การรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต

บทท่ี 6 การรักษาดุลยภาพในร่างกาย

การรักษาดุลยภาพในร่างกาย

6.1 ระบบหายใจกบั การรักษาดุลยภาพของร่างกาย 1. โครงสร้างทใ่ี ช้ในการแลกเปลย่ี นแก๊ส ของสิ่งมชี ีวติ เซลล์เดยี วและของสัตว์ o สิ่งมชี ีวติ เซลล์เดยี ว o ส่ิงมีชีวติ หลายเซลล์ o ไส้เดือน o แมลง o สัตว์นา้ – ปลา o นก o สัตว์เลยี้ งลูกด้วยนม

ส่ิงมชี ีวติ เซลล์เดยี ว o อะมบี า พารามเี ซียม o เซลล์จะสัมผสั กบั ส่ิงแวดล้อม ทเ่ี ป็ นนา้ ตลอดเวลา o มกี ารแลกเปลย่ี นแก๊สกบั สิ่งแวดล้อม โดยการผ่านเย่ือหุ้มเซลล์

สัตว์หลายเซลล์ขนาดเลก็ ทอ่ี าศัยอยู่ในนา้ o ฟองน้ำ ไฮดรำ และหนอนตวั แบน o เซลลแ์ ต่ละเซลลแ์ ลกเปลี่ยนแก๊สผำ่ นเยอ่ื หุม้ เซลลโ์ ดยตรง ภาพการแลกเปลย่ี นแก๊สของ ไฮดรา และพลานาเรีย

ไส้ เดือนดนิ o ยงั ไม่มีโครงสร้างทที่ าหน้าที่ เฉพาะในการแลกเปลย่ี นแก๊ส o มกี ารแลกเปลยี่ นแก๊สโดยเซลล์ ทอ่ี ยู่บริเวณผวิ หนังของลาตัว ท่เี ปี ยกชื้น ภาพการแลกเปลย่ี นแก๊สของไส้เดือนดนิ

แมลง o อวยั วะแลกเปลยี่ นแก๊สอยู่ ภายในร่างกาย o ประกอบด้วยท่อลม (trachea) ซึ่งแตกแขนงเป็ นท่อลมฝอย (tracheole)ขนาดเลก็ แทรกตามส่วนต่างๆ ของร่างกาย และไปสิ้นสุดทเี่ นื้อเย่ือ ภาพโครงสร้างทใ่ี ช้แลกเปลย่ี นแก๊สของแมลง

แมงมุม ➢ ไม่มีท่อลมแทรกตามเนื้อเยื่อ ➢ มโี ครงสร้างทเ่ี รียกว่า ปอดแผง (book lung)มลี กั ษณะ เป็ นท่อลมซ้อนเป็ นพบั ไปมา คล้ายแผง มีหลอดเลือดนา คาร์บอนไดออกไซด์ มาแลกเปลย่ี น ทแี่ ผงท่อลมนี้ แล้วรับออกซิเจน

สัตว์นา้ ➢ ในนา้ มอี อกซิเจนเพยี ง ร้อยละ 0.5 ➢ สัตว์นา้ มีเนื้อเยื่อของอวัยวะ ทม่ี ากพอสาหรับการ แลกเปลย่ี นแก๊ส ➢ เหงือกปลา และก้งุ มลี กั ษณะเป็ นซ่ีๆ เรียงกนั เป็ นแผง ภาพลกั ษณะเหงือกปลา

นก ➢ นกมีถุงลม 9 ถุง เช่ือมต่อกบั ปอด เพื่อสารองอากาศ ไว้ใช้ขณะบนิ โครงสร้างทใ่ี ช้แลกเปลย่ี นแก๊สของนก

สัตว์เลืย้ งลูกด้วยนม ➢ มีปอดเป็นโครงสร้ำงที่ใชใ้ นกำรแลกเปลี่ยนแกส๊ อยภู่ ำยในร่ำงกำย

โครงสร้างทใ่ี ช้ในการแลกเปลย่ี นแก๊สของคน

การสูดลมหายใจ การเปลย่ี นแปลงปริมตรของทรวงอกขณะหายใจเข้าและหายใจออก

ปริมาตรของอากาศในปอด ปริมาตรอากาศในปอดขณะหายใจเข้าออกปกติ และขณะหายใจเข้า-ออกเต็มท่ี

การแลกเปลย่ี นแก๊ส Hb+O2 บริเวณปอด HbO2 บริเวณเน้ือเยอื่

ความหนาแน่นของ O2 และ CO2 แผนภาพความหนาแน่นของแก๊สในบรรยากาศและในส่วนต่างๆ ของร่างกาย

การควบคุมการหายใจ กลไกควบคุมกำรหำยใจจะเกี่ยวขอ้ งกบั ระบบประสำทโดยมีกำรควบคุม 2 ส่วน คือ 1. การควบคุมแบบอตั โนมตั ิ ➢ ไม่สำมำรถบงั คบั ได้ ➢ สมองส่วนพอนส์ และเมดลั ลำเป็นตวั สร้ำง และส่งสญั ญำณประสำทไปกระตุน้ กลำ้ มเน้ือ ท่ีเก่ียวขอ้ งกบั กำรหำยใจ 2. การควบคุมภายใต้อานาจจติ ใจ ➢ สำมำรถบงั คบั ได้ ➢ ใชส้ มองส่วนหนำ้ ที่เรียกวำ่ ซีรีบรัลคอร์เทกซ์ ไฮโพทำลำมสั และสมองส่วนหลงั ท่ีเรียกวำ่ ซีรีเบลลมั ➢ ใชค้ วบคุมกำรหำยใจใหเ้ หมำะสมกบั พฤติกรรมต่ำงๆ ของร่ำงกำย

ความผดิ ปกติทเี่ กย่ี วข้องกบั ปอด และโรคของระบบทางเดนิ หายใจ ▪ โรคปอดบวม ▪ โรคถุงลมโป่ งพอง

การวดั อตั ราการหายใจ

การวดั อตั ราการหายใจ อตั ราการใช้ออกซิเจน = r2d หน่วยปริมำตร หน่วยน้ำหนกั -เวลำ Wt r = รัศมีของรูหลอดแกว้ w = น้ำหนกั ของสตั วท์ ดลอง d = ระยะทำงเฉล่ียท่ีหยดสีเคลื่อนท่ีไปไดใ้ นเวลำ t = เวลำ

6.2 ระบบขบั ถ่ายกบั การรักษาดุลยภาพของร่างกาย ➢ ของเสียท่ีเกิดจำกเมแทบอลิซึมที่สำคญั ไดแ้ ก่ คำร์บอนไดออกไซด์ และสำรประกอบไนโตรเจน ➢ กำรขบั ถ่ำยของส่ิงมีชีวติ เซลลเ์ ดียว ➢ กำรขบั ถ่ำยของสตั ว์ ➢ กำรขบั ถ่ำยของคน

การขับถ่ายของส่ิงมีชีวติ เซลล์เดียว ▪ ของเสียที่เกิดจำกเมแทบอลิซึมจะแพร่ผำ่ น เยอื่ หุม้ เซลลอ์ อกสู่สิ่งแวดลอ้ ม ▪ พำรำมีเซียมและอะมีบำจะมีออร์แกเนลล์ เรียกวำ่ คอนแทร็กไทลแ์ วคิวโอล ช่วยรักษำสมดุลของน้ำและแร่ธำตุในเซลล์

การขับถ่ายของสัตว์ ฟองนา้ และไฮดรา • ของเสียพวกแอมโมเนียถูกขบั ออกโดย กำรแพร่สู่สภำพแวดลอ้ ม หนอนตวั แบน • พลำนำเรีย มีเฟลมเซลล์ (flame cell) ช่วยกำจดั ของเสีย • ขบั แอมโมเนียออกทำงท่อขบั ถ่ำย และทำงผวิ หนงั ได้ ภาพระบบขบั ถ่ายของพลานาเรีย

การขบั ถ่ายของไส้เดือนดนิ • มีอวยั วะขบั ถ่ำยของเสีย เรียกวำ่ เนฟริเดียม (nephridium) ปลอ้ งละ 1 คู่ มีปลำยเปิ ดสองขำ้ ง • ปลำยของเนฟริเดียมขำ้ งหน่ึงอยใู่ นช่องของลำตวั มีลกั ษณะเหมือนปำกแตร เรียกวำ่ เนโฟรสโตม (nephrostome) ทำหนำ้ ท่ีรับของเหลวจำกช่องของลำตวั อีกขำ้ งเป็นช่องเปิ ดออกสู่ภำยนอกผวิ หนงั • เนฟริเดียม ทำหนำ้ ที่ขบั ถ่ำยของเสียพวกแอมโมเนีย และยเู รีย และดูดน้ำและแร่ธำตุบำงชนิดกลบั สู่กระแสเลือด

เนฟริเดยี มของไส้เดือนดนิ

การขบั ถ่ายของแมลง • อวยั วะขบั ถ่ำยเรียกวำ่ “ท่อมลั พิเกียน” • ของเสียถูกลำเลียงเขำ้ สู่ท่อมลั พิเกียนไปยงั ทำงเดินอำหำร • ของเสียพวกสำรประกอบไนโตรเจน จะเปลี่ยนเป็นผลึกกรดยเู รีย ขบั ออกมำพร้อมกำกอำหำร

การขบั ถ่ายของสัตว์มีกระดูกสันหลงั • มีไต (kidney) เป็ นอวยั วะขบั ถ่ำย • ไต ทำหนำ้ ท่ีกำจดั ของเสียและรักษำสมดุลของน้ำและแร่ธำตุ โดยทำงำนร่วมกบั ระบบหมุนเวียนเลือด • นกและสตั วเ์ ล้ือยคลำนขบั ของเสียในรูป กรดยรู ิก • อุจจำระของจิ้งจกมีสีขำวและสีดำ สีดำเป็นกำกอำหำร ท่ียอ่ ยไม่ได้ ส่วนสีขำวเป็น กรดยรู ิก • สตั วเ์ ล้ียงลูกดว้ ยนม และสตั วส์ ะเทินน้ำสะเทินบก ฉลำม และปลำกระดูกแขง็ บำงชนิดขบั ถ่ำยของเสียในรูปของ ยเู รีย

การขบั ถ่ายของคน • มีไตเป็นอวยั วะขบั ถ่ำย • ไตคนมี 1 คู่ ยำวประมำณ 10-13 ซม. กวำ้ ง 6 ซม. หนำ 3 ซม. ไตแต่ละขำ้ งหนกั 150 กรัม

โครงสร้างของไต

การดูดกลบั ของสารทท่ี ่อหน่วยไต การกรองสารและการดูดสารกลบั ของหน่วยไต

กลไกการรักษาสมดุลของนา้ และสารต่างๆ

การตดิ เชื้อในระบบทางเดินปัสสาวะ กระเพาะปัสสาวะอกั เสบ • พบบ่อยในเพศหญิง • เกิดจำกกำรติดเช้ือแบคทีเรีย ซ่ึงปนเป้ื อนจำกอุจจำระ ร่วมกบั กำรกล้นั ปัสสำวะนำนๆ • ผปู้ ่ วยปัสสำวะบ่อย ปวดบริเวณหวั เหน่ำขณะถ่ำย หำกไม่รักษำ เช้ือจะทำใหไ้ ตและกรวยไตอกั เสบได้

ความผดิ ปกตทิ เี่ กยี่ วเน่ืองกบั ไตและโรคของไต โรคน่ิว ✓ เกิดจำกกำรที่ตะกอนของแร่ธำตุต่ำงๆ รวมตวั กนั เป็นกอ้ นอุดตำมทำงเดินปัสสำวะ ✓ หรือเกิดจำกร่ำงกำยกรองหรือกำจดั แร่ธำตุออกมำมำก อำจจะเกิดจำกอกั เสบติดเช้ือทำใหม้ ีกำรจบั ตวั ของผลึกเป็นกอ้ นน่ิวไดเ้ ร็ว หรือเกิดจำกกำรบริโภคผกั ใบเขียวบำงชนิดที่มีสำรออกซำเลตสูง ✓ ป้องกนั ไดโ้ ดยกำรรับประทำนอำหำรประเภทโปรตีน ช่วยไม่ใหส้ ำรออกซำเลตจบั ตวั เป็นผลึกกลำยเป็นกอ้ นนิ่ว ✓ ด่ืมน้ำสะอำด

ผกั พ้ืนบำ้ น เช่นผกั ชีฝร่ัง มนั สำปะหลงั ใบชะพลู ผกั โขม ยอดพริกข้ีฟ้ำ หวั ไชเทำ้ ใบกระเจ๊ียบ ใบยอ

โรคไตวาย ✓ ภำวะที่ไตสูญเสียหนำ้ ที่กำรทำงำน ทำใหม้ ีกำรสะสมของเสีย ✓ เกิดควำมผดิ ปกติในกำรรักษำสมดุลของน้ำ แร่ธำตุ และควำมเป็นกรด-เบส ของสำรในร่ำงกำย ✓ มีสำเหตุจำก กำรติดเช้ือท่ีรุนแรง , กำรสูญเสียเลือดหรือของเหลว จำนวนมำก , หรือเกิดจำกกำรเป็นโรคเบำหวำนติดต่อกนั เป็นเวลำนำน หรือมีน่ิวอุดตนั ทำงเดินปัสสำวะเป็นเวลำนำน ✓ กำรรักษำ - โดยกำรควบคุมชนิดและปริมำณอำหำร - กำรใชย้ ำ , ฟอกเลือด , ผำ่ ตดั เปลี่ยนไต

ผวิ หนงั กบั กำรรักษำดุลยภำพของร่ำงกำย ✓ ผวิ หนงั มีหนำ้ ท่ีรักษำดุลยภำพใหค้ งท่ี เช่น - ป้องกนั เช้ือโรค - รักษำอุณหภูมิใหค้ งที่ - รับควำมรู้สึก - ขบั ถ่ำยของเสีย ✓ โครงสร้ำงของผวิ หนงั ดงั รูป ตาแหน่งของต่อมเหงื่อบริเวณผวิ หนัง

การควบคุมอณุ หภูมขิ องร่างกาย

6.3 ระบบหมุนเวยี นเลือด ระบบนา้ เหลืองกบั การรักษาดุลยภาพของร่างกาย ✓ กำรลำเลียงสำรในร่ำงกำย ของส่ิงมีชีวติ เซลลเ์ ดียว และของสัตว์ ✓ กำรลำเลียงสำรในร่ำงกำย ของคน ✓ ระบบน้ำเหลือง

การลาเลยี งสารในร่างกายของส่ิงมชี ีวติ เซลล์เดยี วและของสัตว์ ส่ิงมชี ีวติ เซลล์เดยี วและหลายเซลล์ • ฟองนา้ ไฮดรา และพลานาเรีย • การลาเลยี งสารเป็ นการลาเลยี ง ผ่านเซลล์โดยตรง ไส้ เดือนดนิ • มหี ลอดเลือดทอดยาวตลอดลาตัว • มีห่วงหลอดเลือดหรือหัวใจเทยี ม (pseudoheart) • เป็ นระบบหมุนเวยี นเลือดแบบปิ ด (closed circulatory system)

แมลง (ตั๊กแตน , ก้งุ ) ▪ มรี ะบบหมุนเวยี นเลือดแบบเปิ ด

ปลา • ปลำมีหวั ใจ 2 หอ้ ง ในขณะท่ีสตั วส์ ะเทินน้ำสะเทินบกมี หวั ใจ 3 หอ้ ง ส่วนนกและสตั วเ์ ล้ียงลูกดว้ ยนมจะมีหวั ใจ 4 หอ้ ง



การลาเลยี งสารในร่างกายของคน • หวั ใจ • หลอดเลือด • ส่วนประกอบของเลือด • หมู่เลือดและกำรใหเ้ ลือด

หัวใจ โครงสร้ำงภำยนอกของหวั ใจ

โครงสร้างภายในของหัวใจ

คลื่นไฟฟ้าของหัวใจ • ตรวจดว้ ยเคร่ืองตรวจคล่ืนไฟฟ้ำ ของหวั ใจ ผลของกำรบนั ทึกไดก้ รำฟ เรียกวำ่ คล่ืนไฟฟ้ำของหวั ใจ หรื อ(Electrocardiogram) ECG หรือ EKG ก. คลื่นไฟฟ้าของหัวใจปกติ ข. และ ค. คลื่นไฟฟ้าของหัวใจผดิ ปกติ

ความดันเลือด • ผู้ใหญ่จะมคี วามดนั เลือดประมาณ 120/80 มลิ ลเิ มตรปรอท • ตวั เลขแรกหมายถงึ ค่าความดันเลือดสูงสุดขณะหัวใจบีบตวั เรียกว่า ความดันซิสโทลกิ • ตัวเลขตวั หลงั หมายถงึ ความดนั เลือดขณะหัวใจคลายตวั เรียก ความดันไดแอสโทลกิ • ความดนั เลือดขึน้ อยู่กบั ปัจจยั ต่างๆ เช่น อายุ เพศ อารมณ์ นา้ หนักของร่างกาย อาหาร สภาพภูมิอากาศ และสภาพของร่างกาย

หลอดเลือด • หลอดเลือดฝอย • หลอดเลือดอาร์เตอรี • หลอดเลือดเวน

ความดนั เลือดในหลอดเลือดต่างๆ

การทางานของลนิ้ หลอดเลือดเวน • หลอดเลือดเวนมลี นิ้ อยู่ภายในเป็ นระยะ