วิทย์ชีวภาพม.4

วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 2 | การรักษาดลุ ยภาพของร่างกายมนุษย์ 37 การควบคุมดุลยภาพของกรด – เบสของเลอื ดโดยการท�ำ งานของไต ครทู บทวนความร้เู กย่ี วกบั การท�ำ งานของหนว่ ยไต ในการกรอง การดูดกลับ และการหลั่ง โดยให้ นกั เรยี นศกึ ษาจากรปู 2.4 การท�ำ งานของหนว่ ยไต ในหนงั สอื เรยี น แลว้ ใชค้ �ำ ถามซง่ึ มแี นวค�ำ ตอบดงั น้ี นอกจากการกรองแล้ว ไอออนต่าง ๆ ท่ีเกินความต้องการของร่างกายมีการกำ�จัดออกโดย กระบวนการใดของหนว่ ยไต กระบวนการหลงั่ ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ กลไกการรกั ษาดลุ ยภาพความเปน็ กรด-เบสในเลอื ดโดยการท�ำ งานของไตและ ศึกษารูป 2.9 การทำ�งานของท่อหน่วยไตเม่ือเลือดมีภาวะเป็นกรดในหนังสือเรียน แล้วตอบคำ�ถาม ตรวจสอบความเข้าใจในหนงั สือเรียน เฉลยตรวจสอบความเขา้ ใจ ถ้าเลือดมภี าวะเปน็ เบส ท่อหนว่ ยไตจะมกี ารหล่งั และดดู กลับสารตา่ ง ๆ อยา่ งไร เพอื่ รกั ษาดลุ ยภาพของกรด-เบสของเลือด เซลล์ท่ีท่อหน่วยไตจะลดการหลั่งไฮโดรเจนไอออนเพ่ือให้มีปริมาณไฮโดรเจน ไอออนในเลือดเพ่ิมขึ้น​​​​​​​แ​ ละหลั่งไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออนเข้าสู่ของเหลวใน ท่อหน่วยไตเพ่ือขับออกนอกร่างกายพร้อมกับปัสสาวะทำ�ให้ความเป็นกรด-เบสของ เลือดกลบั เข้าสูภ่ าวะสมดลุ ถ้าไตไมส่ ามารถท�ำ งานได้จะมีผลอยา่ งไรต่อรา่ งกาย ของเสยี ต่าง ๆ โดยเฉพาะสารที่มไี นโตรเจนเปน็ องค์ประกอบ นำ�้ และสารอืน่ ๆ ที่ มากเกินความตอ้ งการของร่างกาย รวมทั้งไอออนต่าง ๆ เชน่ แอมโมเนียมไอออน ไฮโดรเจนไอออน จะสะสมอยู่ในเลือดจนเปน็ อนั ตรายตอ่ เซลลท์ �ำ ใหส้ ขุ ภาพรา่ งกาย อ่อนแอและอาจทำ�ใหเ้ สยี ชวี ิตได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

38 บทท่ี 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนุษย์ วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ โรคไตและโรคทเี่ ก่ียวกบั ทางเดนิ ปัสสาวะ ครอู าจใช้สอื่ วีดิทศั น์ กราฟแสดงสถิติของผปู้ ่วยเป็นโรคไตของประเทศไทย หรือรปู 2.10 ลักษณะ อาการของผู้ป่วยโรคไตในหนังสือเรียนหรือเชิญแพทย์ผู้เช่ียวชาญด้านโรคไต (nephrologist) หรือ แพทยผ์ เู้ ชยี่ วชาญโรคทางเดนิ ปสั สาวะในทอ้ งถน่ิ มาบรรยายเกยี่ วกบั โรคไตและโรคทเ่ี กย่ี วกบั ทางเดนิ ปัสสาวะ จากนนั้ ให้นักเรยี นสรุปสาเหตุ อาการ วิธีการปอ้ งกันโรคเหล่านั้น เพอื่ ใหน้ กั เรียนเห็นความ สำ�คัญของไตที่มีบทบาทในการรักษาดุลยภาพของร่างกาย แล้วนำ�เสนอหน้าชั้นเรียนหรือจัดป้าย ประชาสมั พนั ธค์ วามร ู้ หรอื ใหน้ กั เรยี นแบง่ กลมุ่ กนั ท�ำ กจิ กรรมเสนอแนะเรอ่ื งโรคไตและโรคทเี่ กย่ี วกบั ทางเดินปสั สาวะ กจิ กรรมเสนอแนะ โรคไตและโรคท่เี กีย่ วกบั ทางเดนิ ปัสสาวะ จดุ ประสงค์ 1. สบื ค้นข้อมูล สำ�รวจ อธบิ ายสาเหตุ อาการ แนวทางการป้องกนั หรอื รักษาโรคทเ่ี ก่ยี วกับ ไตและโรคท่ีเกยี่ วกับทางเดนิ ปัสสาวะ 2. นำ�ความรู้ที่ศึกษามาปฏิบัติตนและแนะนำ�ผู้อื่นในการหลีกเลี่ยงการเป็นโรคไตและโรค ท่เี ก่ียวกับทางเดินปัสสาวะ เวลาที่ใช้ (โดยประมาณ) 60 นาที แนวการจัดกิจกรรม ครูอาจแบง่ นกั เรยี นออกเปน็ กล่มุ ๆ ละ 3-4 คน เพอ่ื ให้สืบค้นหาข้อมลู โรคไตและโรคท่ี เกย่ี วกบั ทางเดนิ ปสั สาวะมาลว่ งหนา้ จากโรงพยาบาล สถานอี นามยั ในทอ้ งถน่ิ หรอื จากบคุ คล ท่ีเป็นโรคไตและผ้ทู ่เี ป็นโรคท่ีเก่ียวกับทางเดินปัสสาวะ รวมท้ังสืบค้นข้อมูลจากแหล่งต่างๆ และศกึ ษาถงึ ความกา้ วหนา้ ของการรกั ษาโรคไตและการใชไ้ ตเทยี ม จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นน�ำ ขอ้ มลู ต่างๆ มาเสนอและอภิปรายร่วมกันในช้นั เรียนเพ่อื สรุปเป็นข้อมูลของท้องถ่นิ เก่ยี วกับสถิติ สาเหตุ ตลอดจนวธิ กี ารรกั ษาโรคไตและโรคทเ่ี กย่ี วกบั ทางเดนิ ปสั สาวะของคนในทอ้ งถน่ิ และ วธิ ปี ฏบิ ตั เิ พอ่ื หลกี เลย่ี งการเปน็ โรค และอาจน�ำ เสนอในรปู ของปา้ ยนทิ รรศการ หรอื แผน่ พบั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ บทที่ 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของรา่ งกายมนษุ ย์ 39 ความรูเ้ พิม่ เติมส�ำ หรบั ครู ตัวอย่างโรคท่เี ก่ยี วกบั ไตและโรคท่ีเกีย่ วกับทางเดนิ ปัสสาวะ ตวั อย่างโรคท่ีเกี่ยวกับไต 1. โรคไตวาย (renal failure) โรคไตวายเป็นภาวะท่ไี ตสูญเสยี หนา้ ทกี่ ารท�ำ งาน เกดิ การสะสมของเสียในรา่ งกาย โรคไตวายแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ โรคไตวายเฉียบพลัน (acute renal failure) และ โรคไตวายเรอ้ื รัง (chronic renal failure) 1.1 โรคไตวายเฉียบพลัน ไตจะสูญเสียการทำ�งานอย่างรวดเร็วภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง หรือไม่ก่วี นั มสี าเหตมุ าจาก 1. ความดันเลอื ดตำ�่ เช่น การไดร้ บั อุบัติเหตุเสียเลือดมาก 2. การได้รบั สารที่เป็นอันตรายต่อไต เช่น ยา หรอื สารพษิ ต่างๆ 3. การอุดกัน้ ทางเดินปสั สาวะ เช่น ก้อนนิว่ 4. ภาวะไตอกั เสบ หรือจากโรคลูปสั ผปู้ ว่ ยโรคไตวายเฉยี บพลนั ทไ่ี ดร้ บั การรกั ษาอยา่ งทนั ทว่ งทอี าจจะสามารถฟนื้ ฟไู ตใหก้ ลบั มาทำ�งานเป็นปกติได้ 1.2 โรคไตวายเร้ือรัง เป็นการสูญเสียการทำ�หน้าท่ีของไตที่เป็นไปอย่างช้าๆ และไม่ สามารถรักษาให้ไตกลับมาทำ�งานได้ตามปกติ การทำ�งานของไตจะค่อย ๆ ลดลงจนเกิดไต วายระยะสุดท้าย ต้องเข้ารับการฟอกไตหรือปลูกถ่ายไต อาการของโรคนี้จะแสดงก็ต่อเม่ือ ไตเหลือการทำ�งานร้อยละ 20-30 ผู้ท่อี ยูใ่ นกลมุ่ เสย่ี งตอ่ โรคนี้ คอื ผู้ป่วยโรคเบาหวาน โรค ความดนั โลหติ สงู บคุ คลทมี่ ปี ระวตั คิ นในครอบครวั ปว่ ยเปน็ โรคไตเรอื้ รงั มากอ่ น หรอื อาจเกดิ จากโรคไตอืน่ ๆ เช่น กรวยไตอักเสบเรื้อรัง นวิ่ ในไต เปน็ ตน้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

40 บทท่ี 2 | การรกั ษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ 2. โรคนวิ่ ในไต (kidney stone) นว่ิ เกิดจากตะกอนของสารตา่ ง ๆ เชน่ แคลเซียม ฟอสเฟต ในปัสสาวะตะกอนเหล่านไี้ ม่ ละลายน�้ำ และรวมตวั กนั เปน็ กอ้ นแขง็ มขี นาดเลก็ จนถงึ ขนาดใหญ่ ท�ำ ใหอ้ ดุ ตนั ทบ่ี รเิ วณตา่ งๆ ของไต สาเหตขุ องการเกดิ กอ้ นนวิ่ มหี ลายสาเหตุ เชน่ รา่ งกายกรองหรอื ก�ำ จดั แรธ่ าตอุ อกมา มากเกนิ หรอื เกดิ จากการอกั เสบตดิ เชอ้ื ท�ำ ใหม้ กี ารจบั กนั ของผลกึ เปน็ กอ้ นนว่ิ ไดเ้ รว็ การรบั ประทานอาหารที่มีสารซ่ึงเป็นส่วนประกอบของนิ่ว เช่น สารออกซาเลต ซ่ึงพบมากใน ผัก โขม หน่อไม้ ชะพลู ผกั แพว การรักษาข้นึ อยกู่ ับขนาดของก้อนน่ิววา่ จะเลอื กใช้วิธีใดจงึ จะ เหมาะสม เช่น การใช้ยาละลายก้อนน่ิว การสลายก้อนน่ิวโดยใช้คลื่นเสียงความถี่สูง การ ผ่าตัด ตวั อย่างโรคทเ่ี ก่ยี วกับทางเดินปสั สาวะ 1. โรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบ (cystitis) กระเพาะปัสสาวะอักเสบ เกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในลำ�ไส้ใหญ่ เช่น Escherichia coli (E. coli) โรคนี้พบมากในเพศหญงิ เนื่องจากมีทอ่ ปสั สาวะส้ันกว่าเพศชาย และมรี ูเปดิ ใกล้กับทวารหนัก เช้ือโรคจงึ เขา้ สู่ทอ่ ปัสสาวะและผ่านขึ้นไปทก่ี ระเพาะปัสสาวะ ได้ หากไม่ได้รับการรักษาหรือปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลานานเช้ือโรคจะผ่านไปท่ีท่อไตทำ�ให้ไต อักเสบ (nephritis) หรอื กรวยไตอักเสบ (pyelonephritis) 2. ทอ่ ปสั สาวะอักเสบ (urethritis) ทอ่ ปัสสาวะอักเสบส่วนใหญ่เกดิ จากการตดิ เชอ้ื ซ่ึงพบมากจากการติดเชอื้ แบคทีเรียจาก การมเี พศสมั พนั ธ์ โดยเฉพาะแบคทเี รยี Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis ขณะท่ีบางสว่ นไม่ได้เกดิ จากการตดิ เชอื้ จากการมีเพศสมั พนั ธ์ เช่น Escherichia coli ทอี่ าจ ติดมาทางลำ�ไส้ใหญ่ (อจุ จาระ) และอีกสาเหตุหนงึ่ คอื การบาดเจ็บของท่อปสั สาวะจากการ สวนถา่ ยทอ่ ปสั สาวะในคนทเี่ ปน็ อมั พาต การสอ่ งกลอ้ งทางทอ่ ปสั สาวะ หรอื การระคายเคอื ง เย่อื บุทอ่ ทางเดนิ ปสั สาวะจากการใชน้ ำ�้ ยาท�ำ ความสะอาดบอ่ ย ๆ เป็นต้น อาการโดยทัว่ ไปที่ พบ คอื ปวด แสบ ขดั ปสั สาวะอาจขนุ่ หรอื มเี ลอื ดปนออกมา ปสั สาวะบอ่ ย อาจมไี ข้ เปน็ ตน้ การรักษาโดยท่ัวไปหากติดเช้ือแบคทีเรียแพทย์จะให้ยาปฏิชีวนะ หากเกิดจากสาเหตุอื่น ๆ ที่ไม่ใช่จากการติดเช้ือแบคทีเรียแพทย์จะรักษาตามอาการ เช่น การให้ยาแก้ปวดบรรเทา อาการปวด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ บทท่ี 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนษุ ย์ 41 ครูขยายความรู้โดยการเช่ือมโยงเกี่ยวกับการตรวจสุขภาพประจำ�ปี เพื่อให้นักเรียนตระหนักถึง สขุ ภาพของตนเอง โดยเนน้ ประเดน็ ทีว่ ่าการตรวจน้มี ีวตั ถปุ ระสงค์เพอ่ื ปอ้ งกันโรคหรอื ตรวจหาความ เส่ียงในการเกิดโรค ซ่ึงสถานพยาบาลส่วนใหญ่จะมีการตรวจปัสสาวะรวมอยู่ในการตรวจสุขภาพ ประจำ�ปีดว้ ย การตรวจปสั สาวะน้ีท�ำ ให้ทราบการทำ�งานของไตวา่ ยงั เป็นปกตอิ ยหู่ รอื ไม่ โดยจะตรวจ หาคา่ ความเปน็ กรด-เบส ความถว่ งจ�ำ เพาะ โปรตีน และกลูโคส รวมทง้ั ตรวจตะกอนในปสั สาวะ เพื่อ ตรวจหาเซลล์เม็ดเลือดแดง เซลล์เม็ดเลือดขาว เย่ือบุผิว แบคทีเรีย และผลึกแคลเซียมออกซาเลต นอกจากนก้ี ารตรวจเลอื ดกส็ ามารถบอกภาวะการท�ำ งานของไตไดเ้ ชน่ กนั โดยตรวจคา่ ยเู รยี ไนโตรเจน ในเลอื ด (Blood Urea Nitrogen : BUN) และการตรวจหาสารทเ่ี กดิ จากเมแทบอลซิ มึ ของเซลลก์ ลา้ มเนอ้ื หรือทีเ่ รียกว่า ครีเอทินนี (creatinine) ตวั อยา่ ง ผลการตรวจสขุ ภาพประจำ�ปี 2557 และ ปี 2560 เพ่อื ตรวจคดั กรองความผดิ ปกตขิ องการ ท�ำ งานของไตจากการตรวจปัสสาวะ • ตรวจทางเคมี การตรวจ ปี 2557 ปี 2560 คา่ อา้ งอิง ความเปน็ กรด-เบส (pH) 6.0 5.5 4.5-8.5 ความถว่ งจ�ำ เพาะ (Sp.gr) 1.015 1.020 1.003-1.030 โปรตนี (protein) trace negative negative น้ำ�ตาล (glucose) negative negative negative • ตรวจตะกอนจากกล้องจลุ ทรรศน์ (Microscopic examination ; cells/hpf) การตรวจ ปี 2557 ปี 2560 ค่าอ้างองิ เมด็ เลือดขาว (WBC) 10-20 - 0-5 เม็ดเลอื ดแดง (RBC) 20-30 - 0-5 เยอ่ื บุผวิ ชนดิ Squamous Epi. 10-20 - 0-5 เยอ่ื บผุ วิ ชนดิ Transitional Epi. - - 0-5 แบคทเี รีย (bacteria) moderate negative negative ผลึก (crystal) Calcium oxalate - - 30-50 หมายเหตุ hpf = high power field สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

42 บทท่ี 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ • ตรวจการท�ำ งานของไตจากการตรวจ BUN และ creatinine ในเลอื ด (mg/dL) การตรวจ ปี 2557 ปี 2560 ค่าอา้ งองิ BUN 11 10 7-20 เมด็ เลือดแดง (RBC) 0.7 - 0-5 Creatinine 0.69 10-20 ชาย 0.67-1.17 หญิง 0.51-0.95 หมายเหต ุ - คอื ไมไ่ ด้ตรวจในรายการน้นั แนวการวัดและประเมินผล ด้านความรู้ - การรักษาดุลยภาพของกรด- เบสของเลือด โรคที่เก่ียวกับไตและทางเดินปัสสาวะ จาก การตอบค�ำ ถาม การสืบค้นขอ้ มูล การอภิปราย การอธิบาย และการท�ำ กจิ กรรม ด้านทกั ษะ - การสังเกต การลงความเห็นจากข้อมูล การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันส่ือ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและแก้ปัญหา จากการตอบคำ�ถาม การสืบค้นข้อมูล และ การน�ำ เสนอขอ้ มูล ดา้ นจติ วทิ ยาศาสตร์ - การใชว้ จิ ารณญาณ ความรอบคอบ จากการสบื คน้ ขอ้ มลู การตอบค�ำ ถาม และการอธบิ าย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชวี ภาพ บทท่ี 2 | การรักษาดุลยภาพของรา่ งกายมนุษย์ 43 2.3 การรกั ษาดลุ ยภาพของอุณหภูมิภายในร่างกาย จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ อธิบายกลไกการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิภายในร่างกายโดยการทำ�งานของหลอดเลือดฝอย ตอ่ มเหง่ือ เสน้ ขนท่ีผิวหนัง และกล้ามเนอ้ื โครงรา่ ง แนวการจดั การเรียนรู้ ครเู ช่ือมโยงความรูเ้ กีย่ วกบั อตั ราการทำ�งานของเอนไซมท์ ่ีค่า pH ต่าง ๆ โดยใช้รปู 2.8 ในหนังสอื เรียน กบั ตวั อย่างการท�ำ งานของเอนไซมอ์ ะไมเลสทอ่ี ุณหภูมติ ่าง ๆ กัน จากรปู 2.12 อตั ราการทำ�งาน ของเอนไซม์อะไมเลสที่อุณหภูมิต่าง ๆ ในหนังสือเรียนว่านอกจากจะข้ึนกับความเป็นกรด-เบสท่ี เหมาะสมแล้วยงั เกี่ยวข้องกบั อุณหภูมิอกี ด้วย จากน้ันใหน้ ักเรยี นตอบคำ�ถามในหนงั สอื เรียน ดงั น้ี การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมมิ ีผลตอ่ การทำ�งานของเอนไซม์อะไมเลสหรือไม่ อย่างไร การเปลย่ี นแปลงของอณุ หภูมิมผี ลต่อการท�ำ งานของเอนไซม์ โดยเมอ่ื พิจารณาจากกราฟท่ี อุณหภูมิ 10 ํC เอนไซม์อะไมเลสไม่สามารถทำ�งานได้ เมื่ออุณหภูมิค่อยๆ เพิ่มข้ึนจนถึง ประมาณ 37 ํC เอนไซมม์ อี ตั ราการท�ำ งานสงู ทส่ี ดุ แตเ่ มอื่ อณุ หภมู เิ พม่ิ ขนึ้ เรอื่ ย ๆ การท�ำ งาน ของเอนไซม์จะคอ่ ยๆ ลดลง จนไมส่ ามารถทำ�งานไดต้ อ่ ไปที่อณุ หภมู ิ 50 ํC เอนไซมอ์ ะไมเลสสามารถเรง่ ปฏกิ ิริยาเคมีในร่างกายมนุษย์ไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด เอนไซมช์ นดิ นสี้ ามารถเรง่ ปฏกิ ริ ยิ าเคมใี นรา่ งกายได้ เพราะอณุ หภมู ปิ กตขิ องรา่ งกายมนษุ ย์ ประมาณ 37 ํC ซง่ึ เป็นอณุ หภมู ทิ เี่ หมาะสมในการท�ำ งานของเอนไซมช์ นิดนี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

44 บทที่ 2 | การรักษาดลุ ยภาพของร่างกายมนุษย์ วทิ ยาศาสตร์ชวี ภาพ ครูให้นักเรียนรว่ มกนั อภปิ รายถึงการเกิดความร้อนในรา่ งกาย โดยใชค้ �ำ ถามว่า กจิ กรรมตา่ งๆ ใน ชีวิตประจำ�วันทำ�ให้เกิดความร้อนในร่างกายได้อย่างไร และร่างกายมีการรักษาอุณหภูมิให้คงท่ี ได้อย่างไร ซึ่งผลการอภิปรายจะนำ�ไปสู่ข้อสรุปว่าความร้อนในร่างกายเกิดจากกระบวนการสลาย สารอาหารระดับเซลล์เพ่ือให้ได้พลังงานไปใช้ในการท�ำ กิจกรรมต่าง ๆ ซึ่งร่างกายจำ�เป็นต้องมีการ รักษาอุณหภูมิให้คงที่อยู่เสมอ เพ่ือเป็นการรักษาสภาพการทำ�งานของเอนไซม์ไว้ นอกจากนี้การ เปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมภายนอกก็ทำ�ให้ร่างกายต้องรักษาอุณหภูมิไม่ให้เปลี่ยนไปตาม สิง่ แวดลอ้ มภายนอกด้วยเช่นกัน จากนั้นครูให้นกั เรยี นศกึ ษาและสืบคน้ กลไกการรักษาดุลยภาพของ อณุ หภมู ใิ นรา่ งกายจากรูป 2.13 กลไกการรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในร่างกายในหนังสอื เรียน หรอื แหลง่ การเรียนรู้อ่ืน แลว้ ตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจในหนงั สอื เรยี น ตรวจสอบความเขา้ ใจ เหงื่อช่วยในการระบายความร้อนได้อยา่ งไร ก า ร ท่ี ผิ ว ห นั ง ขั บ เ ห ง่ื อ อ อ ก ม า แ ล ะ เ กิ ด ก า ร ร ะ เ ห ย จ ะ ร ะ บ า ย ค ว า ม ร้ อ น ที่ บ ริ เ ว ณ ผิวหนังออกไปด้วย ยิ่งร่างกายขับเหงื่อออกมามากเท่าใดก็ยิ่งช่วยลดอุณหภูมิร่างกาย ลงไดม้ ากด้วย แต่กข็ ้ึนอยกู่ ับปริมาณความชน้ื ในอากาศ เช่น ฤดฝู นทีอ่ ากาศมีความชน้ื สูง เหงอ่ื จะระเหยออกไปได้นอ้ ย หรือในฤดูรอ้ นท่มี ีความชื้นตำ�่ เหงื่อจะระเหยได้ดจี งึ ระบาย ความร้อนออกไดม้ ากดว้ ย การขบั เหง่ือออกมาปริมาณมากมีผลต่อรา่ งกายอย่างไร ถา้ รา่ งกายขบั เหงอ่ื ออกมาปรมิ าณมากจะท�ำ ใหเ้ กดิ การสญู เสยี ความรอ้ น น �ำ้ และแรธ่ าตุ บางชนดิ ออกมาพรอ้ มกบั เหงอื่ มากเกนิ ไป ต ัวอย่างแร่ธาต เ ช่น โ ซเดียม โ พแทสเซยี ม ร่างกายไม่สามารถรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิและสารดังกล่าวได้ อาจทำ�ให้เกิด อนั ตรายแกช่ วี ิตได้ ถ้าไมไ่ ด้รับการทดแทนเขา้ ไป การท่รี ่างกายส่นั ช่วยรักษาอณุ หภูมิของรา่ งกายไดอ้ ยา่ งไร การส่นั เปน็ การท�ำ งานของกลา้ มเน้ือโครงรา่ ง ท�ำ ให้เกิดความรอ้ นขน้ึ อาการสนั่ นจ้ี ะ พบไดบ้ อ่ ยเม่อื อยใู่ นบรเิ วณท่มี ีอณุ หภูมติ �่ำ มาก ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ บทที่ 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของรา่ งกายมนุษย์ 45 เพราะเหตุใดเม่ือออกก�ำ ลังกายอยา่ งหนกั จะมีอาการหน้าแดง เหงือ่ ออกมาก และ หายใจแรงและถข่ี ้ึน เมอ่ื ออกก�ำ ลงั กายอยา่ งหนกั เซลลใ์ นรา่ งกายจะตอ้ งใชพ้ ลงั งานอยา่ งมาก จงึ เกดิ กระบวนการ เมแทบอลิซึมเพิ่มขึ้น ทำ�ให้เกิดความรอ้ นในร่างกายมากกว่าปกติศูนย์ควบคุมอณุ หภมู ิ ท่ีสมองส่วนไฮโพทาลามัสจะส่งสัญญาณไปกระตุ้นให้หลอดเลือดฝอยท่ีผิวหนัง ขยายตวั เลอื ดหมุนเวยี นได้เร็วข้ึน ท�ำ ใหม้ ีอาการหนา้ แดง ขณะเดยี วกนั ต่อมเหงอ่ื มี การขบั เหงื่อเพ่มิ ข้นึ เพ่อื ชว่ ยระบายความรอ้ น และกระบวนการเมแทบอลซิ มึ กท็ ำ�ใหเ้ กดิ แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ในเลอื ด ร่างกายจึงต้องขบั แกส๊ นอ้ี อกโดยการหายใจแรงและถี่ ขน้ึ เพอื่ นำ�แก๊สคารบ์ อนไดออกไซด์ออกจากร่างกายให้เร็วทสี่ ดุ มนุษย์มพี ฤติกรรมใดอกี บ้างเพื่อช่วยรักษาดุลยภาพของอุณหภมู ิในรา่ งกาย คำ�ตอบข้ึนอยกู่ บั ประสบการณ์ของนักเรียน เช่น เม่อื อากาศร้อนควรสวมใส่เสอ้ื ผ้า ทีบ่ าง หลกี เล่ียงแสงแดดโดยอยใู่ ต้ร่มไม้หรอื อยูใ่ นอาคาร อาบน้ำ�บ่อยครั้ง อยใู่ นหอ้ ง ทม่ี เี ครอ่ื งปรบั อากาศหรอื พดั ลม เมอ่ื อากาศเยน็ ควรสวมใสเ่ สอ้ื ผา้ ทห่ี นาขน้ึ กอ่ กองไฟ เพ่ือผงิ ไฟ ออกกำ�ลังกายเพื่อเพิม่ ความรอ้ นให้กบั รา่ งกาย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

46 บทที่ 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ ความรู้เพิ่มเตมิ สำ�หรบั ครู ความส�ำ คญั ของผิวหนงั ตอ่ การรกั ษาดลุ ยภาพของอุณหภูมใิ นร่างกาย บรเิ วณผวิ หนงั มโี ครงสร้างทเี่ กยี่ วข้องกับการควบคมุ อุณหภูมขิ องรา่ งกาย ไดแ้ ก่ เส้นขน และกล้ามเน้ือยึดโคนขน (piloerector muscle) หลอดเลือด ต่อมเหงื่อ เม่ืออุณหภูมิของ สภาพแวดลอ้ มเปลย่ี นแปลง โครงสรา้ งเหลา่ นจี้ ะท�ำ งานประสานกนั เพอื่ ปรบั อณุ หภมู ภิ ายใน ให้คงท่ี เช่น เมื่ออุณหภูมิลดลง กล้ามเนื้อยึดโคนขนถูกกระตุ้นให้หดตัวดึงเส้นขนให้ต้ังขึ้น เพอื่ กกั อากาศไว้ หลอดเลอื ดทผี่ วิ หนงั หดตวั ตอ่ มเหงอ่ื ลดการท�ำ งาน เพอ่ื ลดการระบายความ รอ้ นออกสภู่ ายนอก เปน็ ตน้ นอกจากนภี้ ายใตผ้ วิ หนงั ยงั มชี น้ั ไขมนั เปน็ ฉนวนชว่ ยปอ้ งกนั การ สญู เสยี ความร้อนของรา่ งกายด้วย ส่วนอาการขนลกุ เกดิ จากการทำ�งานของกลา้ มเนอ้ื ยดึ โคนขน ทเ่ี ปน็ กลา้ มเนอ้ื เรยี บ เมื่อ อยู่ในท่ีมีอุณหภูมิตำ่� หรือมีสิ่งเร้าอ่ืนๆ มากระตุ้น ระบบประสาทซิมพาเทติกจะกระตุ้นให้ กลา้ มเนอื้ ยดึ โคนขนหดตวั สง่ ผลใหเ้ สน้ ขนตง้ั ชนั ขนึ้ การตอบสนองเชน่ นใี้ นสตั วเ์ ลยี้ งลกู ดว้ ย น�้ำ นมจะชว่ ยกักอากาศท่อี ่นุ บรเิ วณผิวหนงั ไวไ้ มใ่ ห้สูญเสียไปกับส่งิ แวดลอ้ ม แนวการวดั และประเมนิ ผล ด้านความรู้ - การรกั ษาดลุ ยภาพของอณุ หภมู ิ จากการตอบค�ำ ถาม การสบื คน้ ขอ้ มลู การอภปิ ราย และ การอธบิ าย ด้านทักษะ - การสังเกต การลงความเห็นจากข้อมูล การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันส่ือ การคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและการแกป้ ญั หา จากการตอบค�ำ ถาม การสบื คน้ ขอ้ มลู และ การนำ�เสนอขอ้ มลู ดา้ นจิตวิทยาศาสตร์ - การใชว้ ิจารณญาณ ความรอบคอบ จากการตอบคำ�ถาม และการอธบิ าย ความใจกว้าง จากการอภปิ ราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชวี ภาพ บทท่ี 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ 47 2.4 ระบบภมู ิค้มุ กัน จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. อธบิ ายบทบาทของอวยั วะหรอื เนอ้ื เยอ่ื ทท่ี �ำ หนา้ ทปี่ อ้ งกนั และท�ำ ลายเชอ้ื โรคหรอื สงิ่ แปลกปลอม 2. อธบิ ายและเขยี นแผนผงั เกยี่ วกบั กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะและ แบบจ�ำ เพาะ 3. สบื ค้นข้อมลู อธบิ ายสาเหตุ อาการ แนวทางป้องกัน และการรกั ษาโรคทเี่ กดิ จากความผดิ ปกติ ของระบบภมู คิ ุ้มกนั 4. สืบคน้ ข้อมูล อธบิ ายกลไกของภาวะภูมคิ ุ้มกันบกพรอ่ งทีม่ สี าเหตุมาจากการตดิ เชอ้ื HIV 5. ระบุสาเหตุ และวิธีการปอ้ งกันการติดเชือ้ HIV แนวการจัดการเรียนรู้ 2.4.1 กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ทำ�ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบไมจ่ ำ�เพาะ ครนู �ำ เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยน�ำ ภาพหรอื ขา่ วการแพรร่ ะบาดของโรคทก่ี �ำ ลงั เปน็ ทสี่ นใจ เชน่ โรคตดิ เชอื้ ไวรสั ซกิ า้ (ziga virus) โรคไขเ้ ลอื ดออก หรอื โรคไขห้ วดั ใหญ่ เพอื่ ใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั แสดงความคดิ เหน็ เก่ียวกับสาเหตุ และการปอ้ งกันโรค จากนน้ั ครูใช้ค�ำ ถามเพือ่ ใหน้ กั เรยี นร่วมกนั อภิปรายดงั นี้ • เชอื้ โรคหรอื สง่ิ แปลกปลอมเขา้ สรู่ า่ งกายมนษุ ยไ์ ดอ้ ยา่ งไร เชอื้ โรคและสงิ่ แปลกปลอมทก่ี อ่ ให้เกิดอนั ตรายไดแ้ กอ่ ะไรบ้าง • นักเรียนเคยป่วยเป็นไข้หวัดหรือไม่ ถ้านักเรียนมีอาการป่วยควรจะปฏิบัติตนอย่างไรเพ่ือ ให้รา่ งกายกลบั มาเปน็ ปกติ จากการอภปิ รายนกั เรยี นควรบอกไดว้ า่ เชอ้ื โรคหรอื สง่ิ แปลกปลอมสามารถเขา้ สรู่ า่ งกายไดห้ ลายทาง เชน่ ทางบาดแผลบรเิ วณผวิ หนงั ทางชอ่ งเปดิ ของรา่ งกาย เชน่ จมกู ปาก ตา เปน็ ตน้ หรอื การสมั ผสั สาร คดั หลง่ั (เชน่ น�ำ้ ลาย น�ำ้ มกู ) การหายใจ เชอ้ื โรคและสง่ิ แปลกปลอมทอ่ี าจกอ่ ใหเ้ กดิ อนั ตรายไดแ้ ก่ ไวรสั แบคทเี รยี พยาธิ รา เกสรดอกไม้ สารพษิ เปน็ ตน้ ส�ำ หรบั การปฏบิ ตั ติ นเมอ่ื มอี าการปว่ ยนกั เรยี นอาจตอบ ไดห้ ลากหลาย ขน้ึ อยกู่ บั ประสบการณข์ องนกั เรยี น จากน้นั ครูให้คำ�อธิบายเพ่มิ เติมว่าร่างกายมีกลไกในการต่อต้านและทำ�ลายส่งิ แปลกปลอมท่เี ข้าสู่ รา่ งกาย แตถ่ า้ สง่ิ แปลกปลอมหรอื เชอ้ื โรคสามารถเขา้ สภู่ ายในรา่ งกายไดก้ จ็ ะเกดิ การเจบ็ ปว่ ยขน้ึ แตก่ าร ทบ่ี างคนยงั มสี ขุ ภาพแขง็ แรง หรอื บางคนทม่ี อี าการปว่ ยแตส่ ามารถหายปว่ ยไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ เนอ่ื งจาก รา่ งกายของคนนน้ั มภี มู คิ มุ้ กนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

48 บทที่ 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ วิทยาศาสตร์ชีวภาพ ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาเกย่ี วกบั อวยั วะและเนอื้ เยอ่ื ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ระบบภมู คิ มุ้ กนั โดยใชร้ ปู 2.15 อวยั วะ และเนอ้ื เยอ่ื ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ระบบภมู คิ มุ้ กนั ในหนงั สอื เรยี น จากนนั้ ใชค้ �ำ ถามใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ ราย ถงึ บทบาทและหน้าท่ีของอวัยวะและเนือ้ เย่อื ทเ่ี กี่ยวขอ้ งกับระบบภมู คิ ้มุ กนั เช่น • เมื่อมีเช้ือโรคเข้าสู่ร่างกาย อวัยวะหรือเนื้อเยื่อใดบ้างท่ีมีหน้าท่ีป้องกันหรือกำ�จัดเช้ือโรค และสงิ่ แปลกปลอม จากการอภิปรายนักเรียนจะได้แนวคิดว่าโครงสร้างของระบบภูมิคุ้มกันประกอบด้วยอวัยวะและ เนอ้ื เยอ่ื ตา่ ง ๆ เชน่ ทอนซลิ ไทมสั มา้ ม ตอ่ มน�ำ้ เหลอื ง คอยดกั จบั หรอื ท�ำ ลายเชอ้ื โรคและสง่ิ แปลกปลอม โดยมีกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลาย สิ่งแปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษารปู 2.16 การตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะ ในหนงั สอื เรยี น แล้วให้นักเรียนยกตัวอย่างเกี่ยวกับอวัยวะและสารท่ีร่างกายสร้างขึ้นซ่ึงมีสมบัติในการต่อต้านหรือ ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอม ทง้ั นอ้ี าจใหน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู เพมิ่ เตมิ เกย่ี วกบั ความส�ำ คญั ของผวิ หนงั ซง่ึ เปน็ ดา่ นแรกทม่ี คี วามส�ำ คญั ในการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอม ครอู าจใชภ้ าพโครงสรา้ งของผวิ หนงั ใหน้ กั เรยี นศกึ ษาเพอื่ เชอ่ื มโยงถงึ การขบั ของเหลวทอี่ อกจากรขู มุ ขนซงึ่ ท�ำ หนา้ ทต่ี อ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมดว้ ยเช่นกัน ครูใช้ภาพบาดแผลท่ีมีหนองหรือภาพสิวอักเสบให้นักเรียนศึกษาแล้วต้ังคำ�ถามให้นักเรียนแสดง ความคดิ เหน็ เพอื่ น�ำ เขา้ สเู่ รอื่ งการอกั เสบซง่ึ เปน็ อกี หนงึ่ กลไกในการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอม แบบไมจ่ �ำ เพาะ ดงั นี้ • แผลหรอื สวิ อักเสบมีลักษณะเปน็ อย่างไร ของเหลวหรือหนองเกดิ ได้อย่างไร นักเรียนควรจะตอบได้จากประสบการณ์ของนักเรียน เช่น มีลักษณะบวม แดง ร้อนและมีอาการ เจ็บปวด ส่วนหนองเกิดจากฟาโกไซต์ที่ตายแล้วรวมตัวสะสมอยู่ที่บรเิ วณบาดแผล ครใู ห้นกั เรยี นสบื ค้นเกย่ี วกับกระบวนการอกั เสบ ในประเด็นต่อไปนี้ 1. เซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาวท่ีเกีย่ วขอ้ งกบั กระบวนการอักเสบ 2. การล�ำ เลยี งสารขนาดใหญ่เข้าสเู่ ซลลเ์ มด็ เลอื ดขาวโดยวธิ ฟี าโกไซโทซิส 3. อาการท่ีบง่ บอกว่ารา่ งกายมกี ารอกั เสบเกิดข้นึ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ 49 นักเรียนควรอธิบายได้ว่าการอักเสบเกิดขึ้นได้เพราะร่างกายมีการตอบสนองต่อเช้ือโรคหรือ ส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะ โดยจะมีอาการบวม แดง อุณหภูมิสูงกว่าปกติ และรู้สึกเจ็บปวด ซ่ึง กระบวนการอกั เสบนเ้ี กดิ ขนึ้ โดยการท�ำ งานของเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาวกลมุ่ ฟาโกไซต์ เชน่ นวิ โทรฟลิ และ โมโนโซตท์ เี่ ขา้ กนิ เชอ้ื โรคและเนอ้ื เยอื่ สว่ นทเี่ สยี หายโดยวธิ ฟี าโกไซโทซสิ จนสดุ ทา้ ยเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาว ทตี่ ายแล้วจะรวมตวั กันเปน็ หนองและถกู ก�ำ จดั ออกทางบาดแผล ความรเู้ พิม่ เตมิ ส�ำ หรบั ครู ลักษณะและหนา้ ทีข่ องเซลล์เมด็ เลือดขาวในสตั ว์เลย้ี งลกู ดว้ ยน�ำ้ นม เซลล์เม็ดเลือดขาวในสัตว์เล้ียงลูกด้วยน้ำ�นมแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ตามลักษณะรูปร่าง ของนิวเคลียสและแกรนูลพิเศษ (specific granule) ในไซโทพลาซึม ได้แก่ แกรนูโลไซต์ (granulocyte) และอะแกรนโู ลไซต์ (agranulocyte) 1.แกรนูโลไซต์ เป็นเซลล์ท่มี ีนิวเคลียสเป็นพู (lobe) จำ�นวนมากกว่า 1 พู นิวเคลียสมี รปู รา่ งหลายแบบ พบแกรนลู พเิ ศษซงึ่ มขี นาดใหญใ่ นไซโทพลาซมึ และยงั มแี กรนลู ชนดิ อนื่ ๆ อกี เชน่ ไลโซโซมแกรนลู (lysosomal granule) แกรนโู ลไซตแ์ บง่ ออกเปน็ 3 ชนดิ ตามลกั ษณะ การติดสียอ้ มของแกรนูลพเิ ศษ ได้แก่ 1.1 นิวโทรฟิล (neutrophil) เป็นเซลล์เม็ดเลือดขาวท่ีมีจำ�นวนมากท่ีสุดในเลือด มปี ระมาณรอ้ ยละ 60-70 ของเซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาวท้งั หมด มรี ปู ร่างกลม นวิ เคลยี สมี 2-5 พู โดยท่ัวไปมี 3 พ ู แกรนลู พิเศษมีขนาดเล็กมาก ยอ้ มติดสที ง้ั สที ี่เป็นกรดและสีทเี่ ป็นเบส คอื ชมพูถึงม่วง หน้าที่หลกั ของนิวโทรฟลิ คือ ท�ำ ลายแอนติเจนท่รี วมกบั แอนติบอดี 1.2 อโิ อซโิ นฟิล (eosinophil) พบในเลอื ดประมาณรอ้ ยละ 1-4 ของเซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาว นวิ เคลียสสว่ นใหญม่ ี 2 พู ประกอบดว้ ยแกรนลู พิเศษทีม่ ขี นาดใหญ่ รปู รี ยอ้ มติดสีส้ม-แดง ของสที ่เี ปน็ กรด หน้าที่หลักของอโิ อซิโนฟลิ คอื การตอ่ ต้านและทำ�ลายปรสิตขนาดใหญ่ 1.3 เบโซฟลิ (basophil) มีจำ�นวนนอ้ ยกวา่ ร้อยละ 1 ของเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาว นิวเคลยี ส มี 2 พู แตเ่ หน็ ไม่ชัดเจน แกรนลู พเิ ศษมีขนาดใหญ่กว่าทีพ่ บในอโิ อซิโนฟิลแต่มีจำ�นวนน้อย กวา่ มรี ปู รา่ งกลมหรอื รตี ดิ สมี ว่ งเขม้ เซลลเ์ มด็ เลอื ดขาวเบโซฟลิ สามารถสรา้ งและหลงั่ ฮสิ ตา มีนตอบสนองต่อแอนติบอดีได้ ท�ำ ใหเ้ กิดอาการแพไ้ ดเ้ ชน่ เดียวกบั เซลลแ์ มสต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

50 บทที่ 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ 2. อะแกรนูโลไซต์ เป็นเซลล์ทีม่ นี วิ เคลียส 1 พู รปู รา่ งกลมหรอื รูปไต ไมม่ ีแกรนูลพเิ ศษ พบแกรนลู อื่น ๆ ในไซโทพลาซึม แบง่ ออกเป็น 2 ชนิด 2.1 ลิมโฟไซต์ พบจำ�นวนมากรองจากนิวโทรฟิล ประมาณร้อยละ 20-50 ของเซลล์ เม็ดเลือดขาว เป็นเซลล์ที่มีขนาดเล็กท่ีสุด รูปร่างกลม นิวเคลียสรูปกลมเกือบเต็มเซลล์ มีโครมาทินแน่นทึบจึงย้อมติดสีเข้ม ไซโทพลาซึมติดสีจาง ลิมโฟไซต์แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ตามแหล่งทีพ่ ัฒนาลิมโฟไซต์นนั้ ไดแ้ ก่ ลมิ โฟไซต์ชนดิ บี และลิมโฟไซต์ชนดิ ที 2.2 โมโนไซต์ พบประมาณรอ้ ยละ 2-6 ของเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาว เซลลร์ ปู รา่ งกลม มขี นาด ใหญ่ นวิ เคลยี สรปู ไข่ รปู เกอื กมา้ หรอื รปู ไต อยคู่ อ่ นไปทางดา้ นหนง่ึ ของเซลล์ โครมาทนิ ไมอ่ ดั กันแน่น นิวเคลียสจึงติดสีจางกว่าของลิมโฟไซต์ ในไซโทพลาซึมมีไลโซโซมแกรนูล เอนโดพลาสมกิ เรตคิ ลู มั แบบผวิ ขรขุ ระ (RER) และพอลไิ รโบโซมจ�ำ นวนนอ้ ย ไมโทคอนเดรยี ขนาดเลก็ จ�ำ นวนมาก เมอื่ โมโนไซตอ์ อกจากหลอดเลอื ดฝอยไปยงั เนอ้ื เยอ่ื เกย่ี วพนั จะเปลยี่ น ไปเป็นแมโครฟาจ จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นอธบิ ายและเขยี นแผนผงั สรปุ กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบ ไม่จ�ำ เพาะ ตัวอย่างแผนผัง กลไกการตอ่ ต้านหรือท�ำ ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะ เป็น ท�ำ หนา้ ที่ ผวิ หนัง แนวขวางกัน้ ป้องกันส่งิ แปลกปลอมเข้าสูร่ า่ งกาย หล่งั ทำ�หน้าท่ี ชอ่ งปาก น้ำ�ลาย กรดไฮโดรคลอรกิ หลง่ั ทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมท่ปี นมา กับอาหาร กระเพาะอาหาร หลง่ั ท�ำ หนา้ ท่ี ตอ่ มตา่ งๆ เหงอื่ นำ้�มัน น้�ำ มกู น�้ำ ตา ดักจบั หรอื ทำ�ลายสิ่งแปลกปลอม มี ท�ำ หน้าที่ ทางเดนิ หายใจ เมอื กและซเิ ลีย ดกั จบั ส่ิงแปลกปลอม มี ท�ำ หน้าท่ี เซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาว เซลล์กลมุ่ ฟาโกไซต์ กนิ หรือทำ�ลายสิง่ แปลกปลอม ทีเ่ ขา้ สู่รา่ งกาย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 2 | การรกั ษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ 51 ความรู้เพ่ิมเตมิ ส�ำ หรบั ครู ผิวหนงั กับการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายส่งิ แปลกปลอมแบบไม่จ�ำ เพาะ ผิวหนังเป็นด่านแรกในการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมที่จะเข้าสู่ภายในร่างกาย เพราะผวิ หนงั อยภู่ ายนอกหอ่ หมุ้ อวยั วะตา่ ง ๆ ในรา่ งกาย มตี อ่ มตา่ ง ๆ สรา้ งสารเคมที สี่ ามารถ ท�ำ ลายเชื้อโรคหรือส่ิงแปลกปลอมบางชนดิ ได้ เช่น ต่อมเหง่อื หล่ังเหงอ่ื และต่อมไขมนั หล่งั น�้ำ มนั โดยผวิ หนงั มโี ครงสรา้ งดังรูป โครงสร้างผวิ หนัง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

52 บทท่ี 2 | การรักษาดลุ ยภาพของรา่ งกายมนุษย์ วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ ความรู้เพ่ิมเตมิ สำ�หรบั ครู การผา่ ตดั น�ำ ไส้ติง่ และทอนซิลออกจากร่างกายเกดิ ผลเสยี หรอื ไม่ ไสต้ ง่ิ และทอนซลิ เปน็ อวยั วะและเนอื้ เยอ่ื ทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั ระบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายมนษุ ย์ โดยภายในไสต้ ่งิ มีลมิ โฟไซต์อย่หู นาแน่น รวมทง้ั อาจเป็นทอี่ ยูข่ องแบคทเี รียที่เป็นประโยชน์ ต่อระบบย่อยอาหาร เช่นเดียวกับทอนซิลท่ีมีหน้าที่ดักจับและทำ�ลายเช้ือโรคท่ีจะเข้าสู่ทาง เดนิ อาหารและทางเดนิ หายใจ แตห่ ากเกดิ การอกั เสบขนึ้ เชน่ ไสต้ งิ่ อกั เสบทอี่ าจเกดิ จากการ อดุ ตนั จะท�ำ ใหเ้ จบ็ ปวดบรเิ วณชอ่ งทอ้ งดา้ นขวา ถา้ ปลอ่ ยทงิ้ ไวเ้ ปน็ เวลานานโดยไมไ่ ดร้ บั การ รกั ษาอาจท�ำ ใหเ้ กดิ การตดิ เชอ้ื เขา้ ชอ่ งทอ้ งและระบบหมนุ เวยี นเลอื ดจนท�ำ ใหเ้ สยี ชวี ติ ได้ หาก มีอาการดังกล่าวแพทย์จะใช้ดุลยพินิจให้ตัดออก หรือหากมีการอักเสบเกิดที่ทอนซิลเป็น ประจ�ำ จนสง่ ผลเสียตอ่ สุขภาพ แพทย์อาจใชด้ ลุ ยพินจิ ตัดออกเช่นเดยี วกนั โดยจะพจิ ารณา องค์ประกอบหลายอยา่ ง เชน่ - มีการอักเสบของทอนซิลบ่อย ๆ คือ เกิน 7 คร้ังใน 1 ปี หรือเกิน 5 คร้ังติดกันใน 2 ปี หรือ 3 ครั้งตดิ กนั ใน 3 ปี มีอาการมที อนซิลเป็นหนอง หรอื มอี าการไข้ - ผู้ป่วยทอนซิลอักเสบได้รบั ยาปฏชิ ีวนะหลายชนดิ รกั ษาแลว้ อาการไมด่ ขี ้นึ - การอักเสบในผู้ใหญ่ท่ีทำ�ให้ทอนซิลบวมโตจนทำ�ให้หายใจและรับประทานอาหาร ไดล้ �ำ บาก - ผูป้ ว่ ยท่มี ีทอนซิลโตและอาจกลายเป็นมะเรง็ ของทอนซิล การตัดไส้ติ่งหรือทอนซิลออกจากร่างกายในกรณีดังท่ีกล่าวมาสามารถทำ�ได้โดยไม่มี ผลเสียหรืออาจมีผลต่อการดำ�รงชีวิตน้อยมาก เน่ืองจากโครงสร้างเหล่าน้ีไม่ได้มีหน้าท่ีหลัก ในระบบภูมิคุม้ กนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 2 | การรักษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ 53 2.4.2 กลไกการต่อตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ ครูใช้คำ�ถามเพื่อให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายแล้วเช่ือมโยงเข้าสู่กลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิง แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะดังนี้ • ถา้ เช้อื โรคหรือสิง่ แปลกปลอมสามารถเข้าส่เู น้อื เยอื่ หรอื เซลล์ตา่ งๆ ในร่างกายได้ ร่างกาย จะยังท�ำ กิจกรรมต่าง ๆ ได้ตามปกตหิ รอื ไม่ ผลจากการอภปิ รายนกั เรยี นอาจตอบวา่ ไดห้ รอื ไมไ่ ด้ ซงึ่ ครจู ะยงั ไมส่ รปุ จากนนั้ ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ ข้อมูลเกี่ยวกับกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบจำ�เพาะจากหนังสือเรียน หรือแหล่ง การเรยี นรอู้ น่ื ๆ เชน่ อนิ เทอรเ์ นต็ แพทย์ สถานอี นามยั โดยเนน้ ค�ำ ส�ำ คญั ตอ่ ไปน้ี แอนตเิ จน แอนตบิ อดี เซลลบ์ ี เซลล์ที รวมท้ังกลไกการทำ�งาน โดยใหน้ ักเรยี นอธิบายและเขียนแผนผงั สรุปกลไกการตอ่ ตา้ น หรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบจำ�เพาะตามที่นักเรียนเข้าใจโดยใช้รูป 2.18 กลไกการต่อต้านหรือ ทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบจำ�เพาะในหนังสือเรียน แล้วตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจในหนังสือ เรียน เฉลยตรวจสอบความเข้าใจ ถ้าเซลลท์ ผี ูช้ ่วยถูกท�ำ ลายหรอื ไม่สามารถทำ�งานไดจ้ ะมผี ลอยา่ งไรต่อร่างกาย ระบบภมู คิ มุ้ กันจะออ่ นแอลง เนอื่ งจากขาดเซลล์ทีผู้ชว่ ยทจ่ี ะไปกระตนุ้ การทำ�งาน และการแบ่งเซลล์ของลิมโฟไซต์ชนิดต่าง​​ๆ​​​ ​​​ร​​​ วมทั้งสร้างแอนตบิ อดที ต่ี อบสนองตอ่ เชอ้ื โรคตา่ ง ๆ ไดน้ อ้ ยลง และตดิ เชอ้ื ไดง้ า่ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

54 บทที่ 2 | การรักษาดลุ ยภาพของร่างกายมนุษย์ วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ ความรเู้ พิ่มเติมส�ำ หรบั ครู แอนตเิ จน (antigen) คอื โมเลกลุ ของสารหรอื สง่ิ แปลกปลอมทเ่ี ขา้ สรู่ า่ งกายแลว้ กระตนุ้ ภมู คิ ้มุ กนั ให้เกิดการต่อตา้ นหรอื ทำ�ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ แอนติบอดี (antibody) คื อ ก ลุ่ ม ข อ ง โ ป ร ตี น ที่ เ รี ย ก ว่ า อิ ม มู โ น โ ก ล บู ลิ น (immunoglobulin : Ig) สรา้ งจากเซลล์พลาสมา แอนตบิ อดีสามารถจบั กบั โมเลกุลตา่ ง ๆ ทีเ่ ป็นสง่ิ แปลกปลอมต่อรา่ งกายหรือแอนตเิ จนได้อย่างจ�ำ เพาะ เซลลบ์ ี (B cell) คือ เซลล์เม็ดเลือดขาวกลมุ่ ลิมโฟไซต์ (lymphocyte) สรา้ งและพฒั นา สมบูรณ์ที่ไขกระดูก เมื่อเจริญเติบโตเต็มที่เซลล์บีจะถูกปล่อยเข้าสู่เลือดและท่อน้ำ�เหลือง มีหน้าท่ีแบ่งเซลล์และพัฒนาเป็นเซลล์พลาสมา (plasma cell) ซ่ึงจะสร้างแอนติบอดีเพ่ือ ท�ำ ลายเชือ้ โรคและส่ิงแปลกปลอมอยา่ งจ�ำ เพาะ เซลล์ที (T cell) คอื เซลลเ์ ม็ดเลอื ดขาวกลมุ่ ลิมโฟไซตส์ รา้ งขึ้นท่ีไขกระดกู แต่ไปพฒั นา สมบรู ณ์ที่ไทมสั สามารถแบ่งชนดิ ของเซลลท์ ไี ด้ตามหนา้ ท่ดี งั นี้ เซลล์ทที ท่ี �ำ ลายเซลลแ์ ปลก ปลอมหรอื เซลลท์ ตี่ ดิ เชอื้ ไวรสั (cytotoxic T cell) มหี นา้ ทท่ี �ำ ลายเซลลแ์ ปลกปลอมหรอื เซลล์ ทต่ี ิดเช้อื ไวรัส และเซลลท์ ผี ้ชู ่วย (helper T cell) ท�ำ หน้าทส่ี ร้างสารกระตนุ้ การท�ำ งานและ การแบ่งเซลลข์ องลิมโฟไซต์ จากน้ันครูนำ�เข้าสู่เร่ืองการสร้างภูมิคุ้มกันให้กับร่างกายโดยอาจนำ�ข่าวหรือสถานการณ์การแพร่ ระบาดของโรคไขห้ วดั ใหญส่ ายพนั ธใ์ุ หมช่ นดิ ตา่ ง ๆ เชน่ สายพนั ธ์ุ A (H1N1) สายพนั ธ์ุ A Hong Kong (H3N2) ใหน้ ักเรยี นร่วมกันแสดงความคิดเหน็ โดยใชค้ ำ�ถามดังน้ี เหตุใดวคั ซนี ส�ำ หรบั ปอ้ งกันโรคไข้หวดั ใหญ่สายพันธใุ์ หม่ จงึ ต้องฉีดเป็นประจำ�ทกุ ปี • นักเรียนคดิ วา่ เชื้อไวรสั โรคไข้หวัดใหญส่ ายพนั ธใ์ุ หมน่ ้เี ข้าสรู่ า่ งกายไดอ้ ย่างไร •• นักเรียนจะปฏิบัติตนอย่างไรในการป้องกันไม่ให้ตนเองป่วยเป็นโรคไข้หวัดใหญ่ สายพนั ธ์ใุ หม่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 2 | การรักษาดุลยภาพของรา่ งกายมนุษย์ 55 จากการแสดงความคิดเห็นนกั เรยี นควรจะสรุปไดว้ า่ โรคไข้หวัดใหญส่ ายพันธใุ์ หมเ่ กิดจากเช้ือโรค ที่สามารถติดต่อกันได้ง่าย สามารถอยู่ใน นำ้�มูก น้ำ�ลาย หรือเสมหะของผู้ป่วยได้ ดังนั้นการเข้าใกล้ ผปู้ ว่ ยทไี่ อหรอื จาม อาจหายใจเอาเชอ้ื ไวรสั เขา้ ไป รวมทงั้ การสมั ผสั สงิ่ ของรว่ มกนั กบั ผปู้ ว่ ยทม่ี เี ชอื้ ไวรสั ปนเปื้อนอยู่และเน่ืองจากไข้หวัดใหญ่สายพันธ์ุใหม่เป็นเช้ือไวรัสซ่ึงสามารถกลายพันธ์ุได้ง่าย จึงต้อง ไดร้ บั การฉดี วคั ซนี เพอ่ื ปอ้ งกนั เชอ้ื ไขห้ วดั ใหญส่ ายพนั ธใ์ุ หมต่ ามเชอื้ ทกี่ ลายพนั ธไุ์ ปเสมอ สว่ นวธิ ปี อ้ งกนั โรคน้ีได้แก่ การรักษาสุขภาพร่างกายให้แข็งแรงโดยการออกกำ�ลังกาย รับประทานอาหารให้ครบ 5 หมู่ หลีกเลี่ยงการอยู่ใกล้กับผู้ป่วย หรือการฉีดวัคซีนป้องกันในแต่ละปีตามประกาศของกระทรวง สาธารณสุข เป็นต้น ครูอธิบายเพิ่มเติมว่านอกจากกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมของร่างกายที่มีอยู่แล้ว ตามธรรมชาติ มนุษย์ยังสามารถเสริมสรา้ งภมู คิ ุ้มกันขน้ึ มาไดอ้ ีกด้วย ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษารปู 2.19 การสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั จากหนงั สอื เรยี น แลว้ ใชค้ �ำ ถามในหนงั สอื เรยี นวา่ นกั เรยี นคดิ วา่ การสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั ในรปู 2.19 เหมอื นหรอื แตกตา่ งกนั หรอื ไม่ อยา่ งไร เพอื่ ใหน้ กั เรยี น สบื ค้นขอ้ มลู และรว่ มกันแสดงความคดิ เห็น นกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ การสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั ในรปู 2.19 แตกตา่ งกนั โดยรปู ก. ลกู จะไดร้ บั แอนตบิ อดี โดยตรงจากน้ำ�นมแม่ ส่วนรูป ข. เป็นการฉีดวัคซีน ซ่ึงเป็นการกระตุ้นร่างกายให้สร้างแอนติบอดีที่ จำ�เพาะตอ่ แอนตเิ จนน้ัน แล้วน�ำ ไปสู่ข้อสรปุ ว่าการสรา้ งภูมิคุ้มกันของร่างกายแบง่ ไดเ้ ป็น 2 แบบ คอื ภมู คิ ุ้มกันรับมาและภมู ิคุ้มกนั กอ่ เอง ครูอาจให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเพ่ิมเติมเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันรับมา หรือฉายวีดิทัศน์เก่ียวกับการผลิต เซรุ่มหรือพานักเรียนไปยังสถานท่ีแสดงการผลิตเซรุ่ม เช่น สภากาชาดไทย เพื่อให้นักเรียนศึกษา ขนั้ ตอนการผลติ เซรมุ่ ความส�ำ คญั ของเซรมุ่ สาเหตทุ ตี่ อ้ งผลติ เซรมุ่ จากนน้ั ใหน้ กั เรยี นสรปุ ผลทไี่ ดจ้ าก การศกึ ษา ส�ำ หรับเรื่องภูมิคมุ้ กันก่อเองครอู าจใช้ค�ำ ถามเพือ่ ให้นกั เรยี นรว่ มกนั อภิปราย เช่น • เหตุใดโรคบางโรค เช่น โรคอีสุกอีใส โรคคางทูม เม่ือเป็นแล้วจะไม่เป็นซ้ำ�อีก หรือการท่ี นักเรยี นได้รับการฉีดวัคซนี ปอ้ งกนั โรคบางชนิด ทำ�ให้นักเรียนไม่เป็นโรคนัน้ จากการอภิปรายอาจสรุปได้ว่า โรคบางโรคท่ีเคยเป็นจะไม่เป็นอีกเพราะร่างกายยังคงมีเซลล์ ความจำ�ที่จำ�เพาะต่อเชื้อโรคน้ันอยู่จากการป่วยคร้ังแรก เม่ือได้รับเช้ือโรคเดิมอีกคร้ังร่างกายจึงเกิด การตอบสนองไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ ท�ำ ใหไ้ มม่ อี าการเจบ็ ปว่ ย ส�ำ หรบั การไดร้ บั การฉดี วคั ซนี ปอ้ งกนั โรคบาง ชนดิ เปน็ การสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั ใหก้ บั รา่ งกายเพอ่ื เตรยี มพรอ้ มลว่ งหนา้ เพอื่ ใหส้ ามารถท�ำ งานไดท้ นั ทเี มอ่ื ได้รับเชอ้ื โรคชนิดเดยี วกนั กบั วคั ซีนทไ่ี ดฉ้ ดี เขา้ ไป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

56 บทที่ 2 | การรกั ษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์ วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเกี่ยวกับหลักการการผลิตวัคซีน การผลิตเซรุ่ม ประโยชน์ ข้อดีและข้อ เสียของการฉีดวคั ซนี และเซร่มุ แล้วให้ตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจในหนงั สอื เรยี น เฉลยตรวจสอบความเข้าใจ เพราะเหตใุ ดเมอ่ื ถูกงูกัดจึงตอ้ งจดจ�ำ ลักษณะของงทู ก่ี ดั เพราะแอนตบิ อดใี นเซรุ่มมคี วามจำ�เพาะตอ่ พิษงแู ต่ละชนดิ ดงั นน้ั หากทราบชนดิ ของงูจะสามารถให้แอนติบอดีเข้าทำ�ลายพิษงูชนิดน้ันได้อย่างจำ�เพาะเจาะจงและ ทนั ท่วงที การให้วัคซีนและการใหเ้ ซรุ่มมผี ลตอ่ ร่างกายเหมอื นหรอื แตกต่างกันอย่างไร การใหว้ คั ซนี และการให้เซรมุ่ มผี ลตอ่ รา่ งกายเหมือนกันคือมีการสรา้ งภูมคิ ุ้มกนั แต่ แตกตา่ งกันตรงท่ีระยะเวลาที่สร้างภูมคิ ้มุ กนั โดยการใหว้ คั ซนี เปน็ การใหแ้ อนตเิ จน ที่ไม่เป็นพิษต่อร่างกายไปกระตุ้นให้ร่างกายสร้างแอนติบอดี​​​​ซ​​ ึ่งจะใช้เวลาในการ สร้างเซลล์ความจำ�และแอนติบอดีข้ึนมาระยะหนึ่งท้ังนี้เซลล์ความจำ�ท่ีสร้างขึ้นนี้ จะอยู่ในร่างกายได้ค่อนข้างนานอาจเป็นปีหรือตลอดชีวิต​​​​ข​​ ณะที่เซรุ่มเป็นการให้ แอนติบอดีที่สร้างจากสัตว์หรือมนุษย์โดยตรง​ ​ ​เ​ ​ ช่น​ ​ ​ ​เ​ ​ ซรุ่มพิษงูที่สกัดได้จากเลือดม้า นำ�ไปให้กับผู้ท่ีถูกงูมีพิษกัดซ่ึงสามารถรักษาพิษงูได้ทันที​​​​​แ​​ ต่แอนติบอดีน้ีจะอยู่ใน ร่างกายไดใ้ นระยะเวลาส้ัน ๆ เท่านนั้ ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาตาราง 2.1 การใหว้ คั ซนี ในเดก็ ไทยปกตเิ พอ่ื สรา้ งภมู คิ มุ้ กนั กอ่ เองใหก้ บั รา่ งกาย ตัง้ แตแ่ รกเกิดในหนังสอื เรียน แล้วตอบคำ�ถามในหนังสอื เรียน ดงั นี้ นกั เรียนเคยได้รบั วัคซีนป้องกันโรคใดบ้าง คำ�ตอบขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของนักเรียน เช่น วัคซีนป้องกันโรคโปลิโอ วัคซีนป้องกัน วัณโรค และโดยปกติคนไทยทุกคนตั้งแต่แรกเกิดจนถึงอายุ 12 ปี สามารถขอรับการฉีด วัคซนี จากสถานพยาบาลของรฐั ได้โดยไมเ่ สียคา่ ใช้จา่ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชวี ภาพ บทท่ี 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของรา่ งกายมนษุ ย์ 57 วัคซีนใดทตี่ ้องฉีดซ้�ำ เป็นระยะทกุ ๆ 10 ปี วคั ซนี โรคบาดทะยัก เพราะเหตุใดจงึ ต้องได้รับวัคซนี ชนดิ เดยี วกนั ซ้�ำ กันเปน็ ระยะๆ เพอื่ เปน็ การกระตนุ้ ภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายในแตล่ ะชว่ งอายุ โดยการเพมิ่ หรอื คงปรมิ าณของ แอนตบิ อดใี นรา่ งกายให้คงอย่ไู ดน้ านขนึ้ นอกจากวคั ซีนทจ่ี ำ�เปน็ ท่ีต้องใหก้ บั เด็กแลว้ ยงั มีวคั ซนี ใดอกี บา้ งทเี่ ด็กควรได้รับเพม่ิ เตมิ นักเรียนสามารถสืบค้นจากแหล่งต่าง ๆ เช่น เว็บไซต์สมาคมโรคติดเชื้อในเด็กแห่ง ประเทศไทย ความรู้เพม่ิ เติมสำ�หรับครู การฉีดวคั ซีนกระตุ้น (vaccine booster) การสรา้ งภูมคิ มุ้ กันโดยการฉีดวัคซีนปอ้ งกันโรค เช่น วคั ซีนป้องกนั โปลโิ อ วคั ซนี ป้องกัน คอตบี -บาดทะยกั -ไอกรน หรอื การฉดี วคั ซนี บาดทะยกั จ�ำ เปน็ ตอ้ งมกี ารฉดี วคั ซนี หรอื หยอด กระตนุ้ ในชว่ งอายตุ า่ ง ๆ โดยในวคั ซนี นจี้ ะมเี ชอ้ื โรคอยใู่ นปรมิ าณทนี่ อ้ ยไมเ่ ทา่ กบั ครง้ั แรกท่ี ได้รับเพื่อเป็นการคงภูมิคุ้มกันของโรคและเป็นการรักษาปริมาณของแอนติบอดีหรือ เซลล์ความจำ�ตอ่ เชื้อโรคนั้นใหอ้ ยู่ในร่างกายนานท่ีสุด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

58 บทที่ 2 | การรักษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ แนวการวดั และประเมินผล ดา้ นความรู้ - บทบาทของอวยั วะหรอื เนอ้ื เยอื่ ทที่ �ำ หนา้ ทป่ี อ้ งกนั และท�ำ ลายเชอ้ื โรคหรอื สง่ิ แปลกปลอม จากการอธิบาย การสืบค้นข้อมูล กลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่ จ�ำ เพาะและแบบจ�ำ เพาะ จากการอธบิ าย อภปิ ราย การเขยี นแผนผงั สรปุ การสบื คน้ ขอ้ มลู และการน�ำ เสนอข้อมลู ด้านทกั ษะ - ด้านการสังเกต การจ�ำ แนกประเภท การลงความเห็นจากขอ้ มลู จากการอธิบายและการ อภิปราย - การสรา้ งแบบจ�ำ ลอง จากการเขยี นแผนผงั สรปุ กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอม แบบไมจ่ ำ�เพาะและแบบจำ�เพาะ - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันส่ือ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา จากการสบื คน้ ข้อมลู และการอธิบาย ดา้ นจติ วิทยาศาสตร์ - การใชว้ ิจารณญาณ ความรอบคอบ จากการอธบิ าย และการอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ 59 2.4.3 ความผิดปกติของระบบภมู ิคุม้ กนั ครทู บทวนระบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกาย เนน้ กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ จากนนั้ ครใู ชค้ ำ�ถามให้นกั เรียนอภิปรายเก่ยี วกบั ความผิดปกตขิ องระบบภมู ิคุ้มกนั ดังนี้ • นกั เรยี นคดิ วา่ ระบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายสามารถเกดิ ความผดิ ปกตไิ ดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร และ ยกตวั อยา่ งโรคที่เกิดจากความผิดปกตขิ องระบบภูมคิ ้มุ กันที่นักเรียนรูจ้ กั จากการอภิปรายนักเรียนควรสรุปได้ว่า ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายสามารถเกิดความผิดปกติได้ เช่น อาจเกดิ จากการได้รับเชอื้ ไวรัสบางอยา่ งทมี่ ีผลตอ่ การทำ�งานของระบบภูมคิ ุ้มกนั เชน่ โรคเอดส์ การที่ร่างกายตอบสนองต่อสิ่งแปลกปลอมหรือเชื้อโรคอย่างรุนแรง และภูมิคุ้มกันทำ�ลายเซลล์หรือ เน้อื เยื่อของรา่ งกายตนเอง ได้แก่ โรคภมู ิแพ้ โรคลปู ัสหรอื โรคเอสแอลอี ครยู กตวั อยา่ งโรคทเี่ กดิ จากความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ทพี่ บไดบ้ อ่ ย เชน่ โรคภมู แิ พ้ โดยอาจ ให้นักเรียนออกมาเล่าประสบการณ์ แลกเปลี่ยนความรู้ในห้องเรียน หรือให้นักเรียนทำ�กิจกรรม เสนอแนะเรื่อง การส�ำ รวจโรคภูมแิ พ้ ในหนงั สือเรยี น กจิ กรรมเสนอแนะ การส�ำ รวจโรคภมู แิ พ้ จุดประสงค์ อธิบายสาเหตุ อาการ และวธิ ปี ้องกนั โรคภูมแิ พ้ เวลาทใี่ ช้ (โดยประมาณ) 45 นาที แนวการจัดกิจกรรม ครูให้นักเรียนสำ�รวจเพื่อนในห้องเรียนหรือในระดับชั้นเรียนที่เป็นโรคภูมิแพ้ โดยการ สอบถามถึง สารก่อภูมิแพ้ อาการแพ้ และวิธีการป้องกันหรือหลีกเล่ียงสารก่อภูมิแพ้ แล้ว นำ�เสนอในรูปแบบต่าง ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

60 บทท่ี 2 | การรกั ษาดุลยภาพของรา่ งกายมนุษย์ วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ ครูให้นักเรียนทำ�กิจกรรมที่ 2.2 เร่ือง ความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกัน ตอนท่ี 1 และตอนท่ี 2 ในหนังสือเรียน โดยตอนที่ 2 ครูควรเน้นให้นักเรียนนำ�เสนอเก่ียวกับโรคเอดส์ ความหมายของโรค ลักษณะอาการของโรค และสาเหตุการเกดิ โรคโดยเช้อื ไวรัสชนดิ HIV รวมทงั้ แนวทางในการป้องกนั และดแู ลผู้ป่วย กิจกรรม 2.2 ความผดิ ปกติของระบบภมู ิคุ้มกัน จุดประสงค์ 1. สบื คน้ และอธบิ ายสาเหตโุ รคหรอื อาการทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั ความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ได้ 2. สืบค้นข้อมูล ระบุสาเหตุ และอธิบายกลไกของภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องที่มีสาเหตุมาจาก การติดเช้ือ HIV 3. ระบแุ นวทางการตดิ เชือ้ และวิธีการปอ้ งกนั การติดเชอ้ื HIV เวลาท่ใี ช้ (โดยประมาณ) 60 นาที แนวการจัดกิจกรรม ตอนที่ 1 และ ตอนที่ 2 กิจกรรมน้อี าจให้นักเรยี นแบง่ กลมุ่ กลมุ่ ละ 3-4 คน โดยให้สบื คน้ ข้อมลู มาลว่ งหน้าจาก แหล่งความรู้ที่มีความน่าเช่ือถือ เช่น สถาบัน หรือหน่วยงานของรัฐ สถานพยาบาลต่าง ๆ หรือสอบถามโดยตรงจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญ เจ้าหน้าที่ท่ีเกี่ยวข้อง แล้วนำ�มาเสนอหน้าช้ัน เรียนในรูปแบบตา่ ง ๆ แล้วตอบค�ำ ถามทา้ ยกจิ กรรม เฉลยค�ำ ถามท้ายกจิ กรรม การสมั ผสั เหงือ่ น้ำ�ลาย หรือนำ�้ ตา ซง่ึ เป็นสารคดั หลัง่ จากผตู้ ิดเชอื้ HIV จะทำ�ให้ตดิ เชอื้ นี้ได้หรือไม่ เพราะเหตใุ ด ไม่ เพราะปริมาณเช้ือ HIV ท่ีปะปนออกมากับเหง่ือ นำ้�ลาย หรือน้ำ�ตาของผู้ติดเช้ือ HIV มปี ริมาณน้อยมากจนไมส่ ามารถติดตอ่ ไปยงั ผอู้ ่ืนได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 2 | การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนษุ ย์ 61 เพราะเหตใุ ดการบริจาคเลอื ดจึงมคี วามจ�ำ เปน็ ต้องตรวจเชือ้ HIV กอ่ นทกุ ครั้ง เพ่ือให้แน่ใจว่าเลือดที่ได้รับบริจาคมาไม่มีเช้ือ HIV เพราะถ้ามีเช้ือ HIV ก็จะทำ�ให้ ผปู้ ่วยท่รี ับบรจิ าคมีความเสีย่ งท่จี ะตดิ เช้อื HIV ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั สรปุ เกย่ี วกบั โรคหรอื อาการทเี่ กดิ จากความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ตาม ข้อมูลท่ีนักเรียนไปสืบค้น โดยเฉพาะสาเหตุการเกิดโรคเอดส์ อันตรายของโรคเอดส์ ผลกระทบต่อ สังคมและแนวทางในการป้องกันและดแู ลผูป้ ่วยโรคเอดส์ รวมถึงการปฏบิ ัตติ นหากตอ้ งอยู่รว่ มกันกับ ผู้ตดิ เช้ือ HIV และผ้ปู ่วยโรคเอดส์ แนวการวัดและประเมินผล ด้านความรู้ - โรคหรอื อาการเกดิ จากความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ งจากการ ตดิ เชอ้ื HIV จากการสบื คน้ ขอ้ มลู การตอบค�ำ ถาม การน�ำ เสนอขอ้ มลู และการท�ำ กจิ กรรม ด้านทักษะ - การสงั เกต การลงความเหน็ จากข้อมูล จากการอธบิ ายและการอภิปราย - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ความรว่ มมือการทำ�งานเปน็ ทีมและภาวะผนู้ �ำ จากการสืบคน้ ขอ้ มูล และการทำ�กิจกรรม ด้านจติ วทิ ยาศาสตร์ - การใช้วจิ ารณญาณ ความรอบคอบ ความใจกว้าง การยอมรับความเหน็ ต่าง จากการตอบ คำ�ถาม การอธบิ าย อภปิ ราย และการทำ�กิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

62 บทท่ี 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ เฉลยแบบฝึกหดั ท้ายบทท่ี 2 1. เพราะเหตุใดผู้มีอาการท้องเสียแพทย์จะแนะนำ�ให้ด่ืมน้ำ�ผสมผงละลายเกลือแร่ ORS (Oral Rehydration Salt) แทนการดมื่ น�ำ้ สะอาด อาการท้องเสียทำ�ให้ร่างกายสูญเสียน้ำ�และแร่ธาตุท่ีสำ�คัญ เช่น โซเดียมคลอไรด์ โพแทสเซยี มคลอไรดอ์ อกไปเปน็ จ�ำ นวนมาก รา่ งกายไมส่ ามารถรกั ษาสมดลุ ของแรธ่ าตุ ได้จากการดื่มนำ้�เพียงอย่างเดียว ดังนั้นการด่ืมนำ้�ผสมผงละลายเกลือแร่ ORS ท่ีมี ส่วนผสมของแร่ธาตุท่ีสำ�คัญดังกล่าวจะเข้าไปชดเชยน้ำ�และแร่ธาตุที่สูญเสียออกไป ร่างกายจะค่อย ๆ ปรบั ตวั เขา้ สูส่ มดุลอกี ครั้ง 2 การดม่ื น�ำ้ ทม่ี สี ว่ นผสมของเกลอื โซเดยี มคลอไรดห์ รอื อาหารทม่ี รี สเคม็ จดั จะสง่ ผลอยา่ งไร ตอ่ ร่างกาย เมอ่ื เกลอื โซเดยี มคลอไรดเ์ ขา้ สรู่ า่ งกายจะแตกตวั เปน็ ไอออน ไดแ้ ก่ Na+ และ Cl- ซง่ึ ปกตใิ นรา่ งกายจะมปี รมิ าณ Na+ และ Cl-สมดลุ อยแู่ ลว้ แตถ่ า้ ไดร้ บั มากเกนิ ไปจะท�ำ ให้ ความเขม้ ขน้ ของโซเดยี มคลอไรดใ์ นเลอื ดเพม่ิ ขน้ึ ไตตอ้ งดดู กลบั น�ำ้ จากของเหลวในทอ่ หนว่ ยไตเขา้ เลอื ดเพม่ิ มากขน้ึ เพอ่ื ลดความเขม้ ขน้ ของโซเดยี มในเลอื ด ท�ำ ใหป้ รมิ าตร เลอื ดเพม่ิ ขน้ึ สง่ ผลถงึ หวั ใจทต่ี อ้ งท�ำ งานสบู ฉดี เลอื ดไปเลย้ี งทว่ั รา่ งกายมากขน้ึ ความ ดนั เลอื ดจึงสูง ซ่งึ ความดนั เลอื ดทส่ี ูงข้นึ น้จี ะเพ่มิ แรงดนั ทก่ี ล่มุ หลอดเลือดฝอยในไตท่ี ท�ำ หนา้ ทก่ี รองสาร ท�ำ ใหห้ ลอดเลอื ดฝอยไดร้ บั อนั ตราย และแรงดนั ทส่ี งู ขน้ึ นย้ี งั ท�ำ ให้ เกดิ การรว่ั ของโปรตนี ออกมากบั ปสั สาวะ ท�ำ ใหเ้ กดิ โรคไต เชน่ โรคไตเรอ้ื รงั 3. Hyperventilation syndrome หรอื กลมุ่ อาการหายใจเรว็ กวา่ ปกติ คอื ภาวะทผ่ี ปู้ ว่ ยจะ หายใจเรว็ และลึกท�ำ ให้แกส๊ คาร์บอนไดออกไซด์ในหลอดเลอื ดลดลง เลอื ดจึงมคี วามเป็น เบส เกดิ การหดตวั ของหลอดเลอื ดทไ่ี ปเลย้ี งสว่ นตา่ งๆ ของรา่ งกาย เกดิ อาการเวยี นศรี ษะ หนา้ มืด ตาพร่ามัว หวั ใจเตน้ เร็ว ใจสั่น มอื เทา้ เย็น ชาตามแขนตามขาหรือมีอาการกล้าม เนอื้ เกรง็ นวิ้ มอื จบี เขา้ หากนั บางรายเปน็ ลมหมดสตไิ ด้ การปฐมพยาบาลเบอื้ งตน้ ท�ำ โดย การใชถ้ ุงครอบทง้ั ปากและจมกู เหตใุ ดจงึ ตอ้ งปฐมพยาบาลเบื้องต้นเช่นน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ บทที่ 2 | การรักษาดุลยภาพของรา่ งกายมนุษย์ 63 เนอ่ื งจากอาการนที้ �ำ ใหม้ กี ารหายใจหอบเรว็ และลกึ สง่ ผลใหแ้ กส๊ คารบ์ อนไดออกไซด์ ในเลอื ดลดต�ำ่ ลง ปรมิ าณ H+ ในเลอื ดลดลง เลอื ดมสี ภาพเปน็ เบส สมดลุ ของกรด-เบส ในเลือดเปลี่ยนไป การใช้ถุงครอบปากและจมูก จะทำ�ให้ร่างกายได้รับแก๊ส คารบ์ อนไดออกไซดจ์ ากการหายใจเขา้ มากขนึ้ ปรมิ าณ H+ ในเลอื ดเพมิ่ มากขนึ้ ความ เป็นกรด-เบสในเลอื ดจึงเขา้ สภู่ าวะสมดลุ 4. ถ้าร่างกายไม่สามารถรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในร่างกายและความเป็นกรด-เบสใน เลอื ดได้จะเกิดผลตอ่ รา่ งกายอยา่ งไร อณุ หภมู แิ ละความเปน็ กรด-เบสมผี ลตอ่ การท�ำ งานของเอนไซมซ์ ง่ึ เปน็ ตวั เรง่ ปฏกิ ริ ยิ า เคมตี า่ ง ๆ ในรา่ งกาย โดยเอนไซมเ์ ป็นสารประเภทโปรตนี ซง่ึ จะเสยี สภาพธรรมชาติ ได้หากอุณหภูมิและค่าความเป็นกรด-เบสเปลี่ยนไป ซ่ึงอาจทำ�ให้ปฏิกิริยาต่าง ๆ ไม่ สามารถเกดิ ขน้ึ ไดต้ ามปกติ ดงั นนั้ รา่ งกายจงึ ตอ้ งรกั ษาอณุ หภมู แิ ละความเปน็ กรด-เบส ใหเ้ หมาะสมกบั การทำ�งานของเอนไซมแ์ ต่ละชนดิ ไว้ 5. เพราะเหตุใดผู้ท่ีติดเชอื้ HIV ต้องรบั ประทานยาตา้ นเช้อื ไวรสั และรกั ษาสุขภาพร่างกาย อยู่เสมอ เพราะ เชื้อ HIV จะเข้าไปเพิ่มจำ�นวนและทำ�ลายเซลล์ทีผู้ช่วยซึ่งทำ�หน้าที่กระตุ้น เซลลพ์ ลาสมาใหส้ รา้ งแอนตบิ อดี เมอ่ื เซลลท์ ผี ชู้ ว่ ยถกู ท�ำ ลายจงึ ท�ำ ใหเ้ ซลลพ์ ลาสมามี ประสทิ ธภิ าพในการสรา้ งแอนตบิ อดที ก่ี �ำ จดั เชอ้ื ทเ่ี ขา้ สรู่ า่ งกายลดลง ดงั นนั้ การรกั ษา สุขภาพร่างกายเป็นการป้องกันไม่ให้ร่างกายได้รับโรคอื่น ๆ ท่ีจะทำ�ให้เกิดโรค แทรกซ้อน สำ�หรับการรับประทานยาต้านเช้ือจะทำ�ให้เชื้อ HIV ลดจำ�นวนลง และ ยับยั้งการเพิม่ จำ�นวนเชื้อ HIV สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

64 บทที่ 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของร่างกายมนษุ ย์ วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ 6. พฤติกรรมใดบ้างท่ีส่งผลเสียต่อระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย และนักเรียนมีวิธีปฏิบัติตน อย่างไรเพื่อใหม้ สี ขุ ภาพรา่ งกายแข็งแรงอยู่เสมอ พฤติกรรมทส่ี ่งผลเสยี ต่อระบบภูมคิ มุ้ กนั ของร่างกาย มไี ดห้ ลากหลาย เชน่ 1. การรบั ประทานอาหารทไ่ี ม่สะอาด 2. การดม่ื เครอ่ื งด่มื ที่มแี อลกอฮอล์ หรอื สูบบุหร่ี 3. การไมอ่ อกก�ำ ลงั กาย 4. อยใู่ นพื้นที่ท่ีมโี รคระบาด วิธีปฏบิ ัติตนเพือ่ ให้มีสุขภาพรา่ งกายแขง็ แรง เช่น 1. พกั ผ่อนนอนหลบั ใหเ้ พยี งพอ 2. ออกก�ำ ลังกายอย่างสม�่ำ เสมอ 3. รบั ประทานอาหารที่ดมี ีประโยชนแ์ ละถูกสดั ส่วน 4. รกั ษาสุขภาพทางอารมณ์ให้ไมเ่ ครียด หรอื โกรธงา่ ย 5. ขับถ่ายให้เป็นเวลาทุกวัน 6. ฉีดวคั ซนี สร้างภมู ิคุ้มกนั 7. จากกราฟแสดงการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันโดยการสร้างแอนติบอดีในเลือด เม่ือ ร่างกายไดร้ ับเช้อื โรค A สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ บทที่ 2 | การรกั ษาดลุ ยภาพของรา่ งกายมนุษย์ 65 7.1 จงอธิบายการเปล่ยี นแปลงระดับแอนตบิ อดีในเลอื ดจากกราฟช่วง ข. การเปล่ียนแปลงระดับแอนติบอดีในเลือดจากกราฟช่วง ข. อธิบายได้ว่า กราฟ ในชว่ งนแี้ สดงถงึ ปรมิ าณแอนตบิ อดสี งู มาก และใชร้ ะยะเวลาในการสรา้ งนอ้ ยกวา่ ช่วง ก. ซ่ึงเป็นผลมาจากการทำ�หน้าที่ของเซลล์บีชนิดเซลล์ความจำ�ที่ได้จดจำ� เชื้อโรค A จากการตอบสนองขั้นแรกไว้อยู่ก่อนแล้ว เมอ่ื ได้รับเชอ้ื โรค A อกี ครง้ั จะกระตนุ้ ใหเ้ ซลลค์ วามจ�ำ ซง่ึ มอี ยจู่ �ำ นวนมากพฒั นาเปน็ เซลลพ์ ลาสมาทที่ �ำ หนา้ ที่ สรา้ งแอนตบิ อดไี ดอ้ ยา่ งรวดเรว็ และมปี รมิ าณสงู กวา่ ทส่ี รา้ งเมอ่ื ตอบสนองขน้ั แรก 7.2 ถ้าได้รับเชื้อโรค B คร้ังแรก ในวันที่ 35 การเปลี่ยนแปลงระดับแอนติบอดีในเลือด จะเปน็ แบบชว่ งกราฟชว่ ง ก. หรือ ชว่ ง ข. จงอธบิ าย การเปล่ียนแปลงของกราฟแสดงระดับแอนติบอดีในเลือดจะเป็นแบบช่วง ก. เพราะเชื้อโรค B เป็นเช้ือโรคใหม่ทำ�ให้ร่างกายเกิดการตอบสนองขั้นแรกท่ีต้อง สรา้ งแอนตบิ อดีทีม่ ีความจ�ำ เพาะตอ่ เชือ้ โรค B ขึน้ มาใหมท่ �ำ ให้ใช้ระยะเวลาค่อน ข้างนาน และมีปริมาณแอนตบิ อดตี ่อเชอื้ โรค B ค่อนข้างนอ้ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

66 บทท่ี 3 | การดำ�รงชวี ติ ของพืช วิทยาศาสตร์ชีวภาพ 3บทที่ | การดำ�รงชีวิตของพืช ipst.me/7688 ตวั ชี้วดั 1. ทดสอบและบอกชนดิ ของสารอาหารทพ่ี ชื สงั เคราะหไ์ ด้ 2. สืบค้นข้อมูล อภิปราย และยกตัวอย่างเก่ียวกับการใช้ประโยชน์จากสารต่าง ๆ ท่ีพืชบางชนิด สรา้ งข้ึน 3. ออกแบบการทดลอง ทดลอง และอธิบายเก่ียวกับปัจจัยภายนอกท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโต ของพืช 4. สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั สารควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตของพชื ทม่ี นษุ ยส์ งั เคราะหข์ น้ึ และยกตวั อยา่ ง การน�ำ มาประยกุ ตใ์ ชท้ างดา้ นการเกษตรของพชื 5. สงั เกตและอธบิ ายการตอบสนองของพชื ตอ่ สง่ิ เรา้ ในรปู แบบตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การด�ำ รงชวี ติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 3 | การด�ำ รงชีวติ ของพืช 67 การวเิ คราะหต์ ัวชี้วดั ตวั ชวี้ ดั 1. ทดสอบและบอกชนดิ ของสารอาหารทพ่ี ชื สงั เคราะหไ์ ด้ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู อภปิ ราย และยกตวั อยา่ งเกย่ี วกบั การใชป้ ระโยชนจ์ ากสารตา่ ง ๆ ทพ่ี ชื บางชนดิ สรา้ งขน้ึ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. ระบปุ ระเภทของสารอนิ ทรยี ต์ า่ ง ๆ ทพ่ี ชื สรา้ งขน้ึ 2. ทดสอบและบอกชนดิ ของสารอาหารทพ่ี ชื สงั เคราะหไ์ ด้ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกย่ี วกบั การใชป้ ระโยชนจ์ ากสารอนิ ทรยี ต์ า่ ง ๆ ทพ่ี ชื บางชนดิ สรา้ งขน้ึ ทกั ษะกระบวนการทาง ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1. การสื่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรู้อยากเหน็ 1. การสงั เกต 2. การใช้วิจารณญาณ 2. การวัด การรู้เทา่ ทนั ส่ือ 3. ความเชื่อม่ันต่อหลักฐาน 3. การจำ�แนกประเภท 2. การคิดอย่างมีวิจารณญาณ 4. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู เชิงประจกั ษ์ 5. การตีความหมายข้อมูล และการแก้ปญั หา 4. ความใจกว้าง 3. ความร่วมมือ การทำ�งาน 5. การยอมรบั ความเห็นต่าง และลงขอ้ สรุป 6. ความซ่ือสตั ย์ เป็นทมี และภาวะผนู้ ำ� 7. ความมงุ่ มั่นอดทน 8. ความรอบคอบ 9. วัตถวุ ิสยั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

68 บทที่ 3 | การดำ�รงชีวิตของพชื วิทยาศาสตร์ชีวภาพ ตัวชีว้ ัด 3. ออกแบบการทดลอง ทดลอง และอธิบายเก่ียวกับปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโต ของพชื จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. ระบุและอธิบายเก่ยี วกบั ปัจจัยท่ีมีผลต่อการเจรญิ เตบิ โตและการด�ำ รงชวี ิตของพืช 2. ออกแบบการทดลอง ทดลอง และอธิบายเก่ียวกับปัจจัยภายนอกที่มีผลต่อการเจริญเติบโต ของพืช ทักษะกระบวนการทาง ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรูอ้ ยากเห็น 1. การสังเกต 2. การใช้วิจารณญาณ 2. การวัด การรู้เท่าทันสอ่ื 3. ความเช่ือมั่นต่อหลักฐาน 3. การหาความสัมพันธ์ของ 2. การคิดอย่างมีวิจารณญาณ เชิงประจกั ษ์ สเปซกับเวลา และการแก้ปัญหา 4. ความใจกว้าง 4. การจัดกระทำ�ข้อมูลและ 3. ความร่วมมือ การทำ�งาน 5. การยอมรับความเห็นต่าง 6. ความซอ่ื สตั ย์ ส่ือความหมายขอ้ มลู เป็นทีม และภาวะผ้นู ำ� 7. ความมุง่ มนั่ อดทน 5. การต้ังสมมติฐาน 8. ความรอบคอบ 6. ก า ร กำ � ห น ด นิ ย า ม เ ชิ ง 9. วตั ถุวสิ ยั ปฏิบัติการ 7. การกำ�หนดและควบคุม ตัวแปร 8. การทดลอง 9. การตีความหมายข้อมูล และลงข้อสรุป สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ บทที่ 3 | การด�ำ รงชวี ติ ของพืช 69 ตวั ช้ีวัด 4. สบื คน้ ขอ้ มลู เกยี่ วกบั สารควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตของพชื ทม่ี นษุ ยส์ งั เคราะหข์ น้ึ และยกตวั อยา่ ง การนำ�มาประยกุ ต์ใชท้ างดา้ นการเกษตรของพชื จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั สารควบคมุ การเจรญิ เตบิ โตของพชื ทม่ี นษุ ยส์ งั เคราะหข์ นึ้ เพอ่ื น�ำ มาใชใ้ น การเกษตรและเพ่ิมผลผลิตของพชื และนำ�เสนอข้อมูลในรปู แบบตา่ ง ๆ ทกั ษะกระบวนการทาง ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ วทิ ยาศาสตร์ 1. การสื่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากรอู้ ยากเห็น 1. การสังเกต 2. การจ�ำ แนกประเภท การรู้เท่าทันส่ือ 3. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู 2. ความร่วมมือ การทำ�งาน เปน็ ทมี และภาวะผู้นำ� ตัวชว้ี ดั 5. สงั เกตและอธบิ ายการตอบสนองของพชื ตอ่ สง่ิ เรา้ ในรปู แบบตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การด�ำ รงชวี ติ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. อธบิ ายการตอบสนองของพชื ตอ่ สง่ิ เรา้ ในรปู แบบตา่ ง ๆ ทม่ี ผี ลตอ่ การด�ำ รงชวี ติ ของพชื ทักษะกระบวนการทาง ทกั ษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 1. การสื่อสารสารสนเทศและ 1. ความอยากร้อู ยากเห็น 1. การสงั เกต 2. การจ�ำ แนกประเภท การรเู้ ท่าทนั สื่อ 3. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ผังมโนทศั น์ 70 บทที่ 3 | การดำ�รงชวี ิตของพชื สารอนิ ทรยี ์ในพืช การดำ�รงชวี ิตของพืช การตอบสนองตอ่ ส่งิ เรา้ ได้แก่ ศึกษาเก่ยี วกับ ในรปู แบบ สารอนิ ทรยี ท์ ่จี �ำ เปน็ สารอนิ ทรีย์ที่ การเจรญิ เติบโต การเคลอ่ื นไหวของพชื ต่อการเจริญเตบิ โต ไมจ่ �ำ เป็นตอ่ การเจริญ ศกึ ษาเกี่ยวกบั แบ่งเปน็ เตบิ โตของพืชโดยตรง ของพืชโดยตรง การควบคมุ การเจรญิ เตบิ โต ศึกษาเกี่ยวกับ ปัจจยั ทมี่ ผี ลตอ่ การประยกุ ตใ์ ช้ การตอบสนองทม่ี ี การตอบสนองทมี่ ี การเจริญเตบิ โต สารสังเคราะหท์ ม่ี ีสมบตั ิ ทศิ ทางสัมพันธ์กับ ทิศทางไม่สมั พันธ์ ทศิ ทางของส่ิงเร้า กับทศิ ทางของสงิ่ เร้า แบ่งเปน็ คล้ายฮอรโ์ มนพืช ปจั จัยภายนอก ปัจจยั ภายใน วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ เช่น เชน่ แสง ฮอร์โมนพืช คารบ์ อนไดออกไซด์ น�ำ้ อุณหภูมิ ธาตุอาหาร ออกซิเจน ศัตรูพืช

วิทยาศาสตร์ชีวภาพ บทท่ี 3 | การด�ำ รงชวี ิตของพชื 71 สาระสำ�คญั พชื สรา้ งน�ำ้ ตาลจากการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง โดยน�ำ้ ตาลทส่ี รา้ งขน้ึ นถ้ี กู น�ำ ไปใชใ้ นการหายใจระดบั เซลล์ เพื่อให้ได้พลงั งานส�ำ หรับใช้ในกิจกรรมตา่ ง ๆ และเป็นแหลง่ คาร์บอนส�ำ หรับกระบวนการสงั เคราะห์ สารอินทรีย์และการเจรญิ เตบิ โต สารอินทรีย์ท่ีพืชสร้างข้ึนมีท้ังที่จำ�เป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรงซึ่งพบได้ในพืชทุกชนิด เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ลิพิด กรดนิวคลิอิก กรดแอมิโน วิตามิน คลอโรฟิลล์ ฮอร์โมนพืช และ สารอินทรีย์ท่ีไม่จำ�เป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรงซึ่งพบได้ในพืชบางชนิดเพ่ือช่วยให้พืช เหลา่ นนั้ มชี วี ติ รอดและแพรก่ ระจายพนั ธไุ์ ด้ โดยปจั จบุ นั มนษุ ยน์ �ำ สารอนิ ทรยี ใ์ นกลมุ่ นไี้ ปใชป้ ระโยชน์ ไดอ้ ย่างหลากหลาย เช่น การใช้ประโยชน์จากยางพารา สารออกฤทธท์ิ างชวี ภาพท่ีใช้เป็นยา เป็นต้น การเจริญเติบโตของพืชถูกควบคุมด้วยปัจจัยภายนอกและปัจจัยภายใน ปัจจัยภายนอกท่ีมีผลต่อ การเจริญเติบโต เชน่ แสง คารบ์ อนไดออกไซด์ น�้ำ อุณหภมู ิ ธาตอุ าหาร ออกซิเจน และศตั รูพืช ส่วน ปัจจัยภายใน ได้แก่ ฮอร์โมนพืช ซึ่งพืชสังเคราะห์ข้ึนเพื่อควบคุมการเจริญเติบโตในแต่ละช่วงชีวิต มนุษย์สังเคราะห์สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชโดยเลียนแบบฮอร์โมนพืช เพื่อนำ�มาใช้ควบคุม การเจรญิ เตบิ โต และเพมิ่ ผลผลติ ของพชื การตอบสนองของพืชมีความสำ�คัญต่อการดำ�รงชีวิตของพืช โดยพืชสามารถตอบสนองต่อส่ิงเร้า ในรปู แบบของการเคลอื่ นไหวได้ ซงึ่ อาจแบง่ ไดเ้ ปน็ 2 รปู แบบ ไดแ้ ก่ การตอบสนองทม่ี ที ศิ ทางสมั พนั ธ์ กับทิศทางของสง่ิ เรา้ และการตอบสนองที่มที ศิ ทางไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสง่ิ เรา้ เวลาทใ่ี ช้ บทนีค้ วรใช้เวลาสอนประมาณ 10 ชัว่ โมง 3.0 ช่วั โมง 6.0 ชัว่ โมง 3.1 สารอนิ ทรยี ใ์ นพืช 1.0 ช่ัวโมง 3.2 ปัจจยั บางประการท่ีมผี ลต่อการเจริญเติบโตของพืช 3.3 การตอบสนองของพชื ตอ่ สง่ิ เรา้ ความร้กู อ่ นเรยี น ปจั จัยที่จำ�เป็นต่อการเจริญเตบิ โตของพืช การล�ำ เลียงในพืช การสังเคราะห์ดว้ ยแสงของพืช สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

72 บทท่ี 3 | การดำ�รงชีวิตของพืช วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ เฉลยตรวจสอบความรกู้ ่อนเรยี น ใหน้ กั เรยี นใส่เครือ่ งหมายถกู ( ) หรือ ผดิ ( ) หนา้ ข้อความตามความเขา้ ใจของ นักเรยี น 1. การสงั เคราะห์ดว้ ยแสงเป็นกระบวนการทสี่ ามารถนำ�พลังงานแสงมาเปลยี่ นเปน็ พลังงานเคมีเพือ่ ใชใ้ นการด�ำ รงชวี ิตของพืช 2. พชื ต้องการ น�้ำ ออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และแสง เพ่ือใชใ้ นกระบวนการ สงั เคราะห์ดว้ ยแสง ซง่ึ เกดิ ขนึ้ ในคลอโรพลาสต์ 3. พืชลำ�เลยี งน้�ำ และธาตุอาหารผ่านโฟลเอ็ม เพือ่ ใชใ้ นกระบวนการตา่ ง ๆ รวมทงั้ กระบวนการสงั เคราะห์ด้วยแสง จากนน้ั จะล�ำ เลียงน�ำ้ ตาลท่ีได้จากกระบวนการ สงั เคราะหด์ ว้ ยแสงผ่านไซเล็มเพ่ือไปใช้ที่ส่วนต่าง ๆ ของพชื 4. น้ำ�ตาลที่พืชสร้างขึน้ บางสว่ นจะน�ำ ไปสังเคราะห์เปน็ สารอนิ ทรีย์หลายชนิด เชน่ คาร์โบไฮเดรต โปรตนี ไขมนั 5. พชื ต้องการนำ�้ และแสงในการดำ�รงชวี ติ นอกจากนย้ี งั ตอ้ งการธาตุอาหารชนิดตา่ ง ๆ ในปรมิ าณที่ใกล้เคยี งกนั เพื่อให้เจรญิ เติบโตได้อย่างสมบูรณ์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ บทที่ 3 | การด�ำ รงชวี ติ ของพืช 73 3.1 สารอินทรยี ์ในพชื จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. ระบปุ ระเภทของสารอินทรียต์ า่ ง ๆ ทพ่ี ชื สรา้ งขึ้น 2. ทดสอบและบอกชนิดของสารอาหารทพี่ ชื สังเคราะห์ได้ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกยี่ วกบั การใชป้ ระโยชนจ์ ากสารอนิ ทรยี ต์ า่ ง ๆ ทพ่ี ชื บางชนดิ สรา้ งขนึ้ แนวการจัดการเรยี นรู้ ครทู บทวนความรเู้ ดมิ วา่ พชื ตอ้ งการสารอาหารและพลงั งานเชน่ เดยี วกบั สง่ิ มชี วี ติ อน่ื ๆ เพอ่ื น�ำ ไปใช้ ในการเจรญิ เตบิ โตและการด�ำ รงชวี ติ โดยพชื สามารถสรา้ งสารอาหารไดเ้ องผา่ นการสงั เคราะหด์ ว้ ยแสง สารอาหารที่สร้าง คือ นำ้�ตาล และอาจถามนักเรียนว่า พืชใช้น้ำ�ตาลท่ีสร้างได้จากการสังเคราะห์ ด้วยแสงอย่างไรบ้าง ครูเปิดโอกาสให้นักเรียนอภิปรายเพื่อให้ได้ข้อสรุปว่า นำ้�ตาลท่ีพืชสร้างข้ึนจะ ถูกนำ�ไปใช้เป็นแหล่งพลังงานสำ�หรับกิจกรรมต่าง ๆ ของเซลล์ นอกจากนี้พืชยังใช้นำ้�ตาลเป็นแหล่ง คาร์บอนในกระบวนการสรา้ งสารอนิ ทรยี ์ต่าง ๆ ในพชื ครูให้นักเรียนช่วยกันยกตัวอย่างผลผลิตท่ีได้จากพืช เช่น ผัก ผลไม้ เมล็ดถั่ว เมล็ดกาแฟ นำ้�ยางพารา น้ำ�มันหอมระเหย เป็นต้น แล้วอาจต้ังประเด็นให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเพ่ือเชื่อมโยง เข้าสูห่ วั ขอ้ ถดั ไป ดังน้ี • สารอนิ ทรยี ท์ พี่ บในผลผลติ ตา่ ง ๆ ทย่ี กตวั อยา่ งขา้ งตน้ นน้ั มอี ะไรบา้ ง และคดิ วา่ สารอนิ ทรยี ์ เหล่านี้มีความจ�ำ เป็นตอ่ พชื อยา่ งไร ครอู าจยกตวั อยา่ งเทศกาลกนิ เจเพอื่ กระตนุ้ ความสนใจของนกั เรยี น และตง้ั ประเดน็ เพอ่ื ใหน้ กั เรยี น อภิปรายเกยี่ วกบั ประเภทของสารอาหารที่ไดร้ ับจากพชื ดงั นี้ • การรับประทานอาหารเจจะได้รบั สารอาหารทกุ ประเภทหรือไม่ ครคู วรเปดิ โอกาสใหน้ กั เรยี นอภปิ รายแลกเปลย่ี นความคดิ เหน็ โดยยงั ไมส่ รปุ ในทนั ทแี ตใ่ หน้ กั เรยี น กลบั มาตรวจสอบค�ำ ตอบหลงั จากทีไ่ ด้เรียนเรื่องสารอินทรียใ์ นพืชแล้ว สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

74 บทท่ี 3 | การด�ำ รงชีวิตของพชื วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ 3.1.1 สารอินทรยี ์ท่ีจำ�เปน็ ต่อการเจริญเตบิ โตของพชื โดยตรง ครนู �ำ วดี ทิ ศั นห์ รอื ภาพถา่ ยแสดงการเจรญิ เตบิ โตของพชื ตงั้ แตเ่ รม่ิ งอกออกจากเมลด็ จนเจรญิ เตบิ โต สร้างดอกและผล เพอ่ื สร้างความสนใจให้กบั นกั เรียน และอาจต้ังประเดน็ ถามนักเรยี น ดงั นี้ เซลล์พืชมอี งค์ประกอบอะไรบ้าง •• พืชต้องการสารอินทรีย์ชนิดใดบ้างในระหว่างการเจริญเติบโต คำ�ตอบของนักเรียนอาจมีได้หลากหลายแต่ท้ังน้ีครูควรเชื่อมโยงให้เข้าสู่ประเด็นเก่ียวกับเซลล์ซ่ึง เปน็ หนว่ ยพื้นฐานของสิ่งมชี วี ิต โดยใชร้ ปู 3.1 ในหนังสอื เรยี น เพ่อื ใหน้ ักเรียนพิจารณาองค์ประกอบ พื้นฐานของเซลล์และควรสรุปได้ว่าทุกเซลล์จะประกอบไปดว้ ยสารอนิ ทรียห์ ลัก ไดแ้ ก่ คาร์โบไฮเดรต โปรตนี ลพิ ิด กรดนวิ คลอิ กิ ดงั น้นั สารอินทรีย์กลมุ่ นจี้ ึงเปน็ สารทพ่ี บไดใ้ นพืชทกุ ชนิด จากนน้ั ครูอาจ ต้ังคำ�ถามถามนักเรียนว่า พืชแต่ละชนิดจะมีการสะสมสารอินทรีย์ต่าง ๆ ในกลุ่มนี้ในปริมาณท่ี แตกต่างกนั หรือไม่ เพ่ือนำ�เขา้ ส่กู ารทำ�กจิ กรรม 3.1 การทดสอบสารอาหารในพืช สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 3 | การด�ำ รงชีวติ ของพืช 75 กจิ กรรม 3.1 การทดสอบสารอาหารในพืช จุดประสงค์ 1. ระบุวธิ ใี นการทดสอบสารอาหารประเภทต่าง ๆ ท่ีสะสมอยู่ในพืช 2. บอกชนดิ ของสารอาหารท่ีสะสมอยู่ในพชื 3. เปรียบเทียบปริมาณสารอาหารที่สะสมในแต่ละอวัยวะของพืชชนิดต่าง ๆ ท่ีนำ�มา ทดสอบ เวลาท่ีใช้ (โดยประมาณ) 60 นาที การเตรยี มลว่ งหน้า ครคู วรใหน้ ักเรียนเตรียมตวั อย่างพชื มาลว่ งหนา้ เพอ่ื ใชใ้ นการทดลอง ทัง้ น้ีครูอาจเตรยี ม ตัวอย่างพืชมาดว้ ยเพ่ือใหม้ ีตัวอย่างพืชทค่ี รอบคลุมสารอาหารทุกประเภททจ่ี ะทดสอบ เชน่ - ตัวอย่างพชื ที่นำ�มาทดสอบแปง้ เช่น มันเทศ ฟักทอง ข้าวโพด ขา้ วเจา้ - ตวั อย่างพืชที่นำ�มาทดสอบโปรตีน เช่น ถ่วั ลิสง ถวั่ เหลือง - ตวั อย่างพืชทีน่ ำ�มาทดสอบลพิ ิด เช่น เน้ือมะพร้าวแก่ ถ่ัวลสิ ง งาด�ำ งาขาว ข้อเสนอแนะส�ำ หรับครู 1. ครูอาจแบ่งกลุ่มนักเรียนออกเป็น​​​6​ ​​​​ก​ ลุ่ม​​​​เ​ พ่ือให้ทดสอบสารอาหารแต่ละประเภท ประเภทละ 2 กลมุ่ แลว้ จงึ นำ�ผลการทดลองมาสรุปและอภปิ รายร่วมกนั 2. กจิ กรรมนี้มกี ารทดสอบสารอาหารทง้ั หมด 3 ประเภท ซงึ่ ในแต่ละการทดสอบใชร้ ะยะ เวลาไม่เท่ากัน ดังนนั้ ครคู วรใหน้ กั เรียนแตล่ ะกลุม่ เขยี นผงั งาน (flow chart)​ เพอ่ื วางแผนการดำ�เนินกิจกรรม​​​​​แ​ ละออกแบบตารางบันทึกผลการทดลองในแต่ละการ ทดสอบกอ่ นเร่ิมท�ำ กิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

76 บทที่ 3 | การดำ�รงชีวิตของพืช วิทยาศาสตรช์ ีวภาพ 3. สำ�หรับสารอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรตเลือกทดสอบเฉพาะแป้ง​​​ส​ ่วนการทดสอบ นำ้�ตาลโดยใช้สารละลายเบเนดิกต์ไม่ได้ทดสอบเพ่ือลดเวลาในการทำ�การทดลองแต่ให้ นักเรียนอภิปรายหลังการทดลองโดยใช้ประสบการณ์ของนักเรียนเกี่ยวกับความหวาน ของพชื เพื่อประมาณปรมิ าณน�้ำ ตาลทพ่ี ืชแต่ละชนดิ สรา้ งและสะสมไว้ 4. หากมีตัวอย่างพืชท่ีนำ�มาทดสอบหลายชนิดควรแบ่งให้นักเรียนแต่ละกลุ่มช่วยกัน เตรยี มของเหลวจากตวั อยา่ งพชื แตล่ ะชนดิ และใชร้ ว่ มกนั โดยตวั อยา่ งพชื บางประเภทที่ น�ำ มาทดสอบ เชน่ ถ่วั แดง ถว่ั ลสิ ง ควรแชน่ �ำ้ ทิ้งไว้ 1 คืน เพ่ือใหต้ วั อย่างพืชน่มิ และงา่ ย ตอ่ การบด ผลการทดสอบ ส�ำ หรบั ผลการทดสอบสารอาหารแตล่ ะประเภท เปน็ ดงั นี้ การทดสอบ ผลการเปล่ียนแปลง แปง้ สารละลายไอโอดนี ซ่งึ มสี ีน�ำ้ ตาลออ่ นจะเปลีย่ นเป็นสนี ้�ำ เงนิ แกมมว่ ง โปรตนี สารละลายไบยูเรต็ ซ่ึงมสี ฟี า้ จะเปล่ยี นเปน็ สมี ว่ ง ลิพดิ กระดาษขาวทที่ ึบแสงเปลย่ี นเป็นโปร่งแสง หมายเหตุ หากตอ้ งการทดสอบกับตัวอยา่ งพชื ทมี่ ีการสะสมน้ำ�ตาล (ประเภท reducing sugar เชน่ กลูโคส ฟรักโทส) โดยใช้สารละลายเบเนดกิ ต์ จะสังเกตการเปล่ยี นแปลงสีของ สารละลาย ดังน้ี เมอ่ื ตม้ ให้ความร้อน สารละลายจะเปลี่ยนจากสฟี ้าเกิดเปน็ ตะกอนสสี ม้ หรอื สีแดงอฐิ โดยสีของสารละลายอาจเปลย่ี นเปน็ สเี ขียวอมเหลอื ง หรอื สีเหลืองไดห้ าก ปรมิ าณน�้ำ ตาลทสี่ ะสมอยู่น้อย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ บทท่ี 3 | การด�ำ รงชีวิตของพชื 77 ตัวอยา่ งผลการท�ำ กิจกรรม สารทน่ี �ำ มาทดสอบ การทดสอบแปง้ การทดสอบ การทดสอบลพิ ดิ ดว้ ยสารละลาย โปรตีนดว้ ยสาร โดยถูบนกระดาษ ละลายไบยเู รต็ ไอโอดนี (สีฟา้ เป็นสมี ว่ ง) ขาว (สีน�้ำ ตาลออ่ นเปน็ (กระดาษมีความ สนี �้ำ เงนิ แกมม่วง) โปรง่ แสงขึน้ ) 1. นำ้� -- - 2. นำ้�แป้งมนั (0.25%) +++++ ไม่ไดท้ ดสอบ ไม่ได้ทดสอบ 3. นมจืด ไมไ่ ด้ทดสอบ +++++ ไม่ไดท้ ดสอบ 4. นำ้�มันพชื ไม่ได้ทดสอบ ไม่ไดท้ ดสอบ +++++ - 5. ฟักทอง +- - 6. ขิง +- - - 7. แครอท +- - 8. ข้าวสุก +++ - - 9. ขา้ วโพดข้าวเหนยี ว +++ + + + 10. ข้าวโพดหวาน +++ + ++ ++ 11. มันเทศ ++ - +++ 12. มนั ฝรัง่ +- ++++ 13. เนื้อมะพร้าวแก่ - ++ 14. ถ่วั แดงหลวง +++ - 15. ถว่ั ลิสง +++ +++ 16. งา -- หมายเหตุ เคร่ืองหมาย - คือ ไม่มกี ารเปล่ยี นแปลงเกิดขน้ึ (เชน่ ไมเ่ ปลยี่ นสี หรอื กระดาษไม่โปรง่ แสง) เคร่อื งหมาย + คอื มีการเปลย่ี นแปลงเกดิ ขึน้ ( + น้อย +++ ปานกลาง +++++ มาก) สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

78 บทที่ 3 | การด�ำ รงชวี ิตของพชื วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ อภปิ รายและสรุปผล หลังท�ำ กิจกรรม 3.1 แล้ว ใหแ้ ตล่ ะกลุ่มน�ำ เสนอผลการทดสอบท่ไี ด้ และอภปิ รายรว่ ม กันเก่ียวกับการสะสมสารอาหารแต่ละประเภทของพืช​​​​​โ​​ ดยควรได้ข้อสรุปว่าพืชจะสะสม แปง้ น้�ำ ตาล โปรตนี ลิพดิ ทอ่ี วยั วะต่าง ๆ ในปริมาณท่ีแตกต่างกนั นอกจากนีค้ รคู วรเพมิ่ ประเด็นอภิปรายในกรณีที่ผลการทดสอบไม่มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น​ ​ ​ ​เ​ ​ พื่อให้เข้าใจว่าใน กรณีน้ียงั ไมส่ ามารถสรปุ ได้ว่าพชื ท่นี ำ�มาทดสอบไม่มีสารอาหารประเภทน้นั ๆ เพราะอาจมี ในปรมิ าณที่นอ้ ยมาก ซึ่งไม่สามารถทดสอบดว้ ยวิธกี ารในกจิ กรรม 3.1 นไ้ี ด้ เฉลยคำ�ถามท้ายกจิ กรรม ชน้ิ สว่ นพืชแต่ละชนิดทน่ี �ำ มาทดสอบมีสารอาหารท่สี ะสมอยใู่ นปรมิ าณท่แี ตกต่างกนั หรอื ไม่ ทราบไดอ้ ย่างไร แตกต่างกัน​​​​​​​​เ​ นื่องจากตัวอย่างพืชที่นำ�มาทดสอบมีนำ้�หนักเท่ากันทุกตัวอย่าง จึงสามารถเปรียบเทียบปริมาณของสารอาหารที่สะสมในแต่ละตัวอย่างพืชได้ โดยประมาณ ซง่ึ พจิ ารณาจากความเขม้ ของสที เ่ี ปลย่ี นแปลง ถา้ ความเขม้ ของสมี ากแสดง วา่ มปี รมิ าณสารอาหารประเภทนน้ั สะสมอยมู่ าก​​​​แ​​ ตก่ ารทดสอบอาจไดผ้ ลทแ่ี ตกตา่ งกนั ขน้ึ อยกู่ บั ตวั อยา่ งพชื เพราะเหตใุ ดจงึ ต้องใช้น�้ำ แปง้ มัน นมจดื และน�ำ้ มันพืชในการทดสอบแปง้ โปรตนี และลพิ ิด ตามล�ำ ดับ เพราะการใชน้ �ำ้ แปง้ มนั นมจดื และน�ำ้ มนั พชื เปน็ การท�ำ positive control เพอ่ื ยนื ยนั ผลการทดสอบของตวั อยา่ งพชื แตล่ ะชนดิ วา่ มแี ปง้ โปรตนี และลพิ ดิ ตามล�ำ ดบั เพราะเหตุใดในการทดลองน้ีจึงต้องใช้นำ้�ในการทดสอบด้วย เพราะการใชนั ำ�้ เพ่ือเปน็ negative control ทำ�ให้เปรียบเทยี บไดว้ า่ ผลการทดสอบท่ี ไดค้ วรจะเป็นเชน่ ไรหากไมม่ สี ารอาหารประเภทน้ัน ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 3 | การดำ�รงชีวิตของพชื 79 จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นเชอ่ื มโยงถงึ การอภปิ รายในตอนตน้ เกยี่ วกบั สารอนิ ทรยี ท์ พี่ บไดใ้ นผลผลติ จาก พืชที่นักเรยี นและครูรว่ มกนั ยกตวั อย่างขา้ งตน้ เชน่ เมลด็ กาแฟ น้ำ�ยางพารา น้ำ�มนั หอมระเหย โดย อาจตงั้ ประเดน็ ใหอ้ ภปิ รายวา่ นกั เรยี นคดิ วา่ สารอนิ ทรยี เ์ หลา่ นสี้ ามารถพบไดใ้ นพชื ทกุ ชนดิ หรอื ไม่ เพื่อเช่ือมโยงไปสู่หัวขอ้ ถดั ไป 3.1.2 สารอนิ ทรยี ท์ ไ่ี ม่จำ�เป็นตอ่ การเจรญิ เติบโตของพืชโดยตรง ครใู หค้ วามรเู้ พม่ิ เตมิ วา่ ในพชื บางชนดิ ยงั มสี ารอนิ ทรยี อ์ น่ื ๆ ทไี่ มจ่ �ำ เปน็ ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตโดยตรง เช่น สารคาเฟอีนท่ีพบในกาแฟ นำ้�ยางจากต้นยางพารา หรือกลิ่นหอมของดอกไม้บางชนิด แต่มี ความส�ำ คญั ตอ่ การด�ำ รงชวี ติ ของพชื ชว่ ยใหม้ ชี วี ติ รอด หรอื ชว่ ยแพรก่ ระจายพนั ธไุ์ ดด้ ี และครชู ใี้ หเ้ หน็ ว่ามนุษย์มีการนำ�สารอินทรีย์กลุ่มนี้มาใช้ประโยชน์ในหลายด้าน จากนั้นครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูล เกยี่ วกบั สารอนิ ทรยี ท์ ไ่ี มจ่ �ำ เปน็ ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื โดยตรงซง่ึ มนษุ ยน์ �ำ มาใชป้ ระโยชน์ แลว้ ให้ นักเรยี นทำ�กจิ กรรม 3.2 การใช้ประโยชน์จากสารอนิ ทรียบ์ างชนดิ ทพี่ ชื สรา้ งข้ึน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

80 บทที่ 3 | การดำ�รงชีวิตของพืช วทิ ยาศาสตรช์ วี ภาพ กจิ กรรม 3.2 การใช้ประโยชนจ์ ากสารอนิ ทรยี ์บางชนิดทพี่ ืชสรา้ งข้ึน จุดประสงค์ สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกย่ี วกบั การใชป้ ระโยชนจ์ ากสารอนิ ทรยี ท์ พ่ี ชื บางชนดิ สรา้ งขน้ึ เวลาทใี่ ช้ (โดยประมาณ) 40 นาที แนวการจัดกิจกรรม 1. ครูแบ่งกล่มุ นักเรียนตามประเภทของการใชป้ ระโยชน์ เชน่ - ด้านเภสชั กรรม เชน่ สมนุ ไพรทมี่ ีฤทธ์ยิ บั ยัง้ แบคทีเรียหรอื ไวรสั สมุนไพรทช่ี ว่ ยลด การอักเสบ ตวั อย่างพชื สมนุ ไพร เชน่ ฟ้าทะลายโจร มะตูม บัวบก ขมิ้น เป็นต้น - ดา้ นอุตสาหกรรม เช่น น้�ำ ยางพาราท่ีใช้เป็นวตั ถุดิบในการผลิตยางรถยนต์ ถุงมือยาง หรือยางรดั เปน็ ตน้ - ดา้ นเกษตรกรรม เช่น สมุนไพรควบคุมแมลงศัตรพู ืช ตัวอยา่ งพืชสมนุ ไพร เชน่ สะเดาอินเดยี กระเทยี ม ตะไครห้ อม เปน็ ตน้ 2. จากนั้นให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อมานำ�เสนอในรูปแบบที่น่าสนใจในคาบ เรยี นถัดไป โดยครูควรแนะนำ�แหล่งเรียนรตู้ า่ ง ๆ ให้กบั นกั เรยี นเพือ่ ใช้เปน็ แหลง่ อ้างองิ ท่ีน่าเชือ่ ถอื เช่น หอ้ งสมุด องค์การเภสัชกรรม กองพัฒนายาแผนไทยและสมุนไพร สถาบนั วิจยั ยางพารา โครงการอนุรกั ษพ์ นั ธุกรรมพืชฯ เปน็ ต้น หรอื อาจคน้ หาข้อมลู จาก เวบ็ ไซต์ของแหลง่ เรยี นรู้ข้างต้น หลงั จากไดเ้ รยี นเกยี่ วกบั สารอนิ ทรยี ใ์ นพชื แลว้ ครใู หน้ กั เรยี นตอบค�ำ ถามตรวจสอบความเขา้ ใจเพอื่ สรปุ ความรทู้ ่ไี ด้เรยี นรู้มา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตรช์ ีวภาพ บทท่ี 3 | การดำ�รงชีวติ ของพืช 81 เฉลยตรวจสอบความเข้าใจ ในช่วงที่รับประทานอาหารเจ เพ่ือให้ได้สารอาหารทุกประเภท จะแนะนำ�ให้เลือก บริโภคอาหารท่ีทำ�มาจากพืชหรือผลผลิตของพืชชนิดใดบ้าง พร้อมท้ังให้ระบุ สารอาหารหลักที่ได้จากพืชหรือผลผลติ ของพชื ชนิดนน้ั ๆ ดว้ ย ควรแนะน�ำ ใหเ้ ลอื กบรโิ ภคอาหารเจทปี่ รงุ มาจากพชื ทห่ี ลากหลายเพอื่ ใหไ้ ดส้ ารอาหาร ทุกประเภท ตวั อยา่ งเช่น - พืชจ�ำ พวกถ่วั เชน่ ถัว่ ลิสง ถั่วเหลือง มีสารอาหารหลักประเภทโปรตีนและลิพิด - ข้าว ขา้ วโพด มันฝร่งั มันเทศ มสี ารอาหารหลกั ประเภทคารโ์ บไฮเดรต - ผกั และผลไม้ตา่ ง ๆ มสี ารอาหารประเภทวติ ามิน สารอินทรีย์ที่จำ�เป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง และสารอินทรีย์ที่ไม่จำ�เป็น ต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง มีความสำ�คัญต่อพืชอย่างไร และตัวอย่างของ สารอนิ ทรยี ใ์ นแต่ละกลมุ่ มีอะไรบ้าง สารอินทรีย์ท่ีจำ�เป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรงจะพบได้ในพืชทุกชนิด เนื่องจากพืชจำ�เป็นต้องใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ซึ่งส่งผลต่อการเจริญเติบโตของพืช ตัวอย่างสารในกลุ่มน้ี เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน ลิพิด กรดนิวคลิอิก คลอโรฟิลล์ สำ�หรับสารอินทรีย์ที่ไม่จำ�เป็นต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรงจะพบได้ในพืชบาง ชนดิ เนอื่ งจากไมไ่ ดส้ ง่ ผลโดยตรงตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื แตม่ ผี ลตอ่ การด�ำ รงชวี ติ ของพืชบางชนิดท�ำ ให้พืชรอดชวี ติ หรือชว่ ยใหแ้ พรก่ ระจายพันธ์ไุ ด้ดี ตัวอยา่ งสารใน กลุม่ นี้ เช่น น�ำ้ มนั หอมระเหย น�้ำ ยาง สารคาเฟอีน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

82 บทที่ 3 | การดำ�รงชีวติ ของพืช วทิ ยาศาสตร์ชีวภาพ แนวการวดั และประเมินผล ด้านความรู้ - สารอนิ ทรยี ท์ พ่ี ชื สรา้ งขน้ึ ซง่ึ มที ง้ั ทจ่ี �ำ เปน็ ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื โดยตรง และไมจ่ �ำ เปน็ ต่อการเจริญเติบโตของพืชโดยตรง รวมท้ังการนำ�สารอินทรีย์ท่ีพืชสร้างข้ึนเหล่าน้ีมาใช้ ประโยชน์ จากการอภิปราย การสืบค้นข้อมูล การทำ�กิจกรรมกล่มุ และการตอบคำ�ถาม ตรวจสอบความเขา้ ใจ และการท�ำ แบบฝกึ หดั ด้านทกั ษะ - การสงั เกต การวดั การจ�ำ แนกประเภท การลงความเหน็ ขอ้ มลู การตคี วามหมายขอ้ มลู และ ลงขอ้ สรปุ และความรว่ มมอื การท�ำ งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ �ำ จากการท�ำ กจิ กรรม และการ ตอบค�ำ ถาม - การคดิ อยา่ งมวี จิ ารณญาณและการแกป้ ญั หา จากการอภปิ ราย - การสอ่ื สารสารสนเทศและการรเู้ ทา่ ทนั สอ่ื จากการสบื คน้ ขอ้ มลู และการน�ำ เสนอขอ้ มลู ด้านจติ วิทยาศาสตร์ - ความอยากรอู้ ยากเหน็ การใชว้ จิ ารณญาณ ความเชอ่ื มน่ั ตอ่ หลกั ฐานเชงิ ประจกั ษ์ ความใจกวา้ ง การยอมรับความเห็นต่าง ความซ่ือสัตย์ ความมุ่งม่ันอดทน ความรอบคอบ และวัตถุวิสัย จากการทำ�กิจกรรมและการมีส่วนร่วมในการเรียนการสอน โดยประเมินตามสภาพจริง ระหวา่ งเรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วทิ ยาศาสตร์ชวี ภาพ บทที่ 3 | การด�ำ รงชีวิตของพืช 83 3.2 ปัจจัยบางประการที่มีผลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. ระบแุ ละอธิบายเกย่ี วกบั ปจั จัยทมี่ ผี ลต่อการเจรญิ เติบโตและการด�ำ รงชีวิตของพชื 2. ออกแบบการทดลอง ทดลอง และอธบิ ายเกย่ี วกบั ปจั จยั ภายนอกทม่ี ผี ลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื 3. สืบค้นข้อมูลเก่ียวกับสารควบคุมการเจริญเติบโตของพืชท่ีมนุษย์สังเคราะห์ข้ึนเพ่ือนำ�มาใช้ใน การเกษตรและเพม่ิ ผลผลติ ของพืชและน�ำ เสนอข้อมูลในรปู แบบตา่ ง ๆ แนวการจัดการเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่เรื่องปัจจัยท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืช โดยอาจยกตัวอย่างการทดลองปลูกไม้ผล เมอื งหนาวของสถานเี กษตรหลวงอา่ งขาง เพอ่ื กระตนุ้ ความสนใจของนกั เรยี น อาจแสดงวดี ทิ ศั นเ์ กยี่ ว กับสถานีเกษตรหลวงอ่างขางหรือเตรียมข้อมูลท่ีน่าสนใจได้จากแผ่นพับวิชาการและวารสารอ่างขาง ซงึ่ สบื ค้นได้จากเว็บไซต์ของสถานเี กษตรหลวงอา่ งขาง ครูอาจใชค้ ำ�ถามเพ่อื ให้นกั เรยี นร่วมกนั อภิปรายดงั นี้ บทความ นกั เรียนเคยปลกู พืชอะไรบ้าง • นักเรยี นดแู ลพชื ทีป่ ลกู นน้ั อยา่ งไร •• มปี จั จยั ใดท่ีพืชต้องการเพ่อื เจริญเติบโตได้อย่างเหมาะสม ค�ำ ตอบของนกั เรยี นสว่ นใหญน่ า่ จะเกยี่ วขอ้ งกบั ปจั จยั ภายนอกซงึ่ นกั เรยี นไดเ้ คยเรยี นรมู้ าบา้ งแลว้ เชน่ แสง นำ้� ธาตอุ าหาร อากาศ เป็นต้น โดยครูเน้นให้นกั เรยี นเห็นวา่ ปัจจยั ต่าง ๆ เหลา่ นัน้ ล้วนเป็น ปัจจัยท่ีพืชไดร้ ับจากส่งิ แวดล้อมภายนอก ครูใช้ภาพพืชที่เจริญเติบโตในแต่ละสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน เช่น พืชท่ีเติบโตได้ดีใน ป่าเขตร้อน และพืชท่ีเติบโตได้ดีในทะเลทราย เพื่อทบทวนเก่ียวกับปัจจัยต่าง ๆ ที่พืชต้องการเพื่อ การเจรญิ เตบิ โตและการด�ำ รงชวี ติ โดยใชค้ �ำ ถามเพอ่ื ใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายวา่ จากภาพนกั เรยี น คิดว่าสภาพแวดล้อมมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชหรือไม่ อย่างไร และปัจจัยใดบ้างที่จำ�เป็น ตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพืช เพ่ือน�ำ เข้าสู่การทำ�กจิ กรรม 3.3 ปัจจยั ทีม่ ผี ลต่อการเจริญเติบโตของพชื สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

84 บทท่ี 3 | การด�ำ รงชวี ติ ของพืช วิทยาศาสตร์ชีวภาพ กจิ กรรม 3.3 ปัจจัยทม่ี ผี ลตอ่ การเจริญเติบโตของพืช จดุ ประสงค์ ออกแบบการทดลอง ทดลอง และอธิบายเก่ียวกับปัจจัยภายนอกท่ีมีผลต่อการเจริญ เตบิ โตของพชื เวลาทใ่ี ช้ (โดยประมาณ) 60 นาที การเตรยี มล่วงหนา้ ครูอาจกำ�หนดชนิดพืชท่จี ะให้นักเรียนศึกษาเองและเตรียมต้นพืชดังกล่าวท่เี จริญเติบโต มาระยะหนง่ึ ใหน้ กั เรยี นน�ำ ไปศกึ ษา หรอื ครอู าจใหน้ กั เรยี นเรม่ิ ตน้ ปลกู พชื ไวล้ ว่ งหนา้ โดยเลอื ก พชื ทส่ี ามารถเจรญิ เตบิ โตไดเ้ รว็ เชน่ ถว่ั เขยี ว ผกั บงุ้ หอมแดง ขา้ ว ขา้ วโพด เปน็ ตน้ จากนน้ั ให้ นกั เรยี นเรม่ิ ปลกู กอ่ นลว่ งหนา้ อยา่ งนอ้ ย 1 สปั ดาห์ หรอื ตง้ั แตเ่ รม่ิ เรยี นในบทน้ี โดยใหไ้ ดร้ บั สภาพแวดลอ้ มตา่ ง ๆ ทเ่ี หมอื นกนั ทง้ั นค้ี รอู าจปลกู พชื ส�ำ รองไวด้ ว้ ยเชน่ กนั แนวการจัดกิจกรรม 1. ครูแบง่ นกั เรียนทำ�การทดลองแต่ละปจั จัย ปัจจยั ละ 2 กลมุ่ โดยใหท้ ำ�การทดลองกับพืช ชนิดเดียวกัน หมายเหตุ หากต้องการศึกษาปัจจัยอื่นเพ่ิมเติม เช่น ธาตุอาหาร อาจแบ่งนักเรียนเป็น 6 กล่มุ เพื่อให้ศึกษาปจั จยั ละ 2 กลุม่ และนำ�ผลมาอภปิ รายรว่ มกัน 2. หลังจากนั้นครูทบทวนแนวทางในการทำ�การศึกษาและการควบคุมตัวแปรต่าง ๆ เช่น หากต้องการศึกษาปริมาณนำ้�ท่ีมีผลต่อการเจริญเติบโตของพืชแต่ละชนิด จำ�เป็นต้อง ควบคุมปัจจัยภายนอกอ่ืน ๆ ที่พืชได้รับให้เหมือนกัน เช่น แสง ธาตุอาหาร ปริมาณดิน ภาชนะปลูก เป็นตน้ 3. ครใู หน้ กั เรยี นชว่ ยกนั ออกแบบวธิ กี ารศกึ ษา โดยเขยี นเปน็ ผงั งาน รวมถงึ ออกแบบตาราง บันทึกผลการศึกษา และนำ�เสนอวิธกี ารดังกลา่ วต่อครกู ่อนเรมิ่ ปฏบิ ตั กิ าร 4. นักเรียนทำ�การทดลองตามผังงาน จากน้ันครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเสนอผลที่ได้และ อภปิ รายรว่ มกนั สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

วิทยาศาสตร์ชีวภาพ บทที่ 3 | การด�ำ รงชีวิตของพชื 85 อภิปรายและสรุปผล ผลการศึกษาท่ไี ด้ควรมีแนวโน้มท่แี สดงให้เห็นว่าถึงแม้จะเป็นพืชชนิดเดียวกัน แต่อย่ใู น สภาพแวดลอ้ มตา่ งกนั การเจรญิ เตบิ โตอาจแตกตา่ งกนั และนกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื เกย่ี วขอ้ งกบั การไดร้ บั ปจั จยั จากสภาพแวดลอ้ มภายนอกทเ่ี หมาะสม 3.2.1 ปจั จัยภายนอก หลงั จากท�ำ กิจกรรม 3.3 แลว้ ครใู ห้นักเรียนสืบคน้ ข้อมลู เกย่ี วกบั ปัจจัยภายนอกอืน่ ๆ นอกเหนอื จากท่ีทำ�ในกิจกรรม เช่น แสง อุณหภูมิ คาร์บอนไดออกไซด์ ออกซิเจน ศัตรูพืช จากนั้นให้อภิปราย และสรุปร่วมกันเก่ียวกับความสำ�คัญของปัจจัยภายนอกแต่ละปัจจัยซ่ึงมีผลต่อการดำ�รงชีวิตของพืช แล้วใหน้ ักเรยี นตอบคำ�ถามตรวจสอบความเข้าใจ เฉลยชวนคดิ เพราะเหตใุ ดจึงไมค่ วรปลูกพชื ไว้ในหอ้ งนอน พชื ตอ้ งใชพ้ ลงั งานจากการหายใจระดบั เซลลใ์ นการท�ำ กจิ กรรมตา่ ง ๆ ในเวลากลางวนั พืชมีอัตราการสังเคราะห์ด้วยแสงสูงกว่าอัตราการหายใจ จึงผลิตออกซิเจนมากกว่า คารบ์ อนไดออกไซด์ พชื จึงปลอ่ ยออกซเิ จนสู่ภายนอก สว่ นในเวลากลางคืนพืชไมม่ ี กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงแต่ยังคงมีการหายใจระดับเซลล์ พืชจึงปล่อย คาร์บอนไดออกไซด์ออกสู่ภายนอก ดังนั้นในปัจจุบันท่ีห้องนอนส่วนใหญ่นิยมใช้​ เคร่ืองปรับอากาศ จึงทำ�ให้มีการถ่ายเทอากาศระหว่างภายในและภายนอก ห้องนอนค่อนข้างน้อย การปลูกต้นไม้ในห้องนอนจึงทำ�ให้เกิดการสะสมของ คารบ์ อนไดออกไซดข์ น้ึ ได้ ซง่ึ อาจเปน็ อนั ตรายตอ่ รา่ งกายหากไดร้ บั คารบ์ อนไดออกไซด์ ในปรมิ าณมาก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

86 บทท่ี 3 | การดำ�รงชวี ิตของพชื วิทยาศาสตรช์ วี ภาพ เฉลยตรวจสอบความเข้าใจ การปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรพอนิกส์เป็นการปลูกพืชในสารละลายโดยไม่ใช้ดิน ต้องมี การควบคุมปัจจยั ภายนอกใดบา้ ง เพือ่ ใหพ้ ืชเจรญิ เตบิ โตได้อยา่ งเหมาะสม ในการปลูกพืชด้วยวิธีไฮโดรพอนิกส์ต้องควบคุมปัจจัยภายนอกต่าง ๆ ให้เหมาะสม เช่นเดียวกับการปลูกพืชโดยใช้ดิน เช่น ควบคุมปริมาณแสง อุณหภูมิ นำ้� และ ธาตอุ าหารใหเ้ หมาะสมตอ่ ชนดิ ของพชื ทปี่ ลกู ซง่ึ การปลกู พชื โดยวธิ นี ้ี ธาตอุ าหารจะ อยู่ในรูปสารละลายซึ่งจะต้องมีการควบคุมค่า pH ของสารละลายให้อยู่ในระดับที่ เหมาะสมทพี่ ชื จะสามารถน�ำ ไปใชไ้ ด้ และตอ้ งควบคมุ การไหลเวยี นของออกซเิ จนให้ กบั รากพชื ดว้ ย นอกจากนตี้ อ้ งมกี ารควบคมุ และปอ้ งกนั ศตั รพู ชื ทอี่ าจกอ่ ใหเ้ กดิ ความ เสียหายต่อผลผลติ ของพืชได้ แนวการวดั และประเมินผล ด้านความรู้ - ปจั จยั ภายนอกทมี่ ผี ลตอ่ การเจรญิ เตบิ โตของพชื จากการสบื คน้ ขอ้ มลู และการท�ำ กจิ กรรม กลุ่มในการออกแบบการทดลอง ทดลอง และรายงานผลการทดลอง ดา้ นทกั ษะ - การสังเกต การวัด การหาความสัมพันธ์ของสเปซกับเวลา การจัดกระทำ�ข้อมูลและสื่อ ความหมายข้อมูล การตั้งสมมติฐาน การกำ�หนดนิยามเชิงปฏิบัติการ การกำ�หนดและ ควบคุมตัวแปร การทดลอง การตีความหมายข้อมูลและลงข้อสรุป การคิดอย่างมี วิจารณญาณและการแก้ปัญหา และความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีม และภาวะผู้นำ� จากการทำ�กิจกรรม และการอภิปราย - การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ จากการสืบค้นข้อมูล และการนำ�เสนอข้อมูล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี