดเชื้อในไซนัสนี้ อาจลามเขาไปในสมองได ผานทาง posterior wall ของไซนัส

2. Ethmoid sinus เปนไซนัสที่เกิดจากโพรงอากาศเล็กๆ หลายอันรวมตัวกันอยู สองขางของจมูก โดยเริ่มเกิดขึ้นเมื่ออายุ 4 เดือน สามารถมองเห็นไดในภาพ x-ray ต้ังแตแรกเกิด มีขนาดโตเต็มที่ เมื่ออายุ 12-14 ป เปนโพรงอากาศที่ถือวาเปนกุญแจสําคัญในการเกิดพยาธิสภาพบริเวณ osteomeatal complex นอกจากนี้ยังอยูใกลลูกตา และสมอง การติดเชื้อที่ไมสามารถควบคุมได อาจลามเขาไปในลูกตา และสมองไดงาย ethmoid sinus นี้แบงเปน 2 กลุมโดยอาศัยแนวที่ middle turbinate เกาะกับผนังดานขางโพรงจมูกเปนเสนแบง คือ

• Anterior ethmoidal cells คือโพรงอากาศกลุมที่อยูตํ่ากวาแนวยึดเกาะของ middle turbinate ชองอากาศจะมีขนาดเล็ก และมีจํานวนมากกวากลุมหลัง กลุมนี้มีรูเปดเขาสู middle meatus

• Posterior ethmoidal cells คือ โพรงอากาศกลุมที่อยูเหนือตอแนวเกาะของ middle turbinate ชองอากาศจะมีขนาดใหญกวา และมีจํานวนนอยกวากลุมหนา กลุมนี้มีรูเปดเขาสู superior meatus

3. Maxillary sinus เปนไซนัสที่มีขนาดใหญที่สุด มีรูปรางคลายปรามิดอยูในกระดูก maxilla เริ่มมีการเจริญเมื่ออายุได 3 เดือน สามารถมองเห็นในภาพ x-ray ไดต้ังแตแรกเกิด เหมือน ethmoid sinus และจะโตขึ้นไปจนถึงบริเวณ infraorbital foramen เมื่ออายุ 1-2 ป และมีขนาดโตเต็มที่เมื่ออายุ 15 ป พ้ืนลางของโพรงอากาศนี้จะเจริญลงมาอยูในระดับเดียวกับพื้นของโพรงจมกู เมื่อเด็กอายุประมาณ 12 ป maxillary sinus มีรูเปด (natural ostium) บริเวณ middle meatus บางครั้งอาจมี accessory ostium เปดเขามาในบริเวณ middle meatus ได maxillary sinus มีความสัมพันธทางกายวิภาคกับฟนบน ซึ่งอยูบริเวณ floor ของ maxillary sinus โดยเฉพาะ second premolar และ first และ second molar เนื่องจากมีเพียงกระดูกแผนบางๆ ก้ันระหวางฟนซี่เหลานี้กับ maxillary sinus เทานั้น ในรายที่มีพยาธิสภาพที่ฟนเชน รากฟนอักเสบ หรือเกิดโรค periodontal cyst หรือ tumor อาจลามเขาไปใน maxillary sinus ไดงาย

4. Sphenoid sinus อยูใน sphenoid bone โดยมักมีขนาดแตกตางกันไป เริ่มมีการเจริญเมื่ออายุได 4 เดือน สามารถมองเห็นในภาพ x-ray เมื่ออายุ 4 ป จะมีขนาดโตเต็มที่เมื่ออายุ 12-14 ป มีรูเปดสูโพรงจมูก อยูที่สวนบนของ anterior wall ของไซนัส ซึ่งเปดเขาสูบริเวณ sphenoethmoidal recess

Sphenoid sinus มีความสําคัญในแงที่มีอวัยวะที่สําคัญหลายชนิด อยูใกลเคียง ดังตอไปนี้8 (รูปท่ี 9) ดาน superior : มีตอม pituitary, optic nerve

ดาน lateral : มี cavernous sinus ซึ่งภายในมี internal carotid artery, เสนประสาทสมองคูที่ III (oculomotor nerve), IV (trochlear nerve), VI (abducent nerve), V แขนงที่ 1 (ophthalmic

nerve) และ 2 (maxillary nerve) ดาน posterior : คือ brain stem ในรายที่เปนเนื้องอกที่ตอม pituitary สามารถผาตัดเอาเนื้องอกออก ผานทาง sphenoid sinus ได (transphenoidal

Page 6: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

6 hypophysectomy) ซึ่งจะทําให morbidity นอย และผูปวยฟนจากการผาตัดไดเร็วกวา การผาตัดเปดสมอง นอกจากนั้นควรระลึกไวเสมอวา การอักเสบติดเชื้อ หรือพยาธิสภาพอื่นๆ ใน sphenoid sinus อาจลุกลามเขาสมองไดงาย และอาจทําใหมี cranial nerve palsy ได ในรายที่มี severe posterior epistaxis หลังจากมีอุบัติเหตุที่ศีรษะ สาเหตุหนึ่งที่ควรนึกถึงคือ fracture ของ base of skull แลวมี internal carotid artery injury แลวเกิด aneurysm ของ internal cartid artery แตกเขาไปใน sphenoid sinus ทําใหมีเลือดไหลออกมาตาม sphenoid ostium และออกมาในจมูกได Vascular and lymphatic supply

จมูกสวนนอก (external nose) (รูปท่ี 10) เลือดที่มาเลี้ยงจมูกสวนนอกไดมาจากทั้ง external และ internal carotid system8

1. Arterial supply 1.1 External carotid system ผานทาง facial artery ซึ่งสวนใหญของ external nose จะไดรับเลือด

จาก system นี้

• Superior labial artery (จาก facial artery)

• Lateral nasal artery (จาก facial artery)

• Angular artery (จาก facial artery) 1.2 Internal carotid system เปนสวนนอย

• Dorsal nasal artery (จาก ophthalmic artery)

• External nasal artery (จาก anterior ethmoid artery) 2. Venous drainage (รูปท่ี 11)

• Anterior facial vein common facial vein internal jugular vein

• Angular vein inferior ophthalmic vein cavernous sinus

• Anterior facial vein infraorbital vein pterygoid venous plexus cavernous sinus

เนื่องจากหลอดเลือดดําบริเวณใบหนาไมมี valve การติดเชื้อบริเวณจมูกและริมฝปากสวนบนนี้อาจลามเขาไปถึงบริเวณ cavernous sinus ไดงาย ถาไมไดรับการรักษาที่ถูกตองทันทวงที ทําใหเรียกพื้นที่สามเหลี่ยมบริเวณจมูก ที่มีฐานอยูที่ริมฝปากบน ยอดสามเหลี่ยมอยูที่บริเวณจุดกึ่งกลางระหวางหัวคิ้ววาเปน danger area ของบริเวณหนา

3. Lymphatic drainage การไหลเวียนของระบบทอน้ําเหลืองจะผานไปยัง lymphatic vessels ที่อยูรอบ anterior facial vein และไปยัง submandibular nodes

โพรงจมูก (nasal cavity) และโพรงอากาศขางจมูก (paranasal sinuses) เลือดที่มาเลี้ยงโพรงจมูก และไซนัส ไดมาจากทั้ง external และ internal carotid system

1. Arterial supply 1.1 Internal carotid system โดยผานทาง ophthalmic artery ซึ่งใหแขนงเปน

• Anterior และ posterior ethmoidal arteries เลี้ยงสวนหนาทางดานบน และสวนหลังดานบนของผนังขางจมูก และของผนังกั้นชองจมูก และสวนของ ethmoid sinus (รูปท่ี 12 และ 13)

Page 7: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

7 • Supraorbital และ supratrochlear arteries เลี้ยงสวนของ frontal sinus

1.2 External carotid system โดยผานทาง 1.2.1 Internal maxillary artery ซึ่งใหแขนง

• Sphenopalatine artery ออกมาจาก sphenopalatine foramen เลี้ยงดานหลังของจมูกทั้งสวนของผนังกั้นชองจมูก และผนังดานขางของจมูกเกือบทั้งหมด (รูปท่ี 12 และ 13) เปนหลอดเลือดใหญที่มีความสําคัญมาก สําหรับการผาตัดในโพรงจมูก การผาตัดที่ไมตองการใหมีเลือดออกในจมูกมาก อาจใชวิธีฉีด vasoconstrictive agent เขาไปบริเวณ sphenopalatine foramen ซึ่งอยูที่ปลายหลังของ middle turbinate หรือฉีดผานทาง greater palatine foramen ซึ่งอยูบริเวณเพดานแข็งของชองปาก ใหเขาไปในบริเวณ pterygopalatine fossa ในรายที่มีเลือดออกจากดานหลัง (posterior epistaxis) มักออกจากแขนงของหลอดเลือดนี้ ที่รวมกันเปนลักษณะคลายรางแหที่ดานหลังของ inferior และ middle meatus ซึ่งเรียกวา naso-nasopharyngeal plexus หรือ Woodruff’s plexus

• Descending palatine artery เลี้ยงทางดานลางและหลังของโพรงจมูก นอกจากนี้ยังให แขนงเปน greater palatine artery ซึ่งลอดขึ้นมาในโพรงจมูกทาง incisive foramen เลี้ยงสวนลางของผนังกั้นชองจมูก (รูปท่ี 12)

• Infraorbital, posterosuperior alveolar, anterosuperior alveolar arteries เลี้ยง maxillary sinus

• Pharyngeal artery เลี้ยงสวนบนของโพรงจมูกทางดานหลัง 1.2.2 Superior labial artery เปนแขนงของ facial artery ใหแขนงมาเลี้ยงสวนลางทางดานหนาของผนังกั้นชองจมูก (รูปท่ี 12) บริเวณสวนหนาของผนังกั้นชองจมูกเปนตําแหนงที่มีหลอดเลือดแดงฝอยมาประสานกัน โดยมีแขนงจาก anterior ethmoidal, superior labial, sphenopalatine และ greater palatine artery เรียกวา Kiesselbach’s plexus หรือ Little’s area ซึ่งเปนตําแหนงที่มีเลือดกําเดาออกไดบอยที่สุด (รูปท่ี 12)

2. Venous drainage หลอดเลือดดํามักขนานไปกับเสนเลือดแดงโดย

Supratrochlear / supraorbital veins ophthalmic vein cavernous sinus Anterior / posterior ethmoidal veins Sphenopalatine vein Alveolar vein maxillary vein posterior facial vein common facial vein Palatine vein internal jugular vein นอกจากนี้ยังมีทางติดตอกับ pterygoid plexus และสามารถตอไปถึง cavernous sinus ไดดวย

Page 8: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

8 3. Lymphatic drainage

ในโพรงจมูกทางดานหนา 1/3, frontal sinus, maxillary sinus และ anterior ethmoid sinus มี lymphatic drainage ไปตาม anterior facial vein และไปสู submandibular nodes สวนโพรงจมูกทางดานหลัง 2/3, posterior ethmoid sinus และ sphenoid sinus มี lymphatic drainage ไปสู retropharyngeal nodes (node of Rouviere) ซึ่งจากทั้ง submandibular nodes และ retropharyngeal nodes ก็จะ drain ไปสู superior deep cervical nodes ระบบประสาท (Neural supply)

1. ประสาทรับกล่ิน (รูปท่ี 14) เสนประสาทสมองคูที่ 1 (olfactory nerve) มาเลี้ยงบริเวณ olfactory area ซึ่งเปนบริเวณที่ทําหนาที่รับกลิ่น อยูสวนลางของ cribriform plate และอยู medial ตอ middle turbinate บริเวณ roof ของโพรงจมูก โดยบริเวณที่รับกลิ่นนี้กวางเพียง 1-2 ม.ม. บริเวณ olfactory area นี้จะมี olfactory cell อยูซึ่งเปน bipolar neurone เสนใย afferent จะยื่นออกจาก olfactory epitheium เพื่อรับกลิ่น สวนเสนใย efferent จะทะลุผาน cribriform plate (ที่เรียกวา olfactory nerve) ไปยัง neurone ตัวที่ 2 ใน olfactory bulb หลังจากนั้น ก็มีการนํากระแสประสาทไปยัง olfactory tract และสมองสวนกลางที่ทําหนาที่ในการรับรูกลิ่น กระดูก cribriform เปนกระดูกที่บาง เวลามีอุบัติเหตุหรือหลังผาตัดบริเวณนี้ อาจทําใหกระดูกนี้แตกหักไดงาย ซึ่งอาจทําให cerebrospinal fluid (CSF) รั่วเขามาในจมูก (CSF rhinorrhea) และมีการติดเช้ือจากจมูกเขาไปในสมองได นอกจากนั้นการหักของกระดูกช้ินนี้จะทําให olfactory nerve ฉีกขาด เกิดภาวะจมูกไมไดกลิ่น (anosmia) ตามมาได

2. ประสาทสัมผัส (Sensory nerve)

จมูกสวนนอก มีแขนงของ trigeminal nerve (CN. V) มาเลี้ยง

1. Ophthalmic division (V1)

• Infratrochlear nerve เลี้ยงดานขางจมูกทางดานบน (upper 1/3)

• External nasal nerve เลี้ยงบริเวณหลังจมูก (dorsum) จนถึงปลายจมูก (tip) 2. Maxillary division (V2) เลี้ยงบริเวณดานขาง (lateral) ของจมูกทางดานลาง (lower 2/3)

โพรงจมูกและโพรงอากาศขางจมูก (รูปท่ี 15)

เลี้ยงโดยแขนงของ trigeminal nerve (CN. V) 1. Ophthalmic division (V1)

• Anterior ethmoidal nerve เสนทางของมันขนานกับ anterior ethmoidal artery โดยเลี้ยงผนังกั้นชองจมูก และผนังดานขางของโพรงจมูกทางดานหนาสวนบน รวมทั้ง anterior ethmoid sinus

• Posterior ethmoidal nerve เลี้ยงผนังกั้นชองจมูก และผนังดานขางของโพรงจมูก ทางดานหลังสวนบน รวมทั้ง posterior ethmoid sinus

• Supraorbital และ supratrochlear nerves เลี้ยง frontal sinus 2. Maxillary division (V2)

Page 9: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

9 • Sphenopalatine nerve เลี้ยงผนังกั้นชองจมูก และผนังดานขางของโพรงจมูกทางดานหลังสวนลาง

และเลี้ยง posterior ethmoid sinus และ sphenoid sinus

• Anterior, middle, posterior superior alveolar nerves เลี้ยง maxillary sinus

ความรูเกี่ยวกับเสนประสาทสัมผัสนี้ มีความสําคัญเวลาทําการผาตัดบริเวณจมูกและไซนัส โดยใชยาชาเฉพาะที่

3. ระบบประสาทอัตโนมัติ (Autonomic innervation) (รูปท่ี 15) 3.1 Sympathetic system โดยเริ่มจากบริเวณ thoracolumbar ของ spinal cord (T1-T3) แลวใหเสนใย

preganglionic ไปยัง superior cervical ganglion หลังจากนั้นใหเสนใย postganglionic เปน deep petrosal nerve ซึ่งไปรวมกับ greater superficial petrosal nerve กลายเปน Vidian nerve หลังจากนั้นจะผาน sphenopalatine ganglion โดยไมได synapse และใหแขนงไปยังเยื่อบุจมูกและไซนัส พรอมแขนงของ sphenopalatine nerve เสนใยประสาท sympathetic นี้ไปเลี้ยงหลอดเลือดของจมูกเปนหลัก โดยไมไดไปเลี้ยง nasal glands การกระตุนระบบ sympathetic นี้จะทําใหหลอดเลือดในเยื่อบุจมูกหดตัว ทําใหความตานทานของจมูก (nasal airway resistance) ลดลง

3.2 Parasympathetic system เริ่มจาก superior salivary nucleus ใน midbrain ผานทาง nervus intermedius ของ facial nerve หลังจากนั้นไปยัง geniculate ganglion ซึ่งรวมไปกับ greater superficial petrosal nerve ซึ่งจะไปรวมกับ deep petrosal nerve กลายเปน Vidian nerve ซึ่ง preganglionic fiber จะไป synapse กับเซลลใน sphenopalatine ganglion หลังจากนั้นจะให postganglionic fiber ไปยังเยื่อบุจมูกและไซนัส ผานทางแขนงของ sphenopalatine nerve เสนใยประสาท parasympathetic นี้ จะไปเลี้ยง nasal glands และหลอดเลือดในเยื่อบุจมูก การกระตุนเสนใยประสาทนี้ จะทําใหมี glandular secretion และยังทําใหเกิด vasodilatation อีกดวย

นอกจากระบบใหญ 2 ระบบนี้แลวยังพบ neuropeptides หลายชนิดในเยื่อบุจมูก จากการศึกษาโดยวิธี immunohistochemistry ทําใหทราบวา การตอบสนองของเยื่อบุจมูกตอสารกระตุนตางๆ อาจผานทางระบบประสาทอีกชนิดหนึ่ง คือ nonadrenergic, noncholinergic neural pathway ซึ่งมี peptide fiber และ neurotransmitter ของมันเอง ไดแก tachykinins (เชน substance P), neurokinin A (NKA)9, calcitonin gene-related peptide (CGRP)10 สรีรวิทยาของจมูกและโพรงอากาศขางจมูก

จมูกและไซนัสมีความสําคัญในการดํารงชีวิตอยูของมนุษย โดยจมูกเปนอวัยวะที่ใชสําหรับทําหนาที่หายใจ, รับกลิ่น และชวยปองกันสิ่งสกปรก หรือฝุนละอองตางๆ ลงไปในปอด และยังมีสวนสําคัญในการออกเสียงดวย

จมูกมีหนาที่ท่ีสําคัญทางสรีรวิทยาพอสรุปไดดังนี้ 1. หนาที่เก่ียวกับการหายใจ

จมูกทําหนาที่เปนทางผานหลักของอากาศที่หายใจเขาไปสูปอด ในเด็กเล็กๆ นั้น ใชจมูกหายใจเพียงอยางเดียว (obligate nose breather) จนกระทั่งอายุ 5-6 เดือน ในผูใหญประมาณรอยละ 85 ก็หายใจผานทางจมูกเปนหลัก โดยจะเปลี่ยนจากการหายใจทางจมูก เปนหายใจทางปาก เมื่อเวลาตองการอากาศมากขึ้นเชน ขณะออกกําลังกาย, ขณะใชเสียง หรือในกรณีที่มีการอุดกั้นของจมูก ในจมูกมีอยู 2 แหง ที่จะมีผลตอความตานทานของอากาศที่ผานจมูก คือบริเวณของ nasal valve และบริเวณที่มีเยื่อบุจมูกที่บวมได (erectile tissue) จากการควบคุมของเสนเลือดที่อยูขางใต การเปลี่ยนแปลงของปริมาณเลือดที่อยูภายใตเยื่อบุจมูกนั้น จะอยูภายใตการควบคุมของ sympathetic fiber ที่เลี้ยง venous sinus โดยมีศูนยควบคุม(vasomotor control) อยูในกานสมอง ซึ่งจะทํางานสลับกันทีละขาง โดยจมูกขางที่โลงจะมี sympathetic tone สูง สวนขาง

Page 10: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

10 ที่คัดจะมี sympathetic tone ตํ่า11, 12 การที่หลอดเลือดใตเยื่อบุจมูกมีการทํางานสลับขางกันเชนนี้เรียกวา “nasal cycle” หรือ “turbinate cycle” โดยในแตละรอบมีชวงเวลาประมาณ 1-4 ช่ัวโมง ทําใหคาเฉลี่ยของความตานทานรวมในจมูกทั้ง 2 ขางมีคาคงที่ตลอดเวลา ทําใหเราไมรูสึกถึงการทํางานที่สลับขางกันนี้ เมื่อใดก็ตามที่มีการเปลี่ยนแปลงความตานทานของอากาศในโพรงจมูกไมวาดวยสาเหตุใดก็ตาม เชน การใชยา topical decongestant, การออกกําลังกาย หรือการสัมผัสสารกอภูมิแพ ในผูปวยที่เปนโรคจมูกอักเสบจากภูมิแพ อาจทําใหรับรูถึงการทํางานที่สลับกันนี้ได

ขณะที่มนุษยเราหายใจเอาอากาศเขาไป อากาศจะผานไปตาม vestibule ในแนวตั้งดวยความเร็ว 2-3 เมตร ตอวินาที (รูปท่ี 16) หลังจากนั้นอากาศที่หายใจเขาไปจะสอบเขาหากันและเปลี่ยนทิศทางเปนแนวนอนกอนถึง nasal valve และผาน nasal valve ดวยความเร็ว 12-18 เมตร ตอวินาที ซึ่งเปนความเร็วที่สูงสุดของอากาศที่ผานจมูก เนื่องจากผานบริเวณที่แคบที่สุดของทางเดินหายใจ หลังจากผาน nasal valve ความเร็วของอากาศจะลดลงเหลือประมาณ 2-3 เมตร ตอวินาที จนเมื่อถึงบริเวณ nasopharynx ความเร็วจะเริ่มเพิ่มเปน 3-4 เมตร ตอวินาที ทิศทางของอากาศจะเปลี่ยนแปลงอีกครั้งจากแนวนอนเปนแนวตั้ง ลงไปยัง pharynx, larynx และ trachea13 ลักษณะของลมที่ผานเขาไปในจมูกนั้น จะเปลี่ยนแปลงโดยเริ่มจาก laminar flow กอนถึง nasal valve ชวงที่ผาน nasal valve จะกลายเปนลักษณะของ turbulent flow มากขึ้น ปจจัยที่มีสวนในการทําใหเกิด turbulent flow คือ การเปลี่ยนแปลงทิศทางของลมหายใจ และลักษณะของผนังโพรงจมูกดานขางที่ไมเรียบ โดยเฉพาะหลังจากที่ผาน nasal valve แลวบริเวณที่อากาศสัมผัสกับ turbinate จะเปนลักษณะของ turbulent flow ซึ่งมีประโยชนในการทําใหลมหายใจสัมผัสกับเยื่อบุจมูกมากขึ้น14 ทําใหเยื่อบุจมูกทําหนาที่ใหความอบอุนและความชุมช้ืนไดดีขึ้น และชวยทําความสะอาด อากาศที่หายใจเขาไปไดมากขึ้น นอกจากทําหนาที่เปนทางผานของอากาศหายใจแลว จมูกยังทําหนาที่อื่นที่มีความสําคัญกับอากาศที่หายใจเขาไปดวยคือ

1.1 การปรับอุณหภูมิและความชื้นของอากาศที่หายใจเขาไป สวนใหญอากาศที่หายใจเขาไปนั้น จะถูกทําใหอุนและชื้นขึ้นในจมูก โดยสวนอื่นๆ ที่เหลอืของทางเดินหายใจมี

บทบาทนอยมาก15 การปรับอากาศใหอุนและชื้นขึ้น เกิดจากการทํางานของหลอดเลือดที่อยูใตเยื่อบุจมูก โดยเมื่อหลอดเลือดเหลานี้ขยายตัวจะมีเลือดมาเลี้ยงมาก และพาเอาความรอนเทากับอุณหภูมิรางกายมาดวย ทําใหอากาศที่หายใจผานชองจมูกไดรับความรอน ทําใหอุนขึ้น ซึ่งการทําอากาศใหอุนขึ้นนี้จําเปนตองอาศัยการเกิด turbulent flow เพื่อใหอากาศที่หายใจเขาไปสัมผัสกับเยื่อบุจมูกใหมากที่สุด14 อากาศที่อุนขึ้นนี้สําคัญตอระบบทางเดินหายใจสวนลางโดยอุณหภูมิของอากาศที่

พอเหมาะสําหรับการทํางานของเยื่อบุในทางเดินหายใจสวนลาง คือ ประมาณเทากับอุณหภูมิของรางกายคือ 37°C อากาศที่

หายใจเขาไปจะทําใหอุนขึ้นถึงประมาณ 31-34 °C ใน nasopharynx และประมาณ 35°C ใน trachea มีรายงานวาการที่ตองสูดอากาศที่เย็นและแหงเปนเวลานาน จะมีผลทําใหเกิดการอักเสบของทางเดินหายใจสวนลางได16 แสดงถึงความสําคัญของหนาที่นี้ในจมูก ตอทางเดินหายใจสวนลาง

สวนการเพิ่มความชุมช้ืนใหกับอากาศที่หายใจเขาไปนั้น หลอดเลือดฝอยที่อยูใตเยื่อบุจมูกซึ่งมีรูเล็กๆ ที่ผนังหลอดเลือด (fenestrated capillaries) เปนแหลงใหทั้งความชุมช้ืนและความรอนหลักในขบวนการปรับอากาศ17 นอกจากนั้นความชุมช้ืนยังไดจากสารคัดหลั่งจากตอมสรางน้ํามูก (seromucinous glands) และเซลลในเยื่อบุจมูก (goblet cells), น้ําตาจาก nasolacrimal duct, สารคัดหลั่งจากไซนัส และสารที่ซึมผานทาง paracellular space18, 19

นอกจากนี้รางกายยังได ความรอนและน้ํากลับคืน ทางลมหายใจออกดวย เนื่องจากอุณหภูมิของอากาศที่หายใจออก

(37°C) สูงกวาอุณหภูมิของเยื่อบุจมูกสวนหนา (32°C) โดยทําใหเกิดการควบแนน (condensation) ของน้ํากลับลงไปบนเยื่อบุจมูกอีก ซึ่งประมาณรอยละ 33 ของความรอนและน้ํา จะถูกถายคืนสูเยื่อบุจมูก ขณะหายใจออก

Page 11: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

11 1.2 ทําหนาที่กรองอากาศ และปองกันระบบหายใจสวนลาง

จมูกทําหนาที่เปนดานแรก ในการปองกันอันตรายใหแกระบบทางเดินหายใจ โดยกรองฝุนละอองและสิ่งสกปรกที่เจือปนอยูในอากาศที่หายใจเขาไป โดยฝุนผงที่มีขนาดใหญจะถูกกรองไวใน vestibule โดยขนจมูก ฝุนผงที่มีขนาดเล็กจะผานเขาไปในชองจมูกได ในโพรงจมูกมี mucous blanket ซึ่งคลุมอยูบนเยื่อบุจมูกคอยดักจับฝุนละอองตางๆ ที่มีเสนผาศูนยกลางใหญกวา 4 ไมครอน20-22 สวนกาซที่ละลายไดในน้ํา เชน CO2, formaldehyde และ ฝุนละอองที่มีขนาดเล็กกวา 4 ไมครอน สามารถปนไปกับอากาศที่หายใจเขาไปสูระบบทางเดินหายใจสวนลางได อยางไรก็ตาม เมื่อกาซ และอนุภาคที่เล็กกวา 4 ไมครอน เหลานี้ในอากาศ ไปกระทบกับผนังชองจมูกแลวเกิด turbulent flow ขึ้นก็สามารถละลายใน mucous ได14,

23, 24 Mucous blanket ประกอบดวย 2 ช้ัน (รูปท่ี 17) คือ

• Sol layer หรือ periciliary layer เปนช้ันที่อยูดานลาง โดยมีปลายของ cilia ของเยื่อบุผิวอยูในชั้นนี้

• Gel layer หรือ mucous layer เปนช้ันที่อยูบน sol layer และเปนช้ันที่มี mucous คอยดักจับสิ่งสกปรกในอากาศ mucous นี้ถูกสรางจาก tubuloalveolar glands ที่อยูในชั้น submucosa ซึ่งมีทั้ง serous และ mucinous glands และมีคุณสมบัติคอนขางเปนกรดเล็กนอย (pH : 5.5-6.5) mucous cell จะสรางสาร mucin หล่ังออกมาดวย เพื่อชวยหลอล่ืนและปองกันเยื่อบุจมูก สวน serous cell จะหลั่งสารที่ทําหนาที่ปองกันเชื้อกอโรคตางๆ ออกมาเชน lactoferrin, lysozyme, secretory component ของ IgA

สิ่งสกปรกตางๆ ที่ติด หรือละลายอยูบน mucous blanket จะถูกกําจัดโดยการทํางานของ cilia ที่อยูขางใต ซึ่งจะโบกไปในทิศทางเดียวเทานั้น (รูปท่ี 18) และโบกประมาณ 1,000 ครั้ง ตอนาที ทําให mucus blanket เคลื่อนที่ไปไดดวยอัตรา 3-25 ม.ม.ตอนาที โดยจะเคลื่อนที่ไปสูผนังของลําคอดานหลัง และตอไปยัง pharynx และอาจถูกขับออกมาโดยการขับเสมหะ หรือถูกกลืนลงไปในหลอดอาหาร กลไกนี้เรียกวา mucociliary transport สวนบริเวณหนาตอ inferior turbinate นั้น mucous จะถูกพัดพาไปดานหนา กลไกนี้จะทําใหสิ่งแปลกปลอม เคลื่อนที่จากดานหนาไปดานหลังของจมูกภายในเวลา 10-20 นาที ประสิทธิภาพของการทํางานของระบบนี้ขึ้นกับปจจัยหลายชนิด เชน สภาพ pH, อุณหภูมิ , ความชื้น มีการใชสารหลายชนิดในการวัดความสามารถของ nasal mucociliary clearance เชน สารใหความหวาน (saccharin), สารมีสี (dyes) เชน ผงถาน (carbon), สารที่มี marker (tagged particles)

สําหรับ saccharin และ dyes ทําไดโดย นําสารดังกลาววางบนเยื่อบุจมูกของ inferior turbinate หรือบน nasal septum ทางดานหนา แลวจับเวลาตั้งแตวางสารดังกลาวจนกระทั่งสารนั้นไปถึง pharynx โดยผูถูกทดสอบจะรูสึกวามีรสหวานในคอสําหรับ saccharin และเราสามารถมองเห็นสารมีสีนั้นได ที่ผนังคอดานหลัง สําหรับ dyes เวลาที่ใชดังกลาวเรียกวา “nasal mucociliary transport time” ขอเสียของการใช saccharin คือในแตละคนอาจจะมี taste threshold ตางกัน สวนการใช dyes นั้นอาจมีขอผิดพลาดได เพราะจะตองอาปากผูถูกทดสอบ ดูบอยๆ วาสีนั้นไดปรากฏในผนังคอดานหลังหรือยัง การวัด mucociliary transport โดยใชสารทั้ง 2 ชนิดในการวัด จะทําใหไดคาที่ถูกตองมากขึ้น สวนการใชสารที่มี marker วัดทําไดโดยใช anion exchange resin particle ขนาดเสนผาศูนยกลาง 0.5 ม.ม. ติดดวย 99Tc ion แลวนําสารประกอบดังกลาว วางบนเยื่อบุจมูกหลังตอบริเวณที่มี mucociliary transport แลวใช gamma camera ที่บันทึกภาพไดตอเนื่อง และวัดเวลาที่ใชในการเดินทางจากดานหนาโพรงจมูกไปยังดานหลัง ในรายที่ใชเวลามากกวาปกติหรือ prolong mucociliary transport อาจเกิดจากความผิดปกติของ cilia, มี injury ตอ mucociliary system โดยอาจเกิดจากการติดเชื้อไวรัส, การขาดน้ํา, physical trauma, เยื่อบุจมูกที่มี respiratory epithelium นอยลง เชน ในโรค atrophic rhinitis,โรคทีม่ีความผิดปกติเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของน้ํา และ ion เชน cystic fibrosis

นอกจาก mucous blanket ซึ่งเปนดานแรกในการปองกันในระบบทางเดินหายใจแลว ยังมีการหลั่งสารคัดหลั่งออกมา

Page 12: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

12 เพื่อชวยปกปองจากเชื้อโรคตางๆ ดวย เชน

• Lysozyme ถูกสรางและหลั่งโดย serous submucosal glands มีคุณสมบัติเปน bactericidal หรือ bacteriostatic สําหรับ gram-positive bacteria บางชนิด25

• Lactoferrin เปน iron-binding protein ซึ่งสรางโดย serous cell26 และทําหนาที่ bacteriostatic ตอ gram-positive และ gram-negative bacteria บางชนิด รวมทั้ง candida albicans ดวย

• Oxidized form ของ thiocyanate ซึ่งมีฤทธิ์ bacteriostatic สําหรับ gram-positive bacteria และมีฤทธิ์ bactericidal สําหรับ gram-negative bacteria27

• Immunoglobulin โดย IgA และ IgG เปน immunoglobulin หลักใน nasal secretion secretory IgA (sIgA) ถูกหล่ังออกมาใน serous glandular secretions มีหนาที่ไปจับกับเชื้อกอโรค และปองกันไมใหเช้ือโรคมายึดติดกับเยื่อบุจมูก สวน IgG ทําหนาที่เปน second line ของการปองกัน โดยเมื่อเช้ือโรคหรือ antigen ไดผานเขามาในเยื่อบุจมูกแลว IgG จะไปจับกับ complement เพิ่มประสิทธิภาพของ phagocytosis และกระตุนใหเกิด antibody-mediated cytotoxicity

นอกจากนั้นการที่มี bacteria flora อยู จะชวยปองกัน colonization ของเชื้อที่จะกอโรคได สวนใหญของ flora คือ Streptomyces viridans streptococci ในเยื่อบุจมูกยังมี cell ตางๆ ที่ชวยปองกันการรุกล้ําของเชื้อกอโรคอีกดวย เชน phagocytic cells, neutrophils, monocytes, natural killer cells

2. การรับกลิ่น

อาศัยเยื่อบุที่ทําหนาที่รับกลิ่น (olfactory mucosa) ซึ่งมีเนื้อที่ประมาณ 200-400 ม.ม.2 โดยไดกลาวถึงรายละเอียดเกี่ยวกับลักษณะทางกายวิภาคไวบางแลว ในเรื่องระบบประสาท ความสามารถในการรับกลิ่นในมนุษย ถึงแมวาจะนอยมาก เมื่อเปรียบเทียบกับสัตวเลี้ยงลูกดวยนม หรือสัตวช้ันต่ําชนิดอื่น แตก็มีความสําคัญในการดํารงชีวิต เชน รับรูถึงกลิ่นของอาหารที่รับประทาน เพื่อใหเกิดความพึงพอใจในรสชาติของอาหาร โดยสารที่ทําใหเกิดกลิ่นในอาหาร หรือเครื่องดื่ม ไดลอยขึ้นมาผาน nasopharynx และไปยัง olfactory mucosa ขณะหายใจออก นอกจากนั้นยังชวยเตือนภัยในการดํารงชีวิตเชน สามารถรับรูกลิ่นของอาหารที่เนาบูด หรืออาหาร หรือ กาซที่อาจเปนพิษ เชน แกสหุงตม การรับกลิ่นมีความสําคัญในบางอาชีพดวย เชน คนปรุงอาหาร, นักชิมไวน, นักเคมี นอกจากนั้นสําหรับแพทยแลว ก็มีความสําคัญในการชวยวินิจฉัยโรคบางโรค เชน fetor hepaticus ในรายที่มี liver failure

กลไกที่โมเลกุลของสารมีกลิ่นตางๆ กระตุนการทํางานของ olfactory cells นั้น ไมทราบแนนอน แตมีหลายสมมติฐาน การที่จะกระตุนการทํางานของประสาทรับกลิ่นได สารนั้นตองสามารถละลายไดทั้งในน้ําและไขมัน (volatile substance) มีความเช่ือวา เพียงแค 2-3 โมเลกุลก็เพียงพอ ที่จะกระตุนใหเกิดการรับกลิ่นได โดยสารนั้นตองสามารถผานชั้น mucous ที่คลุม olfactory epithelium เขาไป โดยใชคุณสมบัติการละลายในน้ํา และตองทําปฏิกิริยากับ receptor membrane ของ cilia ของ olfactory epithelium โดยใชคุณสมบัติการละลายในไขมัน

เนื่องจากบริเวณที่อยูของ olfactory epithelium นั้น เปนบริเวณที่มีการไหลเวียนของอากาศไมดีนัก เนื่องจากอยูสูงในโพรงจมูก ขณะที่การไหลเวียนของอากาศหายใจเขาและออก จะอยูสวนลาง และสวนกลางของโพรงจมูกสวนใหญ ถามีการอุดกั้นทางเดินของลมหายใจในโพรงจมูก จากสาเหตุใดก็ตาม จะทําใหไดรับกลิ่นนอยลง (hyposmia) หรือไมไดกลิ่นเลย (anosmia) ทั้งนี้ขึ้นอยูกับความรุนแรงของพยาธิสภาพที่ทําใหเกิดการอุดกั้นนั้น สาเหตุที่พบไดบอย เชน ผนังกั้นชองจมูกคด, ริดสีดวงจมูก, เยื่อบุจมูกอักเสบจากการติดเชื้อ หรือจากปฏิกิริยาภูมิแพ การสูดหายใจแรงๆ (sniffing) จะชวยทําใหอากาศที่หายใจเขา มีความเร็วเพิ่มขึ้น มีสวนของอากาศ และโมเลกุลของสารที่ทําใหเกิดกลิ่น ขึ้นไปถึง olfactory epithelium

Page 13: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

13 มากขึ้น ทําใหไดกลิ่นดีขึ้นรอยละ 5-20

ในสัตวเลี้ยงลูกดวยนมนั้นจะมีอวัยวะพิเศษซึ่งรับกลิ่นพิเศษบางชนิด ที่มีผลตอพฤติกรรมทางเพศคือ vomeronasal organ ซึ่งในมนุษย ก็มีอวัยวะนี้เชนกันโดยเปนลักษณะคลายหลุมลึกประมาณ 2 ม.ม. อยูแตละขางของผนังกั้นชองจมูก ในสัตวจะมีเซลลประสาทรับความรูสึกอยูในหลุมนี้ ซึ่งจะอยูบนกระดูก vomer บริเวณรอยตอระหวางผนังกั้นชองจมูก และเพดานแข็ง อวัยวะนี้ในหนูจะมีเสนประสาทเชื่อมโยงไปสูสมอง ซึ่งเปนคนละเสนทางกับเสนประสาทรับกลิ่น สวนในมนุษยเช่ือวาเปนเพียงสิ่งที่หลงเหลือจากวิวัฒนาการ ไมไดทําหนาที่อะไร

3. หนาที่เก่ียวกับการออกเสียง

จมูกมีอิทธิพลตอลักษณะของเสียงที่เปลงออกมาดวย เนื่องจากชองจมูกมีลักษณะเปนโพรง จึงสามารถทําหนาที่สะทอนเสียงที่เปลงออกมาจากกลองเสียงได ในภาวะปกติเราอาจไมไดสังเกตถึงหนาที่อันนี้ จนกระทั่งมีการอุดกั้นในโพรงจมูก จึงทําใหรูสึกวา เสียงพูดของเราจะมีลักษณะเปลี่ยนไป กลายเปนเสียงอูอี้ หรือที่เรียกกันวาเสียงขึ้นจมูก (hyponasal voice)

4. หนาที่ถายเทอากาศ และรับของเหลวจากอวัยวะท่ีอยูใกลเคียง

จมูกและไซนัสมีทางติดตอถึงกัน ผานทางรูเปดของไซนัส จึงมีการถายเทอากาศ จากในไซนัสทั้ง 4 คู เขาในชองจมูกตลอดเวลา เพื่อปรับความดันภายในไซนัส ใหเทากับความดันภายนอก ในรายที่มีความผิดปกติภายในชองจมูกเชน เยื่อบุจมูกบวม, มีการอุดตันของชองจมูกจากริดสีดวงจมูก หรือเนื้องอกตางๆ จะทําใหการไหลเวียนของอากาศ หรือการระบายอากาศจากไซนัสเขาสูชองจมูก เปนไปดวยความยากลําบาก อาจมีอาการปวดตื้อๆ บริเวณโพรงอากาศนั้นๆ ได นอกจากอากาศแลว ยังมีการถายเทสารคัดหลั่งจากเยื่อบุโพรงอากาศตางๆ มายังชองจมูก โดยผานทางรูเปดดังกลาวดวย การอุดกั้นของรูเปดนี้ จึงอาจทําใหเกิดการคั่งคางของสารคัดหลั่งในไซนัส และอาจเปนสาเหตุ ทําใหเกิดการติดเชื้อในไซนัส ตามมาได

นอกจากนั้น ชองจมูกยังรับถายเทน้ําตา มาจากถุงน้ําตาที่อยูบริเวณหัวตาทั้ง 2 ขาง ผานทางทอน้ําตา (nasolacrimal duct) ซึ่งมีรูเปดที่ inferior meatus ดังไดกลาวแลว ในขณะที่รองไหจะรูสึกไดวา มีน้ําในชองจมูก คลายมีน้ํามูกพรอมๆ กันดวย หรือในรายที่ชองจมูกอุดตันจากการทํา anterior nasal packing ก็จะมีน้ําตาซึมอยูที่ตา เนื่องจาก การไหลเวียนในชองจมูกถูกอุดกั้น

ดานหลังของชองจมูกใน nasopharynx มีรูเปดของทอ eustachian tube อยูทั้ง 2 ขาง ซึ่งทําหนาที่ปรับความดันในหูช้ันกลาง ใหเทากับความดันของบรรยากาศภายนอก และเปนทางระบายสารคัดหลั่ง จากเยื่อบุของหูช้ันกลางดวย ในรายที่มีการติดเชื้อหรือการอักเสบของเยื่อบุจมูก อาจลามมาถึงเยื่อบุรอบๆ ทอ eustachian tube ได จึงอาจทําใหเกิดอาการหูอื้อ เนื่องจากการถายเทอากาศของหูช้ันกลางไมดี หรือมีน้ําขังอยูในหูช้ันกลาง เนื่องจากการระบายสารคัดหลั่งจากเยื่อบุของหูช้ันกลาง เปนไปไดไมสะดวก

หนาที่ทางสรีรวิทยาของไซนัสมีดังตอไปนี้ 1. ชวยทําใหเสียงที่เราเปลงออกมา กังวานขึ้น (resonance) 2. ชวยในการรับกลิ่น 3. ชวยในการปรับสภาพของอากาศที่หายใจเขา ใหอุนและชื้นขึ้น เนื่องจากในไซนัสมีเยื่อบุผิว เชนเดียวกับใน

โพรงจมูก และมีรูติดตอกับโพรงจมูก

Page 14: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

14 4. ชวยทําใหกะโหลกศีรษะเบาขึ้น และชวยรักษาสมดุลของศีรษะ 5. ชวยลดความรุนแรง ขณะเกิดการกระทบกระแทก โดยเปนเสมือนฉนวน (shock absorber) ลดความแรงที่จะไป

ถึงอวัยวะสําคัญในกะโหลกศีรษะ เชน สมอง และเสนประสาทสําคัญตางๆ 6. ชวยในการพยุงตัวของทางเดินหายใจสวนบน เมื่ออยูในน้ํา28 7. ชวยเปนฉนวน (insulation) ปองกันไมใหกะโหลกศีรษะ หรือลูกตาตองกระทบกับความรอนหรือเย็นเกินไป

ของอากาศภายนอก 8. ชวยในการปรับความดัน ของอากาศภายในโพรงจมูก ในกรณีที่มีการเปลี่ยนแปลงของความดันเชน ในระหวาง

การหายใจเขาหรือออก, การจาม, การเปลี่ยนแปลงของความดันอากาศรอบขาง จากการขึ้น และลงจากที่สูง 9. อาจเปนเพียงสวนที่เหลือคางจากวิวัฒนาการของมนุษย โดยไมไดมีหนาที่อะไรเลยก็เปนได

ในไซนัสเอง มกีลไกการปองกันตนเอง (defense mechanisms) จากโรคหรือการอักเสบตางๆ โดย

1. Mucociliary transport โดยมีลักษณะการทํางานคลายในโพรงจมูก โดยสารตางๆจะถูกขับออกทางรูเปดของไซนัส โดยการทํางานของ cilia (รูปท่ี 19) การพัดโบกของ cilia ไปสูรูเปดของไซนัส มีเสนทางที่แนนอน และไมเปลี่ยนแปลง แมหลังจากการผาตัด

2. Patency ของ sinus ostia โดยจะมีการขับสิ่งสกปรก ของเสียทั้งหลาย ออกจากไซนัสผานทางรูเปด ระบายสูโพรงจมูก

3. Paranasal secretion เยื่อบุไซนัส ก็มีการสรางสารคัดหลั่งที่มี Ig ซึ่งชวยปองกันการติดเชื้อ นอกจากนี้พบวาเยื่อบุไซนัส ยังสามารถสรางกาซ nitric oxide (NO) ไดดวย จากการศึกษาพบวาปริมาณ NO ในโพรงไซนัสที่ปกตินั้น มีคาสูงกวาระดับของ NO ในจมูกหรือในภาวะแวดลอมทั่วไป29 NO นี้มีฤทธิ์ bacteriostatic และฤทธิ์ตานไวรัสดวย NO และ Ig จากสารคัดหลั่งจะชวยทําใหโพรงไซนัสมีลักษณะที่ปลอดจากเชื้อ

________________________________________________________________________

Page 15: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

15

เอกสารอางอิง 1. Proctor DF, Adams GK. Physiology and pharmacology of nasal function and mucus secretion. Pharmacol Ther 1976;

2(3): 493-509. 2. Evans MJ, Shami S, Cabral-Anderson LJ, et al. Role of nonciliated cells in renewal of the bronchial epithelium of rats

exposed to NO2. Am J Pathol 1986; 123: 126-133. 3. Evans MJ, Plopper GG. The role of basal cells in adhesion of columnar epithelium to airway basement membrane.

Am Rev Respir Dis 1988; 138: 481-483. 4. Lim MC, Taylor RM, Naclerio RM. The histology of allergic rhinitis and its comparison to cellular changes in nasal

lavage. Am J Respir Crit Care Med 1995; 151: 136-144. 5. Bradding P, Feather IH, Wilson S, et al. Immunolocalization of cytokines in the nasal mucosa of normal and perennial

rhinitis subjects: The mast cell as a source of IL-4, IL-5, and IL-6 in human allergic mucosal inflammation. J Immunol 1993; 151: 3853-3865.

6. Malm L. Resistance and capacitance vessels in the nasal mucosa. Rhinology 1975; 13: 84-89. 7. Cauna N, Hinderer KH. Fine structure of blood vessels of the human nasal respiratory mucosa. Ann Otol Rhinol

Laryngol 1969; 78: 865-885. 8. Hollinshead WH. The nose and paranasal sinuses. In: Anatomy for Surgeons: Volume 1: The head and neck, 3rd ed.

New York: Harper & Row Publishers, 1982: 223-267. 9. Baraniuk JN, Lundgren JD, Okayama M, et al. Substance P and neurokinin A in human nasal mucosa. Am J Respir

Cell Mol Biol 1991; 4:228-236. 10. Baraniuk JN, Lundgren JD, Goff J, et al. Calcitonin gene-related peptide in human nasal mucosa. Am J Physiol 1990;

258:L81-88. 11. Stoksted P, Thomsen K. Changes in the nasal cycle under stellate ganglion blockade. Acta Otolaryngol (Stockh) 1953;

(Suppl 109): 176-187. 12. Eccles R. The domestic pig as an experimental animal for studies on the nasal cycle. Acta Otolaryngol (Stockh) 1978;

85: 431-436. 13. Swift DL, Proctor DF. Access of air to the respiratory tract. In: Brain JD, Proctor DF, Reid LM, eds. Respiratory

Defense Mechanisms. New York: Marcel Dekker, 1977. 14. Aharonson EF, Menkes H, Gurtner G, et al. The effect of respiratory airflow rate on the removal of soluble vapors by

the nose. J Appl Physiol 1974; 37: 654-657. 15. Ingelstedt S, Ivstam B. Study in the humidifying capacity of the nose. Acta Otolaryngol (Stockh) 1951; 39: 286-289. 16. Karjalainen E-M, Laitinen A, Sue-Chu M, Altraja A, Bjermer L, Laitinen LA. Evidence of airway inflammation and

remodeling in ski athletes with and without bronchial hyperresponsiveness to methacholine. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161: 2086-2091.

17. Cauna N. Fine structure of the arteriovenous anastomosis and its nerve supply in the human nasal respiratory mucosa. Anat Rec 1975; 181: 1-16.

Page 16: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

16 18. Ingelstedt S, Ivstam B. The source of nasal secretion in normal condition. Acta Otolaryngol (Stockh) 1949; 37: 446-

450. 19. Togias AG, Proud D, Lichtenstein LM, et al. The osmolality of nasal secretions increases when inflammatory

mediators are released in response to inhalation of cold, dry air. Am Rev Respir Dis 1988; 137: 625-629. 20. Andersen I, Lundqvist G, Proctor DF. Human nasal mucosal function under four controlled humidities. Am Rev

Respir Dis 1979; 106: 438-449. 21. Fry FA, Black A. Regional deposition and clearance of particles in the human nose. Aerosol Sci 1973; 4: 113-124. 22. Lippmann M. Deposition and clearance of inhaled particles in the human nose. Ann Otol Rhinol Laryngol 1970; 79:

519-528. 23. Brain JD. The uptake of inhaled gases by the nose. Ann Otol Rhinol Laryngol 1970; 79: 529-539. 24. Speizer FE, Frank NR. The uptake and release of SO2 by the human nose. Arch Environ Health 1966; 12: 725-728. 25. Iacono VJ, MacKay BJ, DiRienzo S, et al. Selective antibacterial properties of lysozyme for oral microorganisms.

Infect Immun 1980; 29: 623-632. 26. Raphael G, Jeney EV, Baraniuk JN, et al. Pathophysiology of rhinitis: lactoferrin and lysozyme in nasal secretions. J

Clin Invest 1989; 84: 1528-1535. 27. Reiter B. Review on nonspecific antimicrobial factors in colostrum. Ann Rech Vet 1978; 9: 205-224 28. Evens PHR. The paranasal sinuses and other enigmas: an aquatic evolutionary theory. J Laryngol Otol 1992; 106:

214-255. 29. Lundberg JON, Farkas-Szallasi T, Weitzberg E, et al. High nitric oxide production in human paranasal sinuses. Nature

Med 1995; 1: 370-373.

Page 17: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

17

รูปที่ 1: ลักษณะโครงสรางของจมูกสวนนอก (external nose)

Dorsum

Lower lateral cartilage

Alar groove

Nasolabial foldNasal alarSupratip area

Nasolabial angleColumellaTip

Lower lateral cartilage

Nasal septalcartilage

Anterior nasal spine

Nares Nasal septal cartilage

Frontal process of maxilla

Nasal bones

Upper lateral cartilage

External nares

Dorsum

Lower lateral cartilage

Alar groove

Nasolabial foldNasal alarSupratip area

Nasolabial angleColumellaTip

Lower lateral cartilage

Nasal septalcartilage

Anterior nasal spine

Nares Nasal septal cartilage

Frontal process of maxilla

Nasal bones

Upper lateral cartilage

External nares

Page 18: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

18

รูปที่ 2 : ผนังกั้นชองจมูก (nasal septum)

Frontal bone

Nasal bone

Septal cartilage

Crest of maxilla

Crest ofpalatine bone

Protrusion of sphenoid bone

Perpendicularplate of ethmoid

Sphenoid sinus

Vomer

Page 19: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

19

รูปที่ 3: ผนังดานขางของโพรงจมูก (lateral nasal wall)

Frontal sinus

Sphenoid sinus

Cribriform plate Sella turcica

Hard palateVestibule

Inferior turbinate

Middle turbinate

Superior turbinate

Opening of eustachian tube

Page 20: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

20

รูปที่ 4: รูเปดตางๆ ใน meatus ที่ผนังดานขางของโพรงจมูก

Ostium of posterior ethmoid sinus

Ostium of sphenoid sinus

Ostium of anteriorethmoid sinus

Opening of eustachian tube

Ostium of maxillary sinus

Opening of nasolacrimal duct

Uncinate process

Bulla ethmoidalis

Ostium of frontal sinus

Agger nasi

Page 21: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

21

รูปที่ 5 : ภาพวาดแสดงเซลลชนิดตางๆ ที่ช้ันผิวของเยื่อบุจมูก

Basement membrane

Ciliated columnar cellGoblet cell

Basal cell

Non-ciliated columnar cell

Basement membrane

Ciliated columnar cellGoblet cell

Basal cell

Non-ciliated columnar cell

Page 22: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

22

รูปที่ 6: ภาพวาดแสดงหลอดเลือดชนิดตางๆ ในเยื่อบุจมูก

Nasal Epithelium

Arteries

Capillaries

Sinusoids VeinsGland

Resistance vessels Exchange vessels Capacitance vessels

Arteriovenous vessels

Page 23: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

23

รูปที่ 7: โพรงอากาศขางจมูก (coronal section)

Cribriform plate Frontal sinus

Ethmoid sinus

Ostium of maxillary sinus

Maxillary sinus

Middle turbinate

Inferior turbinate

Page 24: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

24

รูปที่ 8: โพรงอากาศขางจมูก (lateral view)

Frontal sinus

Anterior ethmoid sinus

Maxillary sinus

Posterior ethmoid sinus

Sphenoid sinus

Page 25: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

25

รูปที่ 9 : ภาพวาดแสดง sphenoid sinus และ อวัยวะสําคัญขางเคียง (coronal view)

Hypophyseal fossa

Cavernous sinus

Internal carotid artery

Sphenoid sinus

NasopharynxVomer

Oculomotor nerveTrochlear nerve

Abducent nerve

Ophthalmic nerveMaxillary nerve

Hypophyseal fossa

Cavernous sinus

Internal carotid artery

Sphenoid sinus

NasopharynxVomer

Oculomotor nerveTrochlear nerve

Abducent nerve

Ophthalmic nerveMaxillary nerve

Page 26: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

26

รูปที่ 10: หลอดเลือดแดง และดาํที่มาเลี้ยงจมูกสวนนอก (external nose)

Dorsal nasal a.

Lateral nasal a.

External nasal a.

Facial a.

Septal a.

Superficial temporal vv.

Occipital vv.

Supraorbital vv.Supratrochlear vv.

Dorsal nasal a.

Deep facial v.

Angular vv.Infraorbital a.Lateral nasal a.Transverse facial a.Superior labial a.

Facial a.External jugular v.

Posterior auricular vv. Inferior labial a.

Facial and retromandibular vv.

Dorsal nasal a.

Lateral nasal a.

External nasal a.

Facial a.

Septal a.

Dorsal nasal a.

Lateral nasal a.

External nasal a.

Facial a.

Septal a.

Superficial temporal vv.

Occipital vv.

Supraorbital vv.Supratrochlear vv.

Dorsal nasal a.

Deep facial v.

Angular vv.Infraorbital a.Lateral nasal a.Transverse facial a.Superior labial a.

Facial a.External jugular v.

Posterior auricular vv. Inferior labial a.

Facial and retromandibular vv.

Superficial temporal vv.

Occipital vv.

Supraorbital vv.Supratrochlear vv.

Dorsal nasal a.

Deep facial v.

Angular vv.Infraorbital a.Lateral nasal a.Transverse facial a.Superior labial a.

Facial a.External jugular v.

Posterior auricular vv. Inferior labial a.

Facial and retromandibular vv.

Page 27: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

27

รูปที่ 11: หลอดเลือดดําที่มาเลี้ยงจมูกสวนนอก (external nose)

Cavernous sinus

Superior and inferior ophthalmic v.

Infraorbital v.Pterygoid plexusDeep facial v.

Anterior facial v.

Angular v.

Page 28: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

28

รูปที่ 12: หลอดเลือดแดงที่มาเลีย้งผนังกั้นชองจมูก

Anterior ethmoidal arteryPosterior ethmoidal artery

Greater palatine artery

Sphenopalatine artery

Kiesselbach’s plexus

Superior labial artery

Nasopalatine artery

Page 29: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

29

รูปที่ 13: หลอดเลือดแดงที่มาเลีย้งผนังดานขางของโพรงจมูก

Anterior ethmoidal arteryPosterior ethmoidal artery

Sphenopalatine artery

Anterior ethmoidal arteryPosterior ethmoidal artery

Sphenopalatine artery

Page 30: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

30

รูปที่ 14: เสนทางของประสาทรับกลิ่น (olfactory pathway)

Bowman’s gland

Sustaining cell

Olfactory cell

Basal cell

Cribiform plate

Glomerulus

Mitral cellOlfactory bulb

Olfactory tract

MicrovilliCilia

Olfactory n.

Bowman’s gland

Sustaining cell

Olfactory cell

Basal cell

Cribiform plate

Glomerulus

Mitral cellOlfactory bulb

Olfactory tract

MicrovilliCilia

Olfactory n.

Page 31: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

31

รูปที่ 15: ระบบประสาทสัมผัส (sensory nerves) และ ระบบประสาทอัตโนมัติที่มา เลี้ยงเยื่อบุจมูก (sympathetic และ parasympathetic system)

SensoryParasympatheticSympathetic Superior cervical

ganglion

Greater superficial petrosal n.

Geniculate ganglion

Ophthalmic n.

Cervical sympathetic n.

Nasal blood vv. and glands

Maxillary n.

Sphenopalatine ganglion

Posterior nasal n. Vidian n.

SensoryParasympatheticSympathetic Superior cervical

ganglion

Greater superficial petrosal n.

Geniculate ganglion

Ophthalmic n.

Cervical sympathetic n.

Nasal blood vv. and glands

Maxillary n.

Sphenopalatine ganglion

Posterior nasal n. Vidian n.

Page 32: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

32

รูปที่ 16: ภาพวาดแสดงทิศทาง และความเรว็ของอากาศที่หายใจเขาไปในโพรงจมูกโดย ลูกศรแสดงทิศทางของอากาศที่หายใจเขาไป สวนขนาดของจุดดําแสดงถึง ความเร็วของอากาศที่หายใจเขาไป

Airflow

Nasal cavity

Nasopharynx

Nasal valveNasal vestibule

Airflow

Nasal cavity

Nasopharynx

Nasal valveNasal vestibule

Page 33: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

33

รูปที่ 17: ภาพวาดแสดง mucous blanket

Gel or mucous layerSol or periciliary layer Cilia

Nasal epithelium

Gel or mucous layerSol or periciliary layer Cilia

Nasal epithelium

Page 34: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

34

รูปที่ 18: ภาพวาดแสดงการพัดโบกของ cilia ซึ่งประกอบดวยการพัดไปขางหนา

(rapid forward phase) และการคืนกลับ กอนจะเริ่มพัดใหม (slow recovery phase)

Mucus

Active stroke

Recovery stroke

Cell surface

Page 35: Anatomy and Physiology of Nose and Paranasal Air Sinuses) · กายวิภาค และสรีรวิทยาของจม ูก และโพรงอากาศข

กายวิภาค และสรีรวิทยาของจมูก และโพรงอากาศขางจมูก ปารยะ อาศนะเสน

35

รูปที่ 19: ภาพวาดแสดง mucociliary transport ของ maxillary และ frontal sinus

Frontal sinus

Frontal sinus ostium

Frontal recess

Maxillary sinus Maxillary sinus ostium

Frontal sinus

Frontal sinus ostium

Frontal recess

Frontal sinus

Frontal sinus ostium

Frontal recess

Maxillary sinus Maxillary sinus ostium

Maxillary sinus Maxillary sinus ostium