(คู่มือ) หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมชีววิทยา4

ชวี วิทยา เล่ม 4 บทท่ี 15 | ระบบหมุนเวียนเลอื ดและระบบนำ้�เหลอื ง 139 8. ส่งิ มชี ีวติ ชนิดหน่ึงมีระบบหมุนเวยี นเลือดดงั รูป หลอดเลอื ด เซลลร์ ่างกาย A อวัยวะแลกเปลีย่ นแก๊ส C หวั ใจ B 8.1 จากรปู ส่งิ มีชวี ิตมรี ะบบหมุนเวียนเลือดแบบเปดิ หรอื แบบปดิ เพราะเหตุใด ตอบ มรี ะบบหมนุ เวียนเลือดแบบปดิ เพราะเลือดไหลอยู่ในหลอดเลอื ดตลอดเวลา 8.2 จากรปู A B และ C บรเิ วณใดบา้ งท่ีมีแกส๊ ออกซเิ จนในหลอดเลอื ดสูง เพราะเหตใุ ด ตอบ บรเิ วณ A เพราะเลือดมาจากอวยั วะแลกเปลย่ี นแกส๊ ขณะทีบ่ ริเวณ B และ C เป็นเลอื ดทม่ี ีแก๊สออกซิเจนต่�ำ เนอื่ งจากมาจากสว่ นต่าง ๆ ของร่างกายและเข้าสู่หวั ใจ โดยไม่มีการแลกเปลยี่ นแกส๊ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

140 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กนั ชวี วิทยา เลม่ 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 4 บทที่ 16 | ระบบภูมิคมุ้ กัน 141 16บทท่ี | ระบบภูมคิ ้มุ กนั ipst.me/8819 ผลการเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบายและเปรียบเทียบกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบ ไมจ่ �ำ เพาะและแบบจำ�เพาะ 2. สบื คน้ ข้อมูล อธบิ ายและเปรยี บเทยี บการสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั ก่อเอง และภูมคิ ้มุ กันรับมา 3. สบื คน้ ข้อมลู และอธบิ ายเกีย่ วกบั ความผิดปกติของระบบภมู ิค้มุ กนั ทท่ี ำ�ใหเ้ กดิ เอดส์ ภูมแิ พ้ การสรา้ งภูมิตา้ นทานต่อเน้อื เยื่อตนเอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

142 บทท่ี 16 | ระบบภูมิคุ้มกนั ชวี วทิ ยา เลม่ 4 การวิเคราะห์ผลการเรยี นรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบายและเปรียบเทียบกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบ ไมจ่ �ำ เพาะและแบบจำ�เพาะ จดุ ประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและ แบบจำ�เพาะ 2. เปรียบเทยี บกลไกการต่อต้านหรอื ท�ำ ลายส่งิ แปลกปลอมแบบไม่จ�ำ เพาะและแบบจำ�เพาะ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกยี่ วกบั อวยั วะทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งหรอื ตอบสนองของภมู คิ มุ้ กนั แบบจำ�เพาะ ทักษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การใชว้ จิ ารณญาณ 1. การสังเกต 1. การส่อื สารสารสนเทศและ 2. ความรอบคอบ 2. การจ�ำ แนกประเภท การร้เู ทา่ ทนั สอ่ื 3. การลงความเหน็ จากข้อมลู 2. การคิดอย่างมวี จิ ารณญาณและ การแก้ปัญหา ผลการเรยี นรู้ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายและเปรยี บเทียบการสรา้ งภูมคิ มุ้ กนั กอ่ เอง และภูมคิ ุม้ กนั รบั มา จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธบิ ายและเปรียบเทียบการสรา้ งภมู ิคมุ้ กันกอ่ เองและภมู คิ ้มุ กันรับมา สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 4 บทที่ 16 | ระบบภมู ิคุ้มกนั 143 ทักษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การใชว้ ิจารณญาณ 1. การสงั เกต 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 2. ความรอบคอบ 2. การจำ�แนกประเภท การรเู้ ท่าทันส่ือ 3. การลงความเหน็ จากขอ้ มลู 2. การคิดอย่างมีวจิ ารณญาณและ การแก้ปัญหา ผลการเรยี นรู้ 3. สืบคน้ ข้อมูลและอธิบายเกีย่ วกับความผิดปกติของระบบภูมิค้มุ กนั ที่ทำ�ใหเ้ กดิ เอดส์ ภมู แิ พ้ การสรา้ งภูมิต้านทานต่อเนือ้ เยอ่ื ตนเอง จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายเกี่ยวกับความผิดปกติของระบบภูมิคุ้มกันท่ีทำ�ให้เกิดโรคภูมิแพ้ การสรา้ งภมู ติ ้านทานตอ่ เนอ้ื เยือ่ ตนเอง และเอดส์ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายกลไกการตดิ เชอื้ HIV ทเี่ ปน็ สาเหตกุ ารเกดิ ภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ ง ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแห่งศตวรรษที่ 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การสังเกต 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. การใช้วิจารณญาณ 2. การลงความเห็นจากข้อมลู การรเู้ ท่าทันสอ่ื 2. ความรอบคอบ 3. ความใจกว้าง 2. การคดิ อยา่ งมีวิจารณญาณและ 4. การยอมรับความเห็นต่าง การแกป้ ญั หา 3. ความรว่ มมือ 4. การทำ�งานเป็นทมี และภาวะผูน้ ำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

144 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กัน ชีววิทยา เลม่ 4 ผังมโนทศั น์ บทที่ 16 กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ทำ�ลายสิ่งแปลกปลอม แบ่งเป็น กลไกการตอ่ ตา้ นหรือท�ำ ลาย กลไกการต่อตา้ นหรอื ทำ�ลาย ส่งิ แปลกปลอมแบบไมจ่ ำ�เพาะ สงิ่ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ เกย่ี วขอ้ งกับ เกย่ี วข้องกบั ผิวหนงั และ เซลล์น�ำ เสนอแอนตเิ จน ลมิ โฟไซต์ เยอื่ บอุ วัยวะภายใน เซลล์ที แบง่ เป็น ฟาโกไซต์ ชนดิ ท่สี �ำ คัญ การอักเสบ เซลลท์ ีผชู้ ่วย เซลลท์ ีท่ีท�ำ ลาย (เซลล์ทีชนดิ CD4) เซลล์แปลกปลอม (เซลลท์ ชี นิด CD8) หน้าท่ี กระตุน้ การทำ�งาน ท�ำ ลายเซลลแ์ ปลกปลอม และการแบ่งเซลล์ หรือเซลล์ท่ตี ดิ เช้ือ ของเซลล์บแี ละเซลลท์ ี หน้าที่ เปลย่ี นเปน็ เซลลค์ วามจำ� เปลีย่ นเป็น เซลลค์ วามจำ� สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กัน 145 ระบบภูมิคมุ้ กนั ศกึ ษา การสรา้ งเสรมิ ภมู ิคุม้ กนั ความผิดปกตขิ องระบบภมู ิคุม้ กัน แบง่ เป็น เชน่ โรคภมู ิแพ้ ภมู คิ ้มุ กนั รบั มา ภมู ิค้มุ กนั ก่อเอง ภมู ติ า้ นทานต่อเนื้อเยือ่ ตนเอง ภาวะภมู ิคุ้มกันบกพร่อง จากการตดิ เช้อื HIV เซลลพ์ ลาสมา เซลลบ์ ี เปลย่ี นเปน็ หน้าท่ี เซลลค์ วามจ�ำ สรา้ งแอนติบอดี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

146 บทที่ 16 | ระบบภูมิคมุ้ กัน ชีววทิ ยา เลม่ 4 สาระสำ�คญั เมอ่ื ส่งิ แปลกปลอมเข้าสรู่ า่ งกาย รา่ งกายจะมกี ลไกการต่อตา้ นหรอื ท�ำ ลายสิง่ แปลกปลอมแบบ ไมจ่ �ำ เพาะและแบบจ�ำ เพาะ กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะประกอบดว้ ย การต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมไม่ให้เข้าสู่เนื้อเยื่อ และการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอม ที่เข้าสู่เน้ือเยื่อแล้วโดยการทำ�งานของฟาโกไซต์และการอักเสบ ส่วนกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลาย ส่ิงแปลกปลอมแบบจำ�เพาะเป็นการทำ�งานของเซลล์นำ�เสนอแอนติเจนร่วมกับลิมโฟไซต์ทำ�หน้าที่ ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมนนั้ ในกรณที ร่ี ะบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายไมส่ ามารถท�ำ หนา้ ทไี่ ดซ้ งึ่ อาจเกดิ จาก ความผดิ ปกตขิ องระบบภูมคิ มุ้ กนั หรือการไดร้ บั เชอื้ ไวรสั บางชนดิ กจ็ ะสง่ ผลเสียต่อการดำ�รงชวี ิตหรือ อาจเสยี ชีวิตได้ การสร้างเสริมภูมิคุ้มกันให้กับร่างกายมี 2 แบบคือ ภูมิคุ้มกันรับมาและภูมิคุ้มกันก่อเอง โดย ภูมิคุ้มกันรับมาเป็นวิธีท่ีร่างกายได้รับแอนติบอดีที่มีความจำ�เพาะต่อแอนติเจนซึ่งสามารถทำ�งานได้ ทันทีแต่อยู่ในร่างกายไม่นาน ส่วนภูมิคุ้มกันก่อเองเป็นวิธีท่ีร่างกายได้รับแอนติเจนซึ่งจะกระตุ้นให้ ร่างกายสร้างแอนติบอดีหรือกระตุ้นเซลล์ทีท่ีมีความจำ�เพาะต่อแอนติเจนน้ัน ซ่ึงใช้เวลานานกว่า ภมู คิ ุ้มกนั รับมาแตภ่ มู ิคมุ้ กันกอ่ เองจะอยู่ในรา่ งกายได้นานเนอ่ื งจากมกี ารสรา้ งเซลลค์ วามจ�ำ ดว้ ย เวลาทใ่ี ช้ 5 ชัว่ โมง บทน้ีควรใช้เวลาสอนประมาณ 8 ชว่ั โมง 1 ชั่วโมง 16.1 กลไกการต่อต้านหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอม 2 ช่ัวโมง 16.2 การสร้างเสรมิ ภูมคิ มุ้ กนั 8 ช่ัวโมง 16.3 ความผดิ ปกติของระบบภมู คิ ุม้ กนั รวม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภมู คิ ุ้มกัน 147 เฉลยตรวจสอบความรกู้ อ่ นเรยี น ให้นักเรยี นใส่เครือ่ งหมายถกู (√) หรอื ผดิ (×) หน้าข้อความตามความเขา้ ใจของนักเรียน 1. ผิวหนงั ชว่ ยป้องกันเชอ้ื โรคหรือสง่ิ แปลกปลอมไมใ่ ห้เข้าสู่รา่ งกาย 2. เซลล์เมด็ เลือดขาวทำ�หน้าที่กำ�จดั เชอื้ โรคหรือสง่ิ แปลกปลอมทเี่ ขา้ ส่รู า่ งกาย 3. เซลล์เม็ดเลือดขาวพบได้ในระบบหมุนเวียนเลือด ระบบนำ้�เหลือง และบางคร้ังพบใน เนอื้ เยื่อบรเิ วณที่มบี าดแผล 4. การนำ�แบคทีเรียเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดขาวเป็นการลำ�เลียงเข้าสู่เซลล์โดยแอกทีฟ ทรานสปอรต์ เนอื่ งจากแบคทเี รยี มขี นาดเลก็ และตอ้ งอาศยั พลงั งานในการล�ำ เลยี งเขา้ สู่ เซลล์ 5. แอนติบอดีและเอนไซม์ไลโซไซม์ในน้ำ�ตาเป็นสารประเภทลิพิดท่ีเกี่ยวข้องกับระบบ ภูมคิ ุ้มกนั ของรา่ งกาย 6. เม่ือเช้ือโรคเข้าสู่ร่างกาย เซลล์เม็ดเลือดขาวจะได้รับการกระตุ้นและเกิดการแบ่งเซลล์ แบบไมโอซสิ เพอ่ื สรา้ งเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาวจ�ำ นวนมากไวก้ �ำ จดั เชอ้ื โรคทเ่ี ขา้ มาในรา่ งกาย 7. การฉีดวคั ซนี ช่วยกระตุ้นใหร้ า่ งกายสรา้ งภูมิคุ้มกันตอ่ เช้ือโรค 8. ผู้ปว่ ยโรคเอดสม์ ักจะเสยี ชวี ิตจากการตดิ เชอื้ HIV อยา่ งรนุ แรง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

148 บทที่ 16 | ระบบภมู คิ ้มุ กัน ชีววิทยา เล่ม 4 แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนด้วยการกระตุ้นความสนใจของนักเรียนเกี่ยวกับจุลินทรีย์ที่มีอยู่ใน สิ่งแวดล้อม โดยให้ศึกษารูปนำ�บทท่ีเป็นจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเชื้อ และใช้คำ�ถามถามนักเรียนเพื่อ รว่ มกันอภปิ รายดังนี้ จุลนิ ทรีย์บนอาหารเลีย้ งเช้อื มาจากที่ใด ถา้ เดก็ คนนน้ั ใชม้ อื หยบิ อาหารรบั ประทานจะไดร้ บั จลุ นิ ทรยี เ์ ขา้ ไปในรา่ งกายหรอื ไม่ อยา่ งไร นักเรียนอาจจะร่วมกันตอบได้ว่า จุลินทรีย์บนอาหารเล้ียงเชื้อมาจากฝ่ามือของเด็ก เม่ือนำ�มา ทาบบนอาหารเล้ียงเช้อื จะท�ำ ใหจ้ ุลนิ ทรีย์เจริญเติบโตจนสามารถมองเห็นได้ และหากเด็กคนดังกลา่ ว ใช้มือหยิบอาหารหรอื ขนมรับประทานกจ็ ะได้รบั จลุ นิ ทรียเ์ ขา้ ไปดว้ ย จากนน้ั ครอู าจถามนกั เรยี นวา่ นกั เรยี นเคยใช้มือหยบิ อาหารหรือขนมรับประทานหรอื ไม่ นกั เรยี นเคยมอี าการเจบ็ ปว่ ยหรอื เปน็ โรคจากการใชม้ อื หยบิ ขนมรบั ประทานหรอื ไม่ อยา่ งไร คำ�ตอบอาจมีได้หลากหลาย นักเรียนบางคนอาจไม่เคยใช้มือหยิบอาหาร ในกรณีท่ีเคยใช้มือ หยบิ อาหารรบั ประทาน นักเรียนอาจจะมีอาการเจ็บปว่ ย เชน่ อาหารเป็นพษิ หรืออาจจะไมเ่ จบ็ ปว่ ย จากน้ันครูและนักเรียนร่วมกันอภิปรายเพ่ือให้ได้ข้อสรุปว่า บนมือของทุกคนมีจุลินทรีย์ ถ้าใช้หยิบ อาหารรบั ประทาน จลุ นิ ทรีย์จากมือจะเข้าสรู่ ่างกาย แตเ่ ม่อื ไดร้ ับจลุ นิ ทรยี ์แล้วบางคนอาจเกิดอาการ เจ็บป่วยแต่บางคนไม่เจ็บป่วย ครูถามนักเรียนเพิ่มเติมว่า เพราะเหตุใดจุลินทรีย์จึงทำ�ให้บางคนมี อาการเจบ็ ปว่ ยหรอื เปน็ โรค ในขณะทบี่ างคนอาจจะไมม่ อี าการดงั กลา่ ว ซงึ่ นกั เรยี นอาจจะตอบได้ หรอื ตอบไมไ่ ด้ ครจู ะยงั ไมส่ รปุ แต่ให้นกั เรียนศกึ ษาจากบทเรยี น 16.1 กลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิง่ แปลกปลอม จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูลและอธิบายกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่งิ แปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและ แบบจ�ำ เพาะ 2. เปรยี บเทยี บกลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะและแบบจ�ำ เพาะ 3. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกย่ี วกบั อวยั วะทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งหรอื ตอบสนองของภมู คิ มุ้ กนั แบบจ�ำ เพาะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 4 บทท่ี 16 | ระบบภูมิค้มุ กนั 149 16.1.1 กลไกการตอ่ ต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะ แนวการจัดการเรยี นรู้ ครอู าจใชค้ �ำ ถามในหนงั สอื เรยี นและค�ำ ถามเพม่ิ เตมิ ตา่ ง ๆ เพอื่ กระตนุ้ ใหน้ กั เรยี นเกดิ ขอ้ สงสยั เกยี่ วกับกลไกการตอ่ ต้านหรอื ทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมของร่างกาย เช่น นอกจากจุลินทรีย์สามารถเข้าสู่ร่างกายได้ทางปากแล้ว นักเรียนคิดว่าจุลินทรีย์สามารถ เข้าสรู่ า่ งกายทางใดได้อกี บ้าง การสมั ผัสสารคดั หลั่งตา่ ง ๆ เช่น น้ำ�มูก นำ้�ลาย หรือการไอ การจาม การหายใจรดกนั ใน สถานท่ีแออัด จะทำ�ให้จลุ ินทรียเ์ ข้าสูร่ ่างกายไดห้ รอื ไม่ อยา่ งไร นักเรียนคิดว่าร่างกายจะมีกลไกท่ีทำ�ให้เกิดการตอบสนองโดยการต่อต้านหรือทำ�ลาย ส่งิ แปลกปลอมเหลา่ น้เี พอ่ื ไม่ให้เกิดอนั ตรายกับร่างกายได้อยา่ งไร คำ�ตอบของนักเรียนอาจมีหลากหลาย นักเรียนควรสรุปได้ว่าจุลินทรีย์อาจเข้าทางช่องเปิด อื่นนอกจากปาก เช่น หู ตา จมูก ช่องคลอด หรืออาจเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนังเมื่อเกิดบาดแผล การสัมผัสสารคัดหลั่งก็สามารถทำ�ให้จุลินทรีย์เข้าสู่ร่างกายได้เช่นกัน แต่ร่างกายมีกลไกบางอย่างที่ ทำ�ให้จุลินทรีย์ที่อาจเป็นอันตรายเหล่าน้ันไม่สามารถสร้างความเสียหายกับร่างกายได้ จากนั้นครูให้ นกั เรยี นทำ�กจิ กรรม 16.1 เพื่อให้นักเรียน สืบคน้ ข้อมูล สรปุ และนำ�เสนอเกีย่ วกับกลไกของรา่ งกายที่ ตอ่ ต้านหรือท�ำ ลายส่ิงแปลกปลอมไมใ่ หเ้ ข้าส่เู นือ้ เย่อื ของรา่ งกาย ผ่านทางผิวหนัง หรือชอ่ งเปิดต่าง ๆ กจิ กรรม 16.1 กลไกการต่อตา้ นหรอื ทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมไม่ใหเ้ ข้าสเู่ น้อื เยื่อของร่างกาย จุดประสงค์ สืบค้นข้อมูล อธิบายและนำ�เสนอกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมไม่ให้เข้าสู่ เน้ือเยื่อของร่างกาย เวลาทีใ่ ช้ (โดยประมาณ) 30 นาที แนวการจัดกจิ กรรม ครูอาจให้นักเรียนจับคู่หรือแบ่งกลุ่ม สืบค้นข้อมูล และสรุปกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลาย สิง่ แปลกปลอมไม่ใหเ้ ขา้ สู่เนือ้ เยื่อของร่างกาย แล้วให้นำ�เสนอผลงานการสืบค้นในรปู แบบของ แผนภาพหรือ infographic สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

150 บทท่ี 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั ชีววทิ ยา เล่ม 4 ขี้หู - ดักจบั ฝุ�นละอองและแมลง นำ้ ตา - มีเอนไซมไลโซไซม� นำ้ ลาย ย�อยผนังเซลล�ของแบคทีเรีย ผิวหนงั - ปกปอ� งการบุกรุกของเช้ือโรค และสิง่ แปลกปลอม ทอ� ลม - หลงั่ เมอื กดักจับฝุน� ละอองหรอื จุลินทรีย�แลว� ถกู ซิเลยี โบกพดั ออกไป เหงอ่ื จากต�อมเหง่อื และน้ำมัน ดว� ยการไอหรือจาม จากตอ� มไขมนั - ยับยัง้ การเจรญิ เติบโตของ แบคทีเรียบางชนดิ กระเพาะอาหาร- หลัง่ กรด HCl ทำลายแบคทีเรีย ชอ� งคลอด - มีภาวะเป�นกรดยบั ยั้ง กระเพาะป�สสาวะ - กำจดั จุลินทรยี �ที่สะสมออกไป การเจริญเตบิ โตของเช้อื โรค กบั ปส� สาวะ เฉลยค�ำ ถามทา้ ยกจิ กรรม ผิวหนงั สามารถปอ้ งกันไม่ใหเ้ ชอื้ โรคและสง่ิ แปลกปลอมเขา้ สู่ร่างกายได้อย่างไร ผิวหนังป้องกันการบุกรุกของเชื้อโรคและสิ่งแปลกปลอม และยังมีเหงื่อจากต่อมเหงื่อและ นำ�้ มนั จากต่อมไขมนั ซึ่งมสี ารทีม่ ีสมบัติยับย้ังการเจรญิ ของแบคทีเรียบางชนดิ ได้ เย่ือบุต่าง ๆ มีกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมไม่ให้เข้าสู่เน้ือเย่ือของร่างกาย ไดอ้ ย่างไร เย่ือบุป้องกันการบุกรุกของเช้ือโรคและสิ่งแปลกปลอม เช่น เย่ือบุทางเดินหายใจมีซิเลีย ดกั จบั สงิ่ แปลกปลอมและจะพดั ออกไปดว้ ยการไอหรอื จาม สว่ นเยอ่ื บทุ างเดนิ อาหารมกี าร หลั่งเมือกเพื่อดักจับสิ่งแปลกปลอมเอาไว้ และในกระเพาะอาหารมีกรดไฮโดรคลอริก สามารถท�ำ ลายเชอ้ื โรคได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 4 บทท่ี 16 | ระบบภมู คิ ุ้มกนั 151 จากกจิ กรรม 16.1 นกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ รา่ งกายมกี ลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอม แบบไม่จำ�เพาะที่ป้องกันไม่ให้ส่ิงแปลกปลอมเหล่าน้ันเข้าสู่เนื้อเยื่อ โดยผิวหนังจะขับเหงื่อที่ต่อต้าน หรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอม หรือเย่ือบุบริเวณต่าง ๆ หล่ังเมือกคอยดักจับหรือมีการหล่ังของเหลว ท่ีมีสารบางอย่างซึ่งสามารถยับย้ังการเจริญเติบโตหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมบางชนิดได้ เช่น เอนไซมไ์ ลโซไซม์ทพี่ บในน้ำ�ตา หรือน้�ำ ลาย ความร้เู พม่ิ เตมิ ส�ำ หรับครู เสมหะ คอื สารคดั หลงั่ ทสี่ รา้ งจากเซลลบ์ รเิ วณทางเดนิ หายใจ โดยปกตริ า่ งกายผลติ เสมหะเพอ่ื ปอ้ งกนั ไมใ่ หเ้ นอ้ื เยอ่ื ทางเดนิ หายใจแหง้ เพราะเสมหะประกอบดว้ ยน�ำ้ เปน็ สว่ นใหญ่ นอกจากนี้ เสมหะยังช่วยจับส่ิงแปลกปลอมไว้ไม่ให้แพร่กระจายเข้าสู่เนื้อเยื่อ ร่างกายกำ�จัดเสมหะโดยใช้ ซเิ ลียท่อี ยบู่ ริเวณทอ่ ลมโบกพัดออกไปดว้ ยการไอหรือจาม เสมหะอาจมีสีและความเหนียวเปลี่ยนไปเม่ือทางเดินหายใจได้รับการระคายเคืองจากสาเหตุ ต่าง ๆ เช่น การสูบบุหรี่ การติดเชื้อที่ทางเดินหายใจ การอักเสบ ท้ังน้ีเสมหะอาจเกิดร่วมกับ อาการอน่ื  ๆ ไดอ้ ีก เชน่ ไอ เจบ็ คอ ครอู าจใชค้ �ำ ถามในหนงั สอื เรยี นหรอื ค�ำ ถามเพม่ิ เตมิ ทบทวนเกย่ี วกบั ระบบหมนุ เวยี นเลอื ด เพอ่ื เช่อื มโยงเข้าส่เู ร่ืองการอักเสบ เช่น หากเกิดบาดแผลท่ีผิวหนัง และเยื่อบุต่าง ๆ หรือสารคัดหลั่งและเอนไซม์ต่าง ๆ ไม่มี ประสทิ ธภิ าพเพยี งพอทจี่ ะตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมไมใ่ หเ้ ขา้ สเู่ นอ้ื เยอ่ื ของรา่ งกาย ได้ ร่างกายจะมีกลไกอ่ืน ๆ ในการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมที่เข้าไปสู่เน้ือเย่ือ ตา่ ง ๆ อีกหรอื ไม่ อยา่ งไร นักเรียนทุกคนต้องเคยเกิดบาดแผลข้ึนในร่างกาย และส่วนใหญ่จะเกิดการอักเสบบริเวณ บาดแผล นกั เรยี นคิดว่าการอักเสบเก่ยี วข้องกับระบบหมุนเวยี นเลือดหรือไม่ นกั เรยี นควรสรปุ รว่ มกันจากการตอบคำ�ถามไดว้ ่า รา่ งกายยงั มีกลไกอ่ืน ๆ ทชี่ ว่ ยในการตอ่ ต้าน หรอื ทำ�ลายส่งิ แปลกปลอมท่เี ข้าสเู่ น้อื เยอื่ โดยมีเซลล์ต่าง ๆ ท่อี ยูใ่ นระบบหมนุ เวยี นเลือด ดงั รูป 16.1 เช่น นิวโทรฟิล แมโครฟาจ โมโนไซต์ เป็นต้น ซ่ึงจะเข้าดักจับและทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมที่เข้าสู่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

152 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ ุ้มกนั ชีววิทยา เลม่ 4 กระแสเลือด ในขณะเดียวกันโมโนไซตจ์ ะแทรกตวั ไปตามเน้ือเยือ่ บริเวณน้ัน และเปลี่ยนแปลงไปเป็น แมโครฟาจ ทำ�หน้าที่ดักจับและทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมซ่ึงกลไกเหล่านี้น่าจะเก่ียวข้องกับการอักเสบท่ี เกิดขนึ้ บรเิ วณบาดแผล จากนน้ั ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั กลไกการอกั เสบของรา่ งกายมนษุ ย์ โดยอาจใชค้ �ำ ถาม ดงั น้ี การอักเสบมคี วามส�ำ คญั กับรา่ งกายหรอื ไม่ อยา่ งไร กลไกการอกั เสบเกิดขนึ้ ไดอ้ ยา่ งไร จากการสืบค้นข้อมูลนักเรียนควรสรุปได้ว่า การอักเสบเป็นอีกกลไกหน่ึงของกลไกการต่อต้าน หรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะ ซงึ่ จะเกดิ ขน้ึ เมอื่ มกี ารตดิ เชอ้ื บรเิ วณบาดแผลท�ำ ใหเ้ ชอื้ โรค เขา้ สเู่ นอ้ื เยอื่ การอกั เสบมคี วามส�ำ คญั กบั รา่ งกายโดยเปน็ กลไกทชี่ ว่ ยท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมหรอื ท�ำ ให้ สงิ่ แปลกปลอมหมดความสามารถเขา้ ท�ำ ลายเนอ้ื เยอ่ื และยงั ซอ่ มแซมเนอ้ื เยอื่ ทเ่ี กดิ ความเสยี หาย โดย ขัน้ ตอนการอักเสบจะเกยี่ วขอ้ งกบั ฟาโกไซต์ เช่น นิวโทรฟิล และโมโนโซตท์ ่ีจะท�ำ ลายส่ิงแปลกปลอม และเน้ือเยื่อส่วนที่เสียหายโดยฟาโกไซโทซิส ดังรูป 16.2 จนสุดท้ายสิ่งแปลกปลอมที่ถูกทำ�ลายจาก การอกั เสบและฟาโกไซตท์ ต่ี ายแลว้ จะรวมกนั เปน็ หนองและถกู ก�ำ จดั ออกไป ซง่ึ ในระหวา่ งการอกั เสบ จะมอี าการ บวม แดง เจบ็ และอณุ หภมู บิ รเิ วณทอ่ี กั เสบสงู ขนึ้ หลงั จากนน้ั จะเกดิ การซอ่ มแซมเนอื้ เยอื่ บรเิ วณนนั้ ให้กลับคืนสสู่ ภาพเดิมและทำ�หน้าทีไ่ ด้ดงั เดมิ ความร้เู พ่มิ เตมิ ส�ำ หรับครู อโี อซโิ นฟลิ (eosinophil) มปี ระมาณรอ้ ยละ 1-4 ของเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาว นิวเคลียสส่วนใหญ่มี 2 พู ประกอบด้วยแกรนูลพิเศษท่ีมีขนาดใหญ่ รูปรี หน้าที่หลักของอีโอซิโนฟิล คือ การต่อต้านและทำ�ลายปรสิต ขนาดใหญ่ เบโซฟลิ (basophil) มจี �ำ นวนนอ้ ยกวา่ รอ้ ยละ 1 ของเซลลเ์ มด็ เลอื ดขาว นิวเคลียสมี 2 พู แต่เห็นไม่ชัดเจน แกรนูลมีขนาดใหญ่กว่าท่ีพบใน อโี อซิโนฟลิ แต่มจี �ำ นวนน้อยกวา่ มรี ูปร่างกลมหรือรี เบโซฟิลสามารถ ตอบสนองต่อแอนติเจนโดยการสร้างและหล่ังฮิสทามีน ทำ�ให้เกิด อาการแพ้ได้เชน่ เดยี วกับเซลลแ์ มสต์ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ ุ้มกนั 153 16.1.2 กลไกการต่อต้านหรอื ท�ำ ลายส่ิงแปลกปลอมแบบจำ�เพาะ แนวการจดั การเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายเก่ียวกับกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลาย สง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ โดยอาจใช้ค�ำ ถามต่อไปน้ี ถ้าเช้ือโรคหรือส่ิงแปลกปลอมผ่านเข้าสู่เนื้อเยื่อได้ นอกจากเกิดการอักเสบแล้วร่างกาย ยังมีกลไกการตอบสนองอย่างไรไดอ้ ีก จากการอภปิ รายร่วมกัน นกั เรยี นอาจสรุปไดว้ ่า ร่างกายตอ้ งมีกลไกอื่น ๆ เชน่ เมอื่ ได้รับเช้ือ ไวรสั หรอื แบคทเี รยี จากการไอ จาม การขยต้ี า หรอื จากการรบั ประทาน รา่ งกายจะมกี ารก�ำ จดั สงิ่ แปลก ปลอมเหล่านี้โดยเซลล์เม็ดเลือดขาวและเซลล์อ่ืน ๆ ในระบบภูมิคุ้มกัน ครูควรให้ความรู้เพ่ิมเติมว่า ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์นอกจากมีกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่ จำ�เพาะ (ฟาโกไซต์ การอักเสบ) แล้วยังมีกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบจำ�เพาะซึ่ง เกย่ี วขอ้ งกบั การท�ำ งานของเซลลน์ �ำ เสนอแอนตเิ จนและลิมโฟไซต์ จากนนั้ ครูใหน้ กั เรียนสบื คน้ ข้อมูล เพม่ิ เตมิ เก่ยี วกับคำ�วา่ แอนตเิ จน เพ่อื เชอื่ มโยงเขา้ สหู่ วั ขอ้ 16.1.2 โดยใชค้ ำ�ถามดงั น้ี แอนตเิ จนกระตนุ้ ใหร้ า่ งกายเกดิ การตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะไดอ้ ยา่ งไร ครูให้ความรู้กับนักเรียนว่าการทำ�งานของกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบ จ�ำ เพาะไมไ่ ดเ้ ปน็ อสิ ระจากการท�ำ งานของกลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบไมจ่ �ำ เพาะ เนอ่ื งจากฟาโกไซต์ เชน่ แมโครฟาจ ทมี่ บี ทบาทสำ�คัญในกลไกการตอ่ ต้านหรือท�ำ ลายส่ิงแปลกปลอม แบบไม่จำ�เพาะมีส่วนสำ�คัญในการกระตุ้นกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบจำ�เพาะ โดยมีบทบาทในการเป็นเซลล์นำ�เสนอแอนติเจน ซึ่งเซลล์ชนิดน้ีจะไปกระตุ้นให้ลิมโฟไซต์ชนิดต่าง ๆ เกิดการแบง่ เซลล์เปล่ียนแปลงไปทำ�หนา้ ทีต่ า่ ง ๆ ต่อไป ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปเก่ียวกับความหมายของคำ�ว่า แอนติเจน ว่าคือโมเลกุลของสาร หรอื สงิ่ แปลกปลอม รวมทง้ั ชนิ้ สว่ นของเชอ้ื โรคหรอื สงิ่ แปลกปลอม และสารพษิ ทเ่ี มอ่ื เขา้ สรู่ า่ งกายแลว้ จะไปกระตุ้นให้ร่างกายเกิดกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบจำ�เพาะข้ึน จากนั้นให้ ความรเู้ กยี่ วกบั เซลลน์ �ำ เสนอแอนตเิ จนวา่ เปน็ เซลลท์ ท่ี �ำ หนา้ ทใี่ นการจบั และยอ่ ยแอนตเิ จนใหม้ ขี นาด เล็กลงแล้วนำ�เสนอช้ินส่วนของแอนติเจนให้กับลิมโฟไซต์ ทำ�ให้เกิดการกำ�จัดสิ่งแปลกปลอมได้อย่าง มีประสิทธิภาพโดยครอู าจใชร้ ูป 16.3 ประกอบ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

154 บทที่ 16 | ระบบภมู คิ มุ้ กนั ชวี วิทยา เลม่ 4 ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ ขอ้ มลู เกยี่ วกบั กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะจาก แหล่งการเรียนรู้อ่ืน ๆ เช่น เว็บไซต์ แพทย์ หรือบุคลากรทางด้านสาธารณสุขอ่ืน ๆ โดยอาจกำ�หนด หัวข้อให้สบื ค้นดงั น้ี 1. กลไกการต่อต้านหรือท�ำ ลายส่งิ แปลกปลอมโดยเซลล์ที 2. กลไกการต่อตา้ นหรอื ท�ำ ลายสิ่งแปลกปลอมโดยเซลลบ์ ี ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปผลการสืบค้นเพื่อให้นักเรียนเข้าใจถึงหลักการทำ�งานของเซลล์ที และเซลลบ์ ี โดยอธบิ ายถึงบรเิ วณตัวรับแอนติเจนบนผวิ เซลลข์ องเซลล์ที (TCR) และตวั รบั แอนตเิ จน บนผิวเซลล์ของเซลล์บี (BCR) ทมี่ โี ครงสร้างที่แตกตา่ งกัน ท�ำ ใหม้ ีบริเวณจบั แอนตเิ จนแตกต่างกันไป ดว้ ย โดย TCR มีบรเิ วณจบั แอนตเิ จน 1 ตำ�แหน่งดังรูป 16.5 ขณะท่ี BCR มบี ริเวณจบั แอนตเิ จน 2 ตำ�แหนง่ ดังรปู 16.7 นอกจากน้ี TCR ยังไม่สามารถจับกับแอนติเจนได้โดยตรง แต่จะจับกับช้ินส่วนแอนติเจนที่ถูก นำ�เสนอโดยเซลลน์ ำ�เสนอแอนติเจนเทา่ น้ัน ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั สรปุ ความรทู้ ไี่ ดจ้ ากการสบื คน้ ขอ้ มลู เกย่ี วกบั กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลาย สิ่งแปลกแปลอมแบบจ�ำ เพาะโดยใชร้ ูป 16.9 ในหนงั สอื เรียน ซ่ึงสรปุ ได้ดงั นี้ เซลลเ์ มด็ เลอื ดขาวทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ คอื ลิมโฟไซต์ ซึ่งแบง่ ได้เป็น เซลล์ทีและเซลล์บี บรเิ วณผวิ เซลลท์ มี ตี วั รบั แอนตเิ จน เรยี กวา่ TCR เพอื่ จบั กบั ชน้ิ สว่ นแอนตเิ จนทถ่ี กู น�ำ เสนอ โดยเซลล์นำ�เสนอแอนติเจน ส่วนเซลล์บีมีตัวรับแอนติเจน ที่เรียกว่า BCR ท่ีสามารถจับ จ�ำ เพาะกบั แอนตเิ จนไดอ้ ยา่ งจ�ำ เพาะเชน่ เดยี วกัน เม่ือแอนติเจนถูกย่อยด้วยแมโครฟาจซึ่งทำ�หน้าท่ีเป็นเซลล์นำ�เสนอแอนติเจน เซลล์ที ชนิด CD4 จะตอบสนองต่อชิ้นส่วนแอนติเจนบนผิวของแมโครฟาจและส่งสัญญาณไปยัง เซลลอ์ ื่น ๆ ในระบบภมู ิคุ้มกนั โดยการหล่งั ไซโทไคน์ ไซโทไคน์ท่ีปล่อยจากเซลล์ทีชนิด CD4 จะกระตุ้นการทำ�งานของเซลล์อื่น ๆ ในระบบ ภมู คิ ้มุ กัน ดังน้ี - กระตุ้นเซลล์ทีชนิด CD8 ให้แบ่งเซลล์แล้วไปทำ�ลายเซลล์แปลกปลอมหรือเซลล์ที่ติด เชอื้ ไวรสั และบางส่วนเปลยี่ นไปเป็นเซลลค์ วามจ�ำ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 4 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ ุ้มกัน 155 - กระตุ้นเซลล์ทชี นดิ CD4 ใหห้ ลัง่ ไซโทไคนแ์ ละแบง่ เซลล์เพิ่มขน้ึ และบางสว่ นเปลยี่ นไป เป็นเซลลค์ วามจ�ำ - กระตุ้นให้เซลล์บีเกิดการแบ่งเซลล์และพัฒนาเป็นเซลล์พลาสมาซ่ึงจะเกิดการหลั่ง แอนติบอดีจำ�นวนมาก มาจับกับส่ิงแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย ดังรูป 16.8 และ บางสว่ นเปลย่ี นไปเปน็ เซลลค์ วามจ�ำ - บางครั้งเซลล์บียังสามารถจับจำ�เพาะกับแอนติเจนได้โดยตรงทำ�ให้เซลล์บีเกิดการแบ่ง เซลล์และพัฒนาเป็นเซลล์พลาสมาซึ่งจะเกิดการหล่ังแอนติบอดีจำ�นวนมาก มาจับกับ สิ่งแปลกปลอมที่เข้าสู่ร่างกาย และเซลล์บีบางส่วนเปล่ียนไปเป็นเซลล์ความจำ� เชน่ เดียวกัน ความรูเ้ พ่มิ เติมสำ�หรับครู เซลล์ทีท่ีมีบทบาทสำ�คัญในระบบภูมิคุ้มกันประกอบด้วยเซลล์ทีผู้ช่วย (helper T cell) และ เซลลท์ ที ที่ �ำ ลายเซลลแ์ ปลกปลอม (cytotoxic T cell) ซงึ่ เซลลท์ ที ง้ั สองชนดิ นม้ี ลี กั ษณะทเี่ หมอื น กนั จนยากทจี่ ะแยกออกจากกนั ดว้ ยลกั ษณะภายนอก สงิ่ ทม่ี คี วามแตกตา่ งกนั ของเซลลท์ ที งั้ สอง ชนิด คอื โปรตีนต่าง ๆ ที่อยู่บนผวิ ของเซลลท์ ี Cluster of differentiation protein หรือ CD เป็นโปรตีนที่พบได้บนผิวของเซลล์ที ซ่ึงจะ ทำ�งานร่วมกับ T cell receptor หรือ TCR และยังใช้ในการระบุชนิดของเซลล์ทีด้วย เซลล์ที ผชู้ ่วยสว่ นใหญจ่ ะพบ CD ชนิด CD4 อยู่บนผวิ เซลล์ จึงอาจมีการเรยี กเซลล์ทีผู้ช่วยไดว้ า่ CD4 (ในหนังสือเรียนจะเรียกให้เข้าใจง่าย ๆ ว่า เซลล์ทีชนิด CD4) ส่วนเซลล์ทีที่ทำ�ลายเซลล์ แปลกปลอมส่วนใหญ่จะพบ CD ชนิด CD8 อยู่บนผิวเซลล์ จึงอาจเรียกเซลล์ทีที่ทำ�ลายเซลล์ แปลกปลอมได้ว่า CD8 (ในหนังสือเรยี นจะเรียกใหเ้ ข้าใจง่าย ๆ ว่า เซลลท์ ีชนิด CD8) ครใู หน้ กั เรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความเขา้ ใจซงึ่ มแี นวค�ำ ตอบดังน้ี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

156 บทท่ี 16 | ระบบภมู คิ ุ้มกัน ชวี วิทยา เลม่ 4 ตรวจสอบความเขา้ ใจ คางทูม อีสุกอีใส มีสาเหตุมาจากการติดเชื้อไวรัส สามารถติดต่อได้ผ่านทางระบบหายใจ จากการไอหรอื จาม การหายใจรดกนั หรอื การสมั ผสั สารคดั หลง่ั ทมี่ เี ชอ้ื ไวรสั ปะปนอยู่ เชน่ น�ำ้ ลาย น�้ำ มกู แตผ่ ทู้ เ่ี คยปว่ ยและรกั ษาจนหายดแี ลว้ หากไดร้ บั เชอื้ ไวรสั ชนดิ เดมิ จะไมเ่ ปน็ โรคหรอื มีอาการไมร่ ุนแรง เพราะเหตุใดจึงเป็นเชน่ น้นั เพราะในการตดิ เชอื้ ไวรสั ครง้ั แรกรา่ งกายมกี ารสรา้ งเซลลค์ วามจ�ำ จ�ำ นวนมากไว้ ซง่ึ มคี วาม จำ�เพาะต่อเชื้อไวรัส เม่ือได้รับเช้ือไวรัสชนิดเดิมอีกครั้งเซลล์ความจำ�เหล่านี้จะไปกระตุ้น เซลลบ์ ี เซลลท์ ชี นดิ CD4 และ CD8 เพอ่ื ท�ำ ลายเซลลท์ ตี่ ดิ เชอ้ื ไวรสั ไดอ้ ยา่ งรวดเรว็ ขน้ึ ท�ำ ให้ ไม่เกดิ โรคดังกลา่ วอกี หรอื ถ้าเกดิ โรคกม็ อี าการไม่รุนแรง ความรู้เพม่ิ เติมส�ำ หรบั ครู โดยท่ัวไปแอนติบอดีไม่สามารถทำ�ลายแอนติเจนได้โดยตรงแต่การจับกันของแอนติบอดีกับ แอนติเจนจะท�ำ ให้เกิดกลไกการตอบสนองเพ่ือทำ�ลายสง่ิ แปลกปลอมได้หลายแบบ เช่น 1. การเกิดปฏิกิริยาสะเทิน (neutralization) เป็นกลไกท่ีแอนติบอดีจับกับแอนติเจน แล้วไป ขัดขวางแอนติเจนทำ�ให้แอนติเจนหมดประสิทธิภาพในการทำ�งาน เช่น การทำ�ให้พิษงู หมดสภาพความเปน็ พิษหรอื การลอ้ มรอบไวรสั ทำ�ให้ไม่สามารถติดเช้อื ได้ตอ่ ไป 2. การรวมเป็นกลุ่มก้อน (agglutination) เป็นกลไกท่ีแอนติบอดีจับกับแอนติเจน ทำ�ให้ แอนติเจนรวมอยู่เปน็ กล่มุ ก้อน ท�ำ ใหง้ ่ายต่อการกำ�จัดโดยฟาโกไซต์ 3. การตกตะกอน (precipitation) เปน็ กลไกทแี่ อนตบิ อดสี ามารถเชอ่ื มตอ่ กบั แอนตเิ จนทเี่ ปน็ สารละลาย ท�ำ ให้มขี นาดใหญ่จนเกดิ การตกตะกอน ทำ�ให้งา่ ยต่อการก�ำ จดั โดยฟาโกไซต์ 4. การท�ำ งานของคอมพลเี มนต์ (complement activation) เปน็ กลไกทเ่ี กดิ ขน้ึ เมอ่ื แอนตบิ อดี จบั กบั แอนตเิ จนแลว้ ไปกระตนุ้ การท�ำ งานของคอมพลเี มนตซ์ ง่ึ เปน็ กลมุ่ ของโปรตนี ทพี่ บใน เลือด โดยคอมพลีเมนต์ไปจับบนแอนติเจนหรือเจาะผิวเซลล์แปลกปลอมทำ�ให้เซลล์แตก เป็นการทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบหนึ่ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

การทำลายสิ่งแปลกปลอมโดย การจับของแอนติบอดีกับแอนตเิ จน การขดั ขวาง การรวมเป�นกล�ุมกอ� น การตกตะกอน การกระต�ุนระบบคอมพลเี มนต� ชวี วิทยา เลม่ 4 การติดเชือ้ ไวรสั แบคทเี รีย ของแอนตเิ จน เช�น แอนตเิ จนที่ละลายน้ำ (complement activation) และการทำใหส� ารพิษหมดสภาพ แบคทีเรีย จุลินทรีย�ตา� ง ๆ (agglutination) (precipitation) คอมพลเี มนต� (neutralization) เยือ่ หม�ุ เซลลถ� ูกทำลาย แอนติบอดี ไวรสั แบคทีเรีย แอนตเิ จนที่ละลายน้ำ เซลล�แปลกปลอม แบคทีเรยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี เร�งการเกดิ ฟาโกไซโทซิส แมโครฟาจ บทท่ี 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั การสลายของเซลล� 157

158 บทท่ี 16 | ระบบภูมิคุ้มกนั ชวี วิทยา เล่ม 4 ความรู้เพิม่ เตมิ สำ�หรบั ครู แอนติบอดีหรืออิมมูโนโกลบูลินเป็นสารประเภทโปรตีนที่หลั่งออกมาจากเซลล์พลาสมา ซ่ึงใน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน�้ำ นม จำ�แนกได้ 5 กล่มุ ดงั น้ี 1. อมิ มโู นโกลบลู นิ จี (Immunoglobulin G; IgG) เปน็ แอนตบิ อดี ที่มีมากท่ีสุดในซีรัม มีบทบาทสำ�คัญในการป้องกันการติดเช้ือ ของฟีตัสในครรภ์ และเรง่ การเกิดฟาโกไซโทซสิ 2. อิมมูโนโกลบูลินเอ็ม (Immunoglobulin M; IgM) เป็น IgG Ig แอนตบิ อดชี นดิ แรกทส่ี รา้ งในเดก็ แรกเกดิ และจะตอบสนองตอ่ IgG Ig IgM Ig แอนติเจนท่ีได้รับครั้งแรกทำ�ให้เกิดการรวมกันเป็นกลุ่มก้อน IgA Ig และการตกตะกอนได้ดีกว่าแอนติบอดีชนิดอื่น เน่ืองจากมี IgM IgD IgA บรเิ วณทจ่ี บั กับแอนติเจน 10 ต�ำ แหน่ง IgG IgE IgD 3. อมิ มโู นโกลบลู นิ เอ (Immunoglobulin A; IgA) เปน็ แอนตบิ อดี IgE หลกั ทหี่ ลง่ั ออกนอกรา่ งกาย พบในนำ�้ นม หรือสารคัดหล่งั จาก IgD รา่ งกาย เช่น น้�ำ ลาย น้�ำ ตา เมอื กในทางเดินหายใจ มบี ทบาท ส�ำ คญั ในการปอ้ งกนั เยอ่ื เมอื ก ซง่ึ เปน็ บรเิ วณทมี่ กี ารรIกุ gGรานของ จุลินทรยี ์ก่อโรค IgA 4. อิมมูโนโกลบูลินอี (Immunoglobulin E; IgE) พบในซีรัม ปรมิ าณเลก็ นอ้ ย สว่ นใหญจ่ ะอยบู่ นผวิ เซลลแ์ มสตแ์ ละเบโซฟลิ ทำ�หน้าที่ตอบสนองต่อสารกIg่Gอภูมิแพ้ และเป็นตัวก่อIgใMห้เกิด อาการของโรคภมู แิ พ้ IgA 5. อิมมูโนโกลบูลินดี (Immunoglobulin D; IgD) เป็นตัวรับ แอนติเจนบนผิวของเซลล์บีเมื่อจับกับแอนติเจน ทำ�ให้เซลล์บี พฒั นาเป็นเซลลพ์ ลาสมาและเซลล์ความจำ� IgA IgE สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั 159 ครูและนักเรียนร่วมกันสรุประบบภูมิคุ้มกันของร่างกายมนุษย์ เพื่อเปรียบเทียบกลไกการ ต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและแบบจำ�เพาะว่ามีหน้าที่ กระบวนการ ในการ ต่อตา้ นหรอื ท�ำ ลายสิง่ แปลกปลอมเหมอื นกันหรือไม่ อย่างไร ดังตัวอยา่ ง ตัวอย่าง เปรียบเทียบกลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและ แบบจำ�เพาะ ประเดน็ กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ทำ�ลาย กลไกการต่อต้านหรอื ทำ�ลาย ส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะ สิง่ แปลกปลอมแบบจำ�เพาะ 1. เซลล์หรอื เน้ือเย่ือท่ี - ฟาโกไซต์ เชน่ แมโครฟาจ - ลิมโฟไซต์ ไดแ้ ก่ เซลลบ์ ี เกีย่ วขอ้ งในการทำ�งาน นิวโทรฟลิ โมโนไซต์ และเซลล์ที - เยอ่ื บผุ วิ หรือต่อมตา่ ง ๆ - เซลลน์ ำ�เสนอแอนติเจน หล่งั สารคัดหลั่ง เช่น แมโครฟาจ 2. กระบวนการตอ่ ต้านหรอื - ฟาโกไซโทซิสโดยฟาโกไซต์ - เซลลบ์ ีพฒั นาไปเปน็ เซลล์พลาสมา ทำ�ลายสิ่งแปลกปลอม - ท�ำ ลายโดยสารคดั หล่งั ตา่ ง ๆ สรา้ งแอนตบิ อดีเพอื่ จบั กบั แอนติเจนให้รวมกนั และถกู ทำ�ลาย 3. ความสามารถในการ ไมม่ ีการจดจ�ำ ได้งา่ ย จดจ�ำ สิง่ แปลกปลอม เพราะไม่มเี ซลลค์ วามจ�ำ - เซลลท์ ีชนิด CD4 กระตนุ้ 4. ความจำ�เพาะตอ่ ไม่มี การท�ำ งานของเซลล์บแี ละเซลลท์ ี สิง่ แปลกปลอม ชนิด CD8 ท�ำ ลายเซลลแ์ ปลก ปลอมหรอื เซลลท์ ต่ี ดิ เช้ือไวรัส มกี ารจดจำ� เพราะมีเซลล์ความจ�ำ มี ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลและร่วมกันอธิบายเก่ียวกับอวัยวะหรือเนื้อเย่ือที่เก่ียวข้องกับการ สร้างหรือการตอบสนองของลิมโฟไซต์ในร่างกายมนุษย์ เช่น ไขกระดูก ท่ีเป็นได้ท้ังแหล่งสร้างและ พฒั นาลมิ โฟไซตห์ รอื มา้ มทเ่ี ปน็ แหลง่ ดกั จบั และท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอม ครอู าจเชอ่ื มโยงถงึ ความส�ำ คญั ของการรักษาสุขภาพให้แข็งแรง เพื่อให้นักเรียนเห็นถึงการมีสุขภาพร่างกายที่แข็งแรงเสมอซ่ึงจะ ส่งผลถึงการทำ�งานของอวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่สร้างลิมโฟไซต์ให้ทำ�หน้าท่ีได้อย่างปกติ หรือครูอาจให้ นักเรยี นทำ�กจิ กรรมเสนอแนะ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

160 บทที่ 16 | ระบบภมู ิคุ้มกนั ชวี วิทยา เล่ม 4 กจิ กรรมเสนอแนะ : อวยั วะและเนอ้ื เย่ือที่เกี่ยวข้องกับการสรา้ งหรือการตอบสนองของลิมโฟไซต์ จุดประสงค์ สืบค้นข้อมูล ระบุ และอธิบายเก่ียวกับหน้าที่และโรคหรือความผิดปกติของอวัยวะท่ี เกี่ยวขอ้ งกับการสรา้ งหรือตอบสนองของลิมโฟไซต์ เวลาทีใ่ ช้ (โดยประมาณ) 30 นาที ข้อเสนอแนะสำ�หรับครู 1. ใหน้ ักเรียนจับคหู่ รอื แบง่ กลมุ่ เพอ่ื สบื คน้ ขอ้ มูลในหวั ข้อต่อไปนี้ หนา้ ทข่ี องอวยั วะและเนอ้ื เยอ่ื ทเ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การสรา้ งหรอื การตอบสนองของลมิ โฟไซต์ โรคหรือความผิดปกติที่อาจเกิดกับอวัยวะที่เก่ียวข้องกับการสร้างหรือการตอบสนอง ของลมิ โฟไซต์ 2. สรปุ และนำ�เสนอในรปู แบบของแผนภาพหรือ infographic แนวการวัดและประเมินผล ดา้ นความรู้ - กลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและแบบจำ�เพาะ อวัยวะและ เน้อื เย่ือที่เกย่ี วขอ้ งกับการสรา้ งลิมโฟไซต์ จากการอธบิ าย อภปิ ราย การสืบคน้ ขอ้ มูล การ นำ�เสนอขอ้ มลู การท�ำ แบบฝกึ หัดและแบบทดสอบ ด้านทักษะ - การสงั เกต การจ�ำ แนกประเภท การลงความเหน็ จากขอ้ มลู จากการอธบิ ายและการอภปิ ราย - การสื่อสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา จากการสบื คน้ ข้อมลู การอธบิ าย และการท�ำ กจิ กรรม ด้านจิตวิทยาศาสตร์ - การใชว้ จิ ารณญาณ ความรอบคอบ จากการอธบิ าย การอภปิ รายและการทำ�กิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 4 บทที่ 16 | ระบบภมู คิ ุ้มกนั 161 16.2 การสรา้ งเสริมภมู ิคุ้มกนั จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายและเปรยี บเทยี บการสรา้ งภมู คิ มุ้ กนั กอ่ เองและภมู คิ มุ้ กนั รบั มา แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูทบทวนความรู้เดมิ เก่ยี วกับกลไกการต่อต้านหรอื ท�ำ ลายสิ่งแปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะ โดยใช้ คำ�ถามกระตุ้นความสนใจของนักเรียน ครูอาจถามถึงประสบการณ์การได้รับวัคซีนหรือเซรุ่ม แล้วให้ นกั เรยี นร่วมกันอภิปรายโดยใช้คำ�ถามดงั น้ี การได้รับวคั ซนี เซรมุ่ มีประโยชนอ์ ยา่ งไร วัคซีนและเซรมุ่ เหมอื นหรอื แตกต่างกันอยา่ งไร จากการอภปิ รายนกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ วคั ซนี เปน็ การใหแ้ อนตเิ จนทเ่ี ปน็ สว่ นประกอบของเชอ้ื โรค เพ่ือให้ร่างกายสร้างภูมิคุ้มกันสามารถตอบสนองต่อเช้ือโรคซ่ึงจะช่วยป้องกันโรคบางชนิดไว้ล่วงหน้า ท�ำ ใหเ้ มอ่ื ไดร้ บั เชอ้ื โรคหลงั จากไดร้ บั วคั ซนี แลว้ กจ็ ะมอี าการปว่ ยเพยี งเลก็ นอ้ ยหรอื ไมม่ อี าการเลย สว่ น การได้รับเซรุ่ม จะช่วยร่างกายกำ�จัดเช้ือโรคได้ทันที เช่น เซรุ่มป้องกันโรคพิษสุนัขบ้า เซรุ่มแก้พิษงู จากนน้ั ครใู ห้นักเรียนทำ�กิจกรรม 16.2 กิจกรรม 16.2 ส�ำ รวจการฉดี วัคซนี จดุ ประสงค์ เพื่อใหต้ ระหนักถึงความส�ำ คัญในการฉดี วคั ซีนเพอื่ ปอ้ งกนั โรค เวลาท่ีใช้ (โดยประมาณ) 30 นาที แนวการจัดกิจกรรม ครใู หน้ กั เรยี นส�ำ รวจสมาชกิ ในหอ้ งเรยี นวา่ เคยไดร้ บั วคั ซนี ชนดิ ใดมาบา้ ง และไดร้ บั เมอื่ อายุ เท่าใด สำ�หรับการสำ�รวจสมาชิกในครอบครัวของนักเรียนควรให้นักเรียนไปสอบถามมา ล่วงหน้าแล้วจึงนำ�ข้อมูลการสำ�รวจมาจัดกระทำ�ข้อมูลสำ�หรับนำ�เสนอในรูปแบบต่าง ๆ เช่น แผนภมู ิวงกลม แผนภูมแิ ท่ง แล้วใหต้ อบค�ำ ถามท้ายกจิ กรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

162 บทที่ 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั ชวี วิทยา เล่ม 4 เฉลยคำ�ถามท้ายกจิ กรรม วัคซีนปอ้ งกนั โรคใดทน่ี ักเรียนส่วนใหญจ่ ะไดร้ บั เหมือนกนั วัณโรค ไวรัสตับอักเสบบี หดั เยอรมนั คางทูม (ให้อ้างองิ จากตาราง 16.1 ในหนงั สือเรียน) การไดร้ บั วัคซีนสามารถได้รบั โดยวิธใี ดบ้าง การฉดี การรับประทาน การพ่นทางช่องจมกู หากไดร้ ับวคั ซีนป้องกันโรคใดโรคหนึ่งแล้ว ยงั มโี อกาสเปน็ โรคน้นั อกี หรอื ไม่ เพราะเหตุใด ยังมีโอกาสเป็นหรือไม่เป็นก็ได้ โดยในกรณีท่ีป่วยเป็นโรคน้ันแต่ร่างกายยังมีภูมิคุ้มกันที่ได้ จากการฉีดวัคซีนป้องกันโรคนั้นอยู่อาการป่วยอาจจะไม่รุนแรงเหมือนคนที่ไม่ได้รับการ ฉดี วัคซนี ปอ้ งกันโรคน้ัน เหตุใดจึงควรฉีดวัคซนี ป้องกนั เช้อื ไข้หวัดใหญท่ ุก ๆ ปี เพราะในแต่ละปีมีการแพร่ระบาดของสายพันธุ์เช้ือไวรัสไข้หวัดใหญ่แตกต่างกันไป และ วัคซีนท่ีผลติ ออกมานนั้ ไมส่ ามารถป้องกันได้ครอบคลมุ ทกุ สายพันธุ์ กิจกรรมน้ีนักเรียนจะเห็นความสำ�คัญของการฉีดวัคซีนซึ่งช่วยป้องกันโรคบางโรคได้ โดย ประชากรไทยทุกคนสามารถขอรับบริการฉีดวัคซีนที่มีความจำ�เป็นพ้ืนฐานที่หน่วยงานภาครัฐจัดให้ โดยไมเ่ สยี ค่าใชจ้ ่าย ตั้งแต่แรกเกดิ จนถึงอายปุ ระมาณ 11-12 ปี ครใู หน้ กั เรียนศึกษารูป 16.11 แล้วใชค้ �ำ ถามในหนังสอื เรยี น ใหน้ กั เรียนร่วมกันแสดงความคดิ เหน็ ดงั นี้ การสรา้ งเสรมิ ภมู คิ มุ้ กันในรปู 16.11 ก. และ ข. เหมอื นหรอื แตกตา่ งกันอยา่ งไร ครูและนักเรียนร่วมกันสรุปผลการแสดงความคิดเห็นว่าการสร้างภูมิคุ้มกันในรูป 16.11 แตกต่างกัน โดยรูป ก. ลูกจะได้รับแอนติบอดีโดยตรงจากนำ้�นมแม่ ส่วนรูป ข. เป็นการฉีดวัคซีน ซ่ึง เป็นการกระตุ้นร่างกายให้สร้างแอนติบอดีท่ีจำ�เพาะต่อแอนติเจนนั้น นำ�ไปสู่ข้อสรุปว่าการสร้าง ภมู ิคุ้มกนั ของรา่ งกายแบ่งได้เป็น 2 แบบ คอื ภมู คิ มุ้ กนั รบั มาและภูมคิ มุ้ กันกอ่ เอง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภูมิคุ้มกัน 163 ครูให้นักเรียนสืบค้นข้อมูลเพ่ิมเติมเก่ียวกับภูมิคุ้มกันรับมาและภูมิคุ้มกันก่อเอง จากแหล่ง การเรียนรู้ต่าง ๆ หรืออาจพานักเรียนไปยังสถานท่ีแสดงการผลิตเซรุ่ม เช่น สถานเสาวภา สภากาชาดไทย เพื่อให้นักเรียนศึกษาขั้นตอนการผลิตเซรุ่ม ความสำ�คัญของเซรุ่ม สาเหตุท่ีต้องผลิต เซรุ่ม หรือศึกษาวีดิทัศน์จาก QR code เร่ืองการผลิตวัคซีนหรือเซรุ่มซึ่งเป็นส่ือการเรียนรู้ในหนังสือ เรียน จากนั้นให้นักเรียนสรุปความรู้ที่ได้จากการศึกษา และเปรียบเทียบความเหมือนหรือความ แตกต่างระหว่างภูมิคุ้มกันรับมาและภูมิคุ้มกันก่อเอง จากนั้นให้นักเรียนตอบคำ�ถามตรวจสอบความ เข้าใจ ตวั อย่าง ตารางแสดงการเปรยี บเทยี บระหวา่ งภมู คิ ุ้มกนั รบั มาและภูมคิ มุ้ กนั กอ่ เอง ประเด็น ภูมิคมุ้ กันรบั มา ภมู ิคุ้มกนั กอ่ เอง 1. กลไกการตอ่ ต้านหรือ แบบจำ�เพาะ แบบจำ�เพาะ ทำ�ลายสิง่ แปลกปลอม - การได้รบั เช้อื โรค 2. การเกิดภูมคิ ุ้มกัน - ได้รับจากแมผ่ ่านทางรกและ - การไดร้ ับวัคซนี น�้ำ นม ตอ้ งมชี ว่ งเวลาในการกระตนุ้ ใหร้ า่ งกาย - การได้รับเซรุ่ม สร้างแอนติบอดีต่อโรคนั้นก่อนจึงจะมี ภมู คิ ้มุ กนั 3. ความเร็วในการตอ่ ต้าน เขา้ ทำ�ลายเชื้อโรคไดท้ นั ที อยู่ได้ค่อนข้างนาน บางชนิด 10 ปี หรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอม โดยไม่ตอ้ งมกี ารกระตุ้นกอ่ น เชน่ ภมู คิ มุ้ กันทก่ี ระตุ้นผา่ นการฉดี วัคซนี ปอ้ งกนั โรคบาดทะยัก 4. ระยะเวลาทอ่ี ยู่ในรา่ งกาย อยู่ได้ในระยะส้นั ปอ้ งกันโรค ภมู คิ มุ้ กนั ทเ่ี กดิ ขน้ึ ผา่ นการฉดี วคั ซนี เชน่ 5. จดุ ประสงค์ในการใช้ ปอ้ งกนั และรักษาโรค - วคั ซีนป้องกนั โรคบาดทะยัก 6. ตวั อยา่ ง - วคั ซนี ป้องกันโรคคอตบี - นำ�้ นมแม่ - วคั ซนี ปอ้ งกนั มะเรง็ ปากมดลกู - เซร่มุ แก้พิษงู - เซรมุ่ ป้องกันโรคพษิ สุนขั บ้า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

164 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กนั ชีววทิ ยา เล่ม 4 ตรวจสอบความเข้าใจ การให้วัคซนี และการให้เซร่มุ มีผลตอ่ ร่างกายเหมอื นหรือแตกตา่ งกันอย่างไร การให้วัคซีนและการให้เซรุ่มมีผลต่อร่างกายเหมือนกัน คือ การสร้างเสริมภูมิคุ้มกันให้มี ประสิทธิภาพยิ่งข้ึน แต่แตกต่างกันที่การให้วัคซีนเป็นการให้แอนติเจนที่หมดสภาพ ความเปน็ พษิ ตอ่ รา่ งกายไปกระตนุ้ ใหร้ า่ งกายสรา้ งแอนตบิ อดี ซง่ึ จะใชเ้ วลาในการสรา้ งเซลล์ ความจ�ำ และแอนติบอดีขน้ึ มาระยะหนงึ่ ทงั้ นเี้ ซลลค์ วามจำ�ที่สรา้ งข้ึนน้จี ะอย่ใู นรา่ งกายได้ ค่อนข้างนานอาจเป็นปีหรือตลอดชีวิต ขณะท่ีเซรุ่มเป็นการให้แอนติบอดีท่ีสร้างจากสัตว์ หรือมนุษยโ์ ดยตรง เช่น เซรุ่มแก้พิษงู ท่สี กดั ได้จากเลือดม้า น�ำ ไปใหก้ ับผูท้ ่ีถกู งมู ีพิษกดั ซ่งึ สามารถทำ�ลายพษิ งูไดท้ ันที แต่แอนตบิ อดนี ี้จะอยใู่ นรา่ งกายได้ในระยะเวลาส้นั  ๆ เทา่ นนั้ ชวนคดิ เพราะเหตใุ ดเมื่อถกู งกู ดั จึงตอ้ งจดจ�ำ ลักษณะของงทู ่กี ดั เพราะงูแต่ละชนิดมีส่วนประกอบของสารที่เป็นพิษแตกต่างกัน ดังน้ันหากจดจำ�ลักษณะ ของงูหรือนำ�ซากงูท่ีกัดมาด้วยจะทำ�ให้สามารถระบุชนิดของงูได้ถูกต้อง และให้เซรุ่มหรือ แอนติบอดที ่จี �ำ เพาะตอ่ พษิ งชู นิดนั้นได้ทนั ทว่ งที ครูให้นักเรียนศึกษาตาราง 16.1 และให้สืบค้นเก่ียวกับวัคซีนป้องกันโรคอ่ืน ๆ ท่ีอาจให้เสริม หรือทดแทนนอกเหนือจากตาราง 16.1 และควรเป็นรายช่ือวัคซีนที่มีความเป็นปัจจุบันมากที่สุด นักเรยี นอาจสืบค้นไดจ้ ากเวบ็ ไซต์ของหน่วยงานหรือองคก์ รทมี่ คี วามนา่ เชือ่ ถือ เชน่ สำ�นกั โรคตดิ ตอ่ ทวั่ ไป กรมควบคมุ โรค กระทรวงสาธารณสุข http://thaigcd.ddc.moph.go.th สมาคมโรคติดเชือ้ ในเดก็ แห่งประเทศไทย http://www.pidst.or.th สถาบนั วคั ซีนแหง่ ชาติ (องคก์ รมหาชน) http://nvi.go.th/index.php สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภมู คิ มุ้ กนั 165 ตัวอย่าง รายชอ่ื วคั ซีนท่ีอาจไดร้ ับเสริมหรือทดแทน ชือ่ วคั ซนี ผ้ทู ค่ี วรไดร้ บั วคั ซนี โรต้า - เด็กท่ัวไปที่ควรได้รับ โด๊สแรกอายุตั้งแต่ 6 สัปดาห์และไม่เกิน (Rotavirus) 15 สปั ดาห์ ฮิบ - เด็กทั่วไปที่มีอายุ 2 เดอื น - 2 ปี (Haemophilus influenzae type b) - เด็กทุกอายุท่มี ีภมู คิ มุ้ กันบกพรอ่ ง ม้ามทำ�งานผิดปกติ อีสกุ อีใส - บุคลากรทางการแพทย์ทยี่ งั ไม่เคยเปน็ โรคหรือยงั ไมม่ ีภูมิคมุ้ กัน (Varicella zoster virus) - บคุ คลทวั่ ไปทย่ี งั ไมเ่ คยเปน็ โรคอสี กุ อใี ส หรอื ยงั ไมม่ ภี มู คิ มุ้ กนั โดย ใหไ้ ดใ้ นเด็กอายุตง้ั แต่ 1 ปีขึ้นไป จนถึงผ้ใู หญ่ ตบั อกั เสบเอ - บคุ คลท่ัวไปทอี่ ายุมากกวา่ 1 ปขี ้ึนไป (Hepatitis A) - ผทู้ ไ่ี มม่ ีภูมิคุม้ กันและมคี วามเสี่ยงตอ่ โรคตับรนุ แรง เชน่ ผทู้ เี่ ปน็ โรคตับเรื้อรงั - ผทู้ ่ีจะเดนิ ทางไปในทท่ี ี่มกี ารระบาดหรอื ความชุกของโรคสูง นวิ โมคอคคัส - บคุ คลทมี่ คี วามเสยี่ งตอ่ การตดิ เชอ้ื นวิ โมคอคคสั มากกวา่ คนปกติ (Streptococcus pneumoniae) หรือรุนแรงกว่าคนปกติที่มีอายุ 2 ปีขึ้นไป เช่นผู้ท่ีมีภูมิคุ้มกัน ชนิด 23- valent polysaccharide บกพร่อง ผู้ป่วยท่ีไม่มีม้ามหรือม้ามทำ�งานผิดปกติ ผู้ป่วยโรค เรือ้ รัง โรคหวั ใจพกิ ารแต่ก�ำ เนิดชนดิ เขยี ว ผู้ป่วยภาวะหัวใจวาย โรคปอดเรอ้ื รงั โรคเบาหวาน ผปู้ ว่ ยทมี่ นี �้ำ ไขสนั หลงั รวั่ และผปู้ ว่ ย ปลูกถ่ายคอเคลยี (cochlea) นิวโมคอคคัส - เดก็ ปกตทิ ี่มอี ายุต้ังแต่ 6 สัปดาห์ขน้ึ ไป จนถึง 5 ปี (Streptococcus pneumoniae) - เด็กท่มี คี วามเส่ยี งได้แก่ เด็กทุกอายุท่มี ีภูมคิ ุ้มกันบกพรอ่ ง หรือมี ชนิด 10- valent ชนิด (PCV-10) และ 13 valent conjugate (PCV-13) ความเสี่ยงต่อโรค เช่น ไม่มีม้ามหรือม้ามทำ�งานผิดปกติ ผู้ป่วย โรคเรื้อรัง โรคหัวใจพิการแต่กำ�เนิดโดยเฉพาะชนิดเขียวและ ผู้ป่วยภาวะหัวใจวาย โรคปอดเร้ือรัง โรคเบาหวาน ผู้ป่วยท่ีมี นำ้�ไขสนั หลังรว่ั และผปู้ ว่ ยปลูกถ่ายคอเคลีย - ผูใ้ หญท่ ุกคนท่อี ายุ 50 ปีขึ้นไป ไขเ้ หลอื ง - เฉพาะผมู้ อี ายุ 9 เดอื น ขน้ึ ไปทจี่ ะเดนิ ทางไปยงั ประเทศทกี่ �ำ หนด (Yellow fever) เปน็ พนื้ ที่ติดโรคไข้เหลอื ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

166 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กนั ชวี วทิ ยา เลม่ 4 ไขก้ าฬหลงั แอน่ - เฉพาะผทู้ มี่ อี ายตุ ้งั แต่ 2 ปี ขึน้ ไป และมีขอ้ บ่งชดี้ ังนี้ (Neisseria meningitidis) 1. ผทู้ จี่ ะเดนิ ทางไปยงั บรเิ วณทมี่ กี ารระบาดของเชอื้ ไขก้ าฬหลงั แอน่ ชนดิ polysaccharide (MPSV 4) ซง่ึ มซี โี รกรปุ๊ ทว่ี คั ซนี ปอ้ งกนั ได้ เชน่ ผเู้ ดนิ ทางไปประกอบพธิ ฮี จั ย์ ไขก้ าฬหลังแอน่ ชนิดคอนจูเกต และอุมเราะหท์ ปี่ ระเทศซาอดุ อิ าระเบีย (MCV4) 2. กรณที ่ีมีการระบาดของเชื้อซโี รกร๊ปุ ทมี่ ีในวคั ซีนเกดิ ข้นึ พิษสนุ ขั บา้ 3. กรณกี อ่ นไปศกึ ษาตอ่ ชนั้ มธั ยมศกึ ษา หรอื มหาวทิ ยาลยั ทป่ี ระเทศ (Rabies) สหรัฐอเมรกิ า หรอื ประเทศอื่นท่กี �ำ หนดใหต้ ้องฉดี ก่อนเขา้ เรยี น ในสถาบันอุดมศึกษา 4. มีภาวะภูมิต้านทานต่อเชื้อน้ีบกพร่องได้แก่ ภาวะม้ามไม่ทำ�งาน หรอื ขาดสารคอมพลเี มนตส์ ว่ นปลาย - MCV4-DT (MenactraTM) ในผูท้ อ่ี ายุ 9 เดือน-55 ปี - MCV4-CRM (MenveoTM) ในผทู้ อ่ี ายุ 2-55 ปี - ข้อบ่งชีเ้ หมือน MPSV4 ขา้ งตน้ - ทุกคนท่ถี กู สตั ว์เล้ยี งลูกด้วยน้�ำ นมกดั - ผู้ท่ีมีโอกาสสัมผัสเช้ือพิษสุนัขบ้า เช่น สัตวแพทย์ ผู้ทำ�งานใน ห้องปฏิบัติการ หรือผู้เดินทางเข้าไปในถิ่นท่ีมีโรคพิษสุนัขบ้า ชกุ ชุม ท่ีมา : ปรบั จากตารางค�ำ แนะน�ำ การใชว้ คั ซีนทอี่ ยนู่ อกแผนงานสร้างเสรมิ ภูมิค้มุ กันโรคของกระทรวงสาธารณสุข; http://data.nvi.go.th/vaccineknowledge/content/optional-vaccine.php (เข้าถงึ 29 มิ.ย. 2561) ความรู้เพ่ิมเติมส�ำ หรบั ครู การสร้างภูมิคุ้มกันโดยการให้วัคซีนป้องกันโรค เช่น วัคซีนป้องกันคอตีบ-บาดทะยัก- ไอกรน หรือการฉีดวัคซีนบาดทะยักจำ�เป็นต้องมีการฉีดวัคซีนกระตุ้น (vaccine booster) ในช่วงอายุ ตา่ ง ๆ โดยในวคั ซนี นจี้ ะมเี ชอื้ โรคอยใู่ นปรมิ าณทนี่ อ้ ยกวา่ ครง้ั แรกทไี่ ดร้ บั เพอ่ื เปน็ การกระตนุ้ ให้ ร่างกายสร้างแอนติบอดีและรักษาระดับภูมิคุ้มกันของโรค โดยอาจเป็นการรักษาปริมาณของ แอนตบิ อดหี รอื เซลล์ความจ�ำ ตอ่ เช้ือโรคนนั้ ให้อยูใ่ นรา่ งกายนานทีส่ ุด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 4 บทที่ 16 | ระบบภมู คิ มุ้ กนั 167 ชวนคิด เพราะเหตใุ ดจึงต้องได้รบั วัคซนี ชนดิ เดยี วกนั ซ�ำ้ กันเป็นระยะ ๆ เพราะภูมิคุ้มกันต่อโรคบางโรคจะค่อย ๆ ลดลงเม่ือเวลาผ่านไป และการไม่ได้สัมผัสกับ เช้อื โรคท่อี ย่ใู นสงิ่ แวดลอ้ มเป็นประจ�ำ ดังนน้ั การฉีดวัคซีนกระตุ้นภมู คิ ุม้ กันของรา่ งกายใน แต่ละช่วงอายุ จะทำ�ให้ร่างกายสร้างแอนติบอดีเพิ่มขึ้นหรือคงปริมาณของแอนติบอดีใน ร่างกายใหอ้ ยูไ่ ดน้ านขึน้ โรคบางชนดิ เชน่ คอตีบ ไมจ่ ำ�เปน็ ต้องไดร้ ับการฉดี วัคซนี กระต้นุ ในวัยผูใ้ หญ่ เพราะเหตใุ ด เพราะรา่ งกายไดร้ บั การกระตนุ้ จากเชอ้ื โรคคอตบี ในธรรมชาติ ท�ำ ใหเ้ กดิ การสรา้ งแอนตบิ อดี อยตู่ ลอดเวลา แนวการวดั และประเมนิ ผล ด้านความรู้ - การสร้างภูมิคุ้มกันก่อเองและภูมิคุ้มกันรับมา จากการอธิบาย การอภิปราย การทำ�แบบ ฝึกหดั และแบบทดสอบ ดา้ นทกั ษะ - การสงั เกต การจ�ำ แนกประเภท การลงความเหน็ จากขอ้ มลู จากการอธบิ ายและการอภปิ ราย - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา จากการสบื คน้ ข้อมูลและการทำ�กิจกรรม ดา้ นจติ วทิ ยาศาสตร์ - การใชว้ จิ ารณญาณ ความรอบคอบ จากการอธบิ าย และการอภิปราย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

168 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ ุม้ กนั ชีววิทยา เลม่ 4 16.3 ความผดิ ปกติของระบบภูมคิ ุ้มกนั จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายเกย่ี วกบั ความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ทท่ี �ำ ใหเ้ กดิ โรคภมู แิ พ้ การ สรา้ งภมู ติ า้ นทานตอ่ เนอ้ื เยอ่ื ตนเอง และเอดส์ 2. สบื คน้ ขอ้ มลู และอธบิ ายกลไกการตดิ เชอ้ื HIV ทเ่ี ปน็ สาเหตกุ ารเกดิ ภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ ง แนวการจดั การเรยี นรู้ ครทู บทวนเกย่ี วกบั ระบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกาย ทง้ั กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสงิ่ แปลกปลอม แบบไมจ่ �ำ เพาะและแบบจ�ำ เพาะ จากนนั้ ใชค้ �ำ ถามใหน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายเพอ่ื เชอ่ื มโยงเรอื่ งความ ผดิ ปกตขิ องระบบภูมิค้มุ กันของรา่ งกายดังน้ี ถา้ ระบบภมู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายไมส่ ามารถท�ำ หนา้ ทไ่ี ดเ้ ปน็ ปกตจิ ะมสี าเหตมุ าจากอะไรบา้ ง จากการอภิปรายอาจสรปุ ไดว้ า่ การทภี่ ูมิคุม้ กนั ของร่างกายไมส่ ามารถท�ำ หนา้ ที่ได้เป็นปกตนิ ้นั เกิดจากหลายสาเหตุ เช่น - การที่ร่างกายตอบสนองต่อสิง่ แปลกปลอมหรือเชอ้ื โรคอย่างรนุ แรง เช่น โรคภมู ิแพ้ - การทภ่ี มู คิ มุ้ กนั ไมส่ ามารถแยกระหวา่ งสง่ิ แปลกปลอมกบั เซลลข์ องเนอ้ื เยอ่ื ตนเองได้ ท�ำ ให้ เซลลห์ รือเนือ้ เยอ่ื ของร่างกายเสยี หาย เชน่ ภมู ติ ้านทานตอ่ เนื้อเยื่อตนเองหรอื SLE - การได้รับเชื้อไวรัสบางอย่างท่ีมีผลต่อการทำ�งานของระบบภูมิคุ้มกัน เช่น การได้รับเชื้อ HIV ครูยกตวั อย่างโรคทเ่ี กดิ จากความผิดปกติของระบบภมู ิคุ้มกนั ท่ีพบไดบ้ ่อย เชน่ โรคภมู ิแพ้ โดย อาจให้นักเรียนเล่าประสบการณ์ แลกเปลี่ยนความรู้ในห้องเรียน แล้วให้นักเรียนไปสืบค้นเก่ียวกับ สาเหตุ อาการ กลไกการเกิดโรคภูมิแพ้ และแนวทางการปอ้ งกนั หรอื รักษา แลว้ ร่วมกันสรุปเป็นความ รู้ หรืออาจใหน้ กั เรียนท�ำ กิจกรรมเสนอแนะเรอื่ ง การสำ�รวจโรคภมู แิ พ้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 4 บทท่ี 16 | ระบบภูมิคุม้ กัน 169 กจิ กรรมเสนอแนะ : การสำ�รวจโรคภูมแิ พ้ จุดประสงค์ อธิบายสาเหตุ อาการ และวิธีป้องกันโรคภมู แิ พ้ เวลาทใ่ี ช้ (โดยประมาณ) 30 นาที แนวการจัดกจิ กรรม ครูให้นักเรียนสำ�รวจเพ่ือนในห้องเรียนหรือในระดับชั้นเรียนท่ีเป็นโรคภูมิแพ้ โดยให้ สอบถามถึงสารก่อภูมิแพ้ อาการแพ้ และวิธีการป้องกันหรือหลีกเลี่ยงสารก่อภูมิแพ้ แล้ว น�ำ เสนอในรูปแบบต่าง ๆ เช่น ป้ายนิเทศ แผน่ พบั หรือ infographic จากการสรปุ ความรทู้ ไ่ี ดจ้ ากการสบื คน้ หรอื การท�ำ กจิ กรรมเสนอแนะ นกั เรยี นจะไดค้ วามรเู้ กย่ี วกบั สาเหตุ อาการ และวิธีการป้องกันหรือรักษาโรคภูมิแพ้ และยังทำ�ให้นักเรียนเข้าใจถึงบางคนท่ีมี อาการแพ้อากาศเมื่อสภาพอากาศเปลี่ยน ซึ่งมักจะมีอาการคัดจมูก นำ้�มูกไหล ไอหรือจามบ่อยคร้ัง หรอื บางคนที่มกี ารแพ้อาหารบางอยา่ ง เช่น การแพ้อาหารทะเล การแพ้ถั่ว ซ่งึ การแพอ้ าหารนี้บางคน ทภ่ี มู คิ มุ้ กนั มกี ารตอบสนองตอ่ สารกอ่ ภมู แิ พท้ รี่ นุ แรง อาจท�ำ ใหเ้ ปน็ อนั ตรายถงึ ชวี ติ ได้ ครเู พม่ิ เตมิ ความ รู้ให้นักเรียนว่านอกจากจะมีโรคภูมิแพ้แล้ว ยังมีโรคอื่น ๆ ท่ีเกิดจากความผิดปกติของภูมิคุ้มกันท่ี นักเรียนควรศึกษา เช่น เอดส์ที่เกิดจากภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องจากการติดเช้ือ HIV ครูให้นักเรียน สืบค้นเก่ียวกับสาเหตุ กลไกท่ีทำ�ให้เกิดภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องท่ีเกิดจากการติดเชื้อ HIV รวมไปถงึ ความเสย่ี งในการตดิ เชอ้ื HIV และใชร้ ปู 16.15 ประกอบค�ำ อธบิ ายเพอ่ื สรปุ ผลการสบื คน้ ครใู หค้ วามรู้ เพ่ิมเติมเกี่ยวกับการหลีกเล่ียงพฤติกรรมท่ีเส่ียงต่อการได้รับเช้ือ HIV โดยใช้ส่ือท่ีเข้าถึงได้จาก QR code ประจำ�บท หรือสืบค้นจากแหล่งการเรียนรู้อ่ืน ๆ แล้วให้ตอบคำ�ถามในหนังสือเรียนซ่ึงมีแนว คำ�ตอบดงั นี้ การสมั ผสั เหงอ่ื น�ำ้ ลาย หรอื น�ำ้ ตา ซงึ่ เปน็ สารคดั หลง่ั จากผตู้ ดิ เชอ้ื HIV จะท�ำ ใหต้ ดิ เชอ้ื นไี้ ดห้ รอื ไม่ เพราะเหตุใด ไม่สามารถติดเช้ือได้ เพราะปริมาณเชื้อ HIV ที่ปะปนออกมากับเหงื่อ นำ้�ลาย หรือน้ำ�ตาของ ผู้ตดิ เชอื้ HIV มปี รมิ าณน้อยมากจนไม่สามารถติดต่อไปยังผ้อู ่นื ได้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

170 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ ้มุ กัน ชีววทิ ยา เล่ม 4 เพราะเหตใุ ดการบรจิ าคเลือดจึงมคี วามจ�ำ เปน็ ตอ้ งตรวจการตดิ เชอื้ HIV กอ่ นทุกครั้ง เพื่อให้แน่ใจว่าเลือดที่ได้รับบริจาคมาไม่มีเชื้อ HIV เพราะถ้ามีเช้ือ HIV ก็จะทำ�ให้ผู้ป่วยที่ รับบรจิ าคมีความเสีย่ งทจ่ี ะเปน็ โรคเอดส์ ชวนคิด การรับประทานอาหาร หรือการดื่มนำ้�ที่ใช้ภาชนะร่วมกับผู้ท่ีติดเชื้อ HIV สามารถทำ�ให้ ติดเชอ้ื HIV ไดห้ รือไม่ เพราะเหตใุ ด ไมส่ ามารถติดเช้อื HIV ได้ เพราะปรมิ าณเชอื้ HIV ที่ปะปนออกมากบั นำ�้ ลายของผูต้ ิดเช้ือ มปี ริมาณน้อยมากจนไม่สามารถติดต่อไปยังผอู้ นื่ ได้ ครใู หน้ กั เรยี นท�ำ กจิ กรรม 16.3 เพอื่ ใหน้ กั เรยี นไดร้ จู้ กั กบั โรคทเ่ี กดิ จากภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ ง อนื่  ๆ นอกเหนอื จากในหนงั สอื เรยี น และความรเู้ กยี่ วกบั การปว่ ยเปน็ โรคเอดสท์ เ่ี กดิ จากภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพร่องเพิ่มข้ึนเกย่ี วกับ อาการ ผลกระทบต่อสุขภาพ การปอ้ งกนั หรือรักษา และความชุกของโรค กจิ กรรม 16.3 ความผดิ ปกตขิ องระบบภูมิค้มุ กัน จดุ ประสงค์ 1. สืบค้นข้อมูล และอธิบายสาเหตุของโรคหรืออาการที่เก่ียวข้องกับความผิดปกติของระบบ ภมู ิค้มุ กัน 2. สบื คน้ ขอ้ มลู ระบสุ าเหตุ ของภาวะภมู คิ มุ้ กนั บกพรอ่ งทเ่ี กดิ จากการตดิ เชอ้ื HIV และแนวทาง ในการปอ้ งกันหรือรักษาโรคจากการติดเชื้อ HIV เวลาที่ใช้ (โดยประมาณ) 60 นาที แนวการท�ำ กจิ กรรม กิจกรรมนี้อาจให้นักเรียนแบ่งกลุ่ม กลุ่มละ 3-4 คน โดยให้สืบค้นข้อมูลมาล่วงหน้าจาก แหล่งความรู้ท่ีมีความน่าเชื่อถือ เช่น สถาบันหรือหน่วยงานของรัฐ สถานพยาบาลต่าง ๆ หรือ สอบถามโดยตรงจากแพทย์ผู้เช่ียวชาญ เจ้าหน้าท่ีที่เกี่ยวข้อง แล้วนำ�มาเสนอในชั้นเรียนใน รปู แบบต่าง ๆ เชน่ ป้ายนิเทศ แผน่ พับ วดี ทิ ศั น์ หรอื infographic สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เล่ม 4 บทที่ 16 | ระบบภูมิคมุ้ กนั 171 จากกจิ กรรม 16.3 นกั เรยี นควรจะเขา้ ใจถงึ สาเหตุ อาการ และแนวทางในการปอ้ งกนั รกั ษาโรค ที่เกดิ จากความผดิ ปกตขิ องภมู คิ ุ้มกันหรือโรคทีท่ �ำ ใหภ้ ูมิคุ้มกนั เกดิ ความผดิ ปกติดยี ง่ิ ข้ึน และสามารถ น�ำ ความรู้ทไ่ี ด้ศกึ ษาไปใชด้ ูแลสขุ ภาพของตนเองและครอบครัวได้ ครูควรเน้นยำ้�โดยให้ข้อมูลเพิ่มเติมว่าโรคเอดส์ท่ีเกิดจากภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องซ่ึงเป็นผล มาจากการไดร้ บั เชอ้ื HIV เปน็ ปญั หาระดบั ชาตแิ ละระดบั โลก ซง่ึ กรมควบคมุ โรค กระทรวงสาธารณสขุ รายงานว่า ปีพ.ศ. 2560 มีผู้ติดเช้ือ HIV ประมาณ 440,000 คน และมีผู้ติดเช้ือรายใหม่มากกว่า 5,000 คน หรือเฉลี่ยวันละ 16 คน ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ค่อนข้างสูง สำ�หรับผู้ท่ีมีความเสี่ยงต่อการติดเช้ือ ควรรบั การวนิ จิ ฉยั จากแพทยโ์ ดยทนั ที หากตรวจพบเชอื้ ผตู้ ดิ เชอ้ื ตอ้ งไดร้ บั ยาตา้ นเชอ้ื HIV ตามค�ำ สงั่ ของแพทยอ์ ยา่ งสม�ำ่ เสมอเพราะยาตา้ นเชอ้ื ไมส่ ามารถก�ำ จดั เชอ้ื HIV ใหห้ มดไปหรอื รกั ษาใหห้ ายขาด ความรูเ้ พ่ิมเตมิ ส�ำ หรบั ครู ภาวะภมู ิคมุ้ กันบกพร่อง (immunodeficiency) แบง่ ตามสาเหตุการเกดิ ได้เป็น 2 แบบ คอื 1. ภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องแตก่ �ำ เนิด (primary immunodeficiency) สว่ นใหญ่มีสาเหตุจาก ความผิดปกติของพันธุกรรมหรือยีนซึ่งได้รับการถ่ายทอดต่อมา มักแสดงอาการต้ังแต่ แรกเกดิ ท�ำ ใหเ้ ซลลท์ เี่ กย่ี วขอ้ งในระบบภมู คิ มุ้ กนั เชน่ เซลลบ์ ี เซลลท์ ี ฟาโกไซต์ หรอื โปรตนี ในระบบคอมพลีเมนตไ์ มส่ ามารถทำ�งานได้หรอื ทำ�งานไดไ้ ม่เป็นปกติ 2. ภาวะภมู ิคุ้มกันบกพรอ่ งทเ่ี กดิ ขึ้นภายหลัง (secondary immunodeficiency) เกิดข้ึนจาก หลายสาเหตุ เชน่ - การได้รับเช้ือไวรัสบางอย่าง เช่น เช้ือ HIV - มะเรง็ เชน่ โรคมะเรง็ เมด็ เลือดขาว (leukemia) ทไี่ ขกระดูก - การได้รับยาท่ีมีผลต่อระบบภูมิคุ้มกัน เช่น ยากดภูมิคุ้มกันกลุ่มสเตอรอยด์ ยาเคมีบำ�บัด - ทุพโภชนาการ (malnutrition) คือ การขาดสารอาหารบางอย่าง โดยเฉพาะโปรตีน ซึง่ เป็นสว่ นประกอบหลกั ของอมิ มโู นโกลบลู นิ หรือแรธ่ าตอุ ่ืน ๆ - การไดร้ บั สารพษิ หรอื สารเคมจี ากสาเหตดุ งั กลา่ วท�ำ ใหภ้ มู คิ มุ้ กนั ของรา่ งกายลดต�่ำ ลง และท�ำ ใหเ้ ส่ยี งตอ่ การตดิ โรคอ่ืน ๆ ไดง้ ่ายกวา่ ปกติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

172 บทท่ี 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั ชวี วทิ ยา เลม่ 4 แนวการวดั และประเมินผล ด้านความรู้ - ความผดิ ปกตขิ องระบบภมู คิ มุ้ กนั ทที่ �ำ ใหเ้ กดิ ภมู แิ พ้ การสรา้ งภมู ติ า้ นทานตอ่ เนอื้ เยอ่ื ตนเอง และภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่องจากเช้ือ HIV จากการสืบค้นข้อมูล การตอบคำ�ถาม การน�ำ เสนอขอ้ มลู การทำ�กจิ กรรม การทำ�แบบฝกึ หดั และแบบทดสอบ ดา้ นทกั ษะ - การสังเกต การลงความเห็นจากข้อมลู จากการอธิบายและการอภปิ ราย - การส่ือสารสารสนเทศและการรู้เท่าทันสื่อ การคิดอย่างมีวิจารณญาณและการแก้ปัญหา ความร่วมมือ การทำ�งานเป็นทีมและภาวะผู้น�ำ จากการสืบค้นข้อมูล และการทำ�กิจกรรม ดา้ นจติ วิทยาศาสตร์ - การใชว้ จิ ารณญาณ ความรอบคอบ ความใจกว้าง การยอมรบั ความเห็นต่าง จากการตอบ คำ�ถาม การอธิบาย อภปิ ราย และการทำ�กิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 4 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กนั 173 เฉลยแบบฝึกหดั ทา้ ยบทที่ 16 1. จงใสเ่ ครอ่ื งหมายถกู (√) หนา้ ขอ้ ความทถ่ี กู ตอ้ ง ใสเ่ ครอ่ื งหมายผดิ (×) หนา้ ขอ้ ความทไี่ มถ่ กู ตอ้ ง และขีดเส้นใต้เฉพาะคำ� หรือส่วนของข้อความท่ีไม่ถูกต้อง และแก้ไขข้อความโดยตัดออก หรือเตมิ ค�ำ หรือข้อความที่ถูกตอ้ งลงในชอ่ งวา่ ง �������1.1 กลไกการตอ่ ตา้ นหรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะมปี ระสทิ ธภิ าพสงู กวา่ กลไกการต่อต้านหรือทำ�ลายส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะเน่ืองจากมีความ จำ�เพาะต่อแอนตเิ จนและการมเี ซลล์ความจ�ำ ตอ่ แอนตเิ จนน้ัน �������1.2 แมโครฟาจพัฒนามาจากโมโนไซต์ มีหน้าที่ทำ�ลายแอนติเจนและนำ�เสนอ ชิ้นสว่ นของแอนติเจนบนผิวเซลล์ตอ่ เซลลท์ ชี นดิ CD4 �������1.3 เซลลพ์ ลาสมาพฒั นามาจากเซลลท์ ชี นดิ CD4 ทถี่ กู กระตนุ้ เพอ่ื สรา้ งแอนตบิ อดี แกไ้ ขเป็น เซลล์บี �������1.4 เดก็ ทเ่ี คยไดร้ บั วคั ซนี บาดทะยกั เมอ่ื เขา้ สวู่ ยั หนมุ่ สาวจ�ำ เปน็ ตอ้ งไดร้ บั วคั ซนี นซ้ี �ำ้ อกี �������1.5 การฉีดวคั ซีนไขห้ วดั ใหญจ่ ะช่วยป้องกนั โรคไข้หวดั ใหญไ่ ดท้ ุกชนดิ แกไ้ ขเป็น ไมไ่ ด้ทกุ ชนิด หรือ ไดบ้ างชนิด อธิบาย เพราะเช้ือไข้หวัดใหญ่มีหลายสายพันธุ์ การฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่จึง จ�ำ เปน็ ต้องมีการเปล่ยี นตามสายพันธ์ขุ องเช้อื ทม่ี กี ารระบาด �������1.6 เซลลท์ ตี่ ดิ เชื้อไวรสั จะถกู เซลลบ์ เี ข้าทำ�ลายไดโ้ ดยตรง แก้ไขเปน็ เซลลท์ ีชนดิ CD8 �������1.7 เซลล์ความจ�ำ เกดิ จากการแบง่ เซลล์ของเซลลบ์ ีเท่านนั้ แกไ้ ขเป็น เซลลบ์ ี และ เซลลท์ ี �������1.8 ทอกซอยด์ผลิตจากสารพษิ ของแบคทเี รยี สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

174 บทท่ี 16 | ระบบภูมคิ ้มุ กัน ชีววทิ ยา เลม่ 4 2. เมื่อเชื้อโรคเข้าสู่บาดแผล เซลล์ต่าง ๆ ในระบบภูมิคุ้มกันจะมีการตอบสนองดังแผนภาพ จงนำ�คำ�ศัพทท์ ีก่ ำ�หนดใหเ้ ติมลงในช่องวา่ งใหถ้ ูกตอ้ ง (ตอบซำ�้ ได้) เซลลแ์ มสต์ แมโครฟาจ เซลล์พลาสมา เซลล์ทชี นดิ CD4 เซลลท์ ีชนิด CD8 นิวโทรฟิลและโมโนไซต์ กระตนุ� เซลล์แมสต์ ทำใหเ� กิด การอักเสบ เซลล์ทชี นดิ CD8 แบ�งเซลล� ทำลายเซลลต� ิดเชื้อ ดักจับโดย แมโครฟาจ กระตุ�น กระตุน� เชื้อโรค แบง� เซลล� เซลลค� วามจำ เซลล�ความจำ เซลลท์ ีชนดิ CD4 เซลลท์ ชี นดิ CD4 ดักจับโดย กระตุ�น นิวโทรฟิลและโมโนไซต์ เซลลบ� ี กระตนุ� แบง� เซลล�และ เปลยี่ นเป�น จบั กับ แอนตบิ อดี หล่ัง เซลล�ความจำ เซลล์พลาสมา 3. เดก็ ที่เกิดมาแล้วไมม่ ไี ทมสั จะขาดเซลลเ์ มด็ เลือดขาวชนดิ ใด และมีผลตอ่ ร่างกายอยา่ งไร เด็กท่ไี มม่ ีไทมัสจะไม่มีเซลล์ทที กุ ชนดิ ซึ่งรวมทงั้ เซลลท์ ชี นิด CD4 ท่ีช่วยกระตุ้นเซลล์บใี ห้ สรา้ งแอนตบิ อดที �ำ ใหป้ ระสทิ ธภิ าพในการสรา้ งแอนตบิ อดลี ดลง และไมม่ เี ซลลท์ ชี นดิ CD8 ท�ำ ใหป้ ระสทิ ธภิ าพในการท�ำ ลายเซลลท์ ตี่ ดิ เชอ้ื ไวรสั หรอื เซลลท์ ผ่ี ดิ ปกตอิ ยา่ งจ�ำ เพาะลดลง ระบบภูมคิ ุม้ กนั จงึ ออ่ นแอ และมกั เสยี ชวี ติ ต้ังแต่เดก็ 4. “ถ้าร่างกายมีจำ�นวนแมโครฟาจน้อยลงจะมีผลท้ังกลไกการป้องกันหรือทำ�ลาย ส่ิงแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะและแบบจำ�เพาะทำ�ให้ร่างกายติดเชื้อได้ง่าย” คำ�กล่าวนี้ เป็นจรงิ หรือไม่ เพราะเหตุใด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 4 บทที่ 16 | ระบบภูมคิ มุ้ กัน 175 เปน็ จริง เพราะถ้ารา่ งกายมจี �ำ นวนแมโครฟาจน้อยลง จะทำ�ให้ - กลไกการป้องกันหรือทำ�ลายสิ่งแปลกปลอมแบบไม่จำ�เพาะลดลง เนื่องจาก ประสิทธิภาพในการเกดิ ฟาโกไซโทซิสลดลง - กลไกการปอ้ งกนั หรอื ท�ำ ลายสง่ิ แปลกปลอมแบบจ�ำ เพาะลดลง เนอ่ื งจากการน�ำ เสนอ ชิ้นส่วนของแอนตเิ จนบนผวิ เซลล์ของแมโครฟาจลดลง ท�ำ ใหเ้ ซลลท์ ชี นดิ CD4 ทจี่ ะ ถูกกระตุ้นด้วยชน้ิ สว่ นของแอนติเจนลดลง ดังน้ันประสทิ ธภิ าพในการตอบสนองจาก เซลล์ทีชนิด CD4 ลดลง ทำ�ใหร้ า่ งกายติดเชอ้ื ไดง้ า่ ย 5. กราฟแสดงระดบั แอนตบิ อดที ตี่ อบสนองตอ่ แอนตเิ จน A และแอนตเิ จน B ในเลอื ดของชาย คนหนึ่ง 2 ระ ัดบแอน ิตบอ ีดในเ ืลอด 1 3 0 เวลา (วัน) 7 14 21 28 35 42 49 56 63 ได้รับแอนตเิ จน A ได้รับแอนติเจน A และ B จงตอบคำ�ถามต่อไปน้ี 5.1 หมายเลขใดแสดงชว่ งเวลาของระดบั แอนตบิ อดใี นเลอื ดทเี่ กดิ การตอบสนองครง้ั แรก ตอ่ แอนตเิ จน A และแอนตเิ จน B หมายเลข 1 ตอบสนองตอ่ แอนติเจน A และหมายเลข 3 ตอบสนองตอ่ แอนติเจน B สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

176 บทท่ี 16 | ระบบภมู คิ ้มุ กนั ชวี วิทยา เลม่ 4 5.2 เพราะเหตใุ ดระดับแอนติบอดีสูงสดุ ในเลือดของเส้นกราฟ ก. ท่ีช่วงเวลาหมายเลข 1 และหมายเลข 2 จงึ ตา่ งกนั และระยะเวลาในการตอบสนองหลงั จากไดร้ บั แอนตเิ จน A ในแตล่ ะช่วงเวลาจงึ ไม่เท่ากัน เพราะที่ช่วงเวลาหมายเลข 1 เมื่อแอนติเจน A เขา้ ส่รู า่ งกายคร้งั แรก จะกระตุ้นใหม้ ี การตอบสนองต่อแอนตเิ จนคร้งั แรก ซึง่ จะตรวจพบแอนตบิ อดีประมาณวนั ที่ 7 และ มกี ารตอบสนองสูงสุดประมาณวันท่ี 15 ในขณะที่เมือ่ ไดร้ ับแอนตเิ จน A คร้ังท่ี 2 จะ ตรวจพบแอนติบอดีหลังได้รับแอนติเจนและเพ่ิมขึ้นอย่างรวดเร็วจนมีการตอบสนอง สูงสุดภายในประมาณ 7 วันซึง่ ทั้งเร็วและสูงกว่าเม่ือได้รบั แอนติเจนครงั้ แรกมาก โดยเซลลบ์ ที จ่ี �ำ เพาะตอ่ แอนตเิ จน A เพมิ่ จ�ำ นวนและเปลยี่ นแปลงไปเปน็ เซลลพ์ ลาสมา ท�ำ หนา้ ทสี่ รา้ งแอนตบิ อดที จี่ �ำ เพาะตอ่ แอนตเิ จนชนดิ น้ี ขณะเดยี วกนั เซลลบ์ บี างเซลล์ จะพฒั นาเปน็ เซลลค์ วามจ�ำ จ�ำ นวนมากท�ำ หนา้ ทจ่ี ดจ�ำ แอนตเิ จนชนดิ นไ้ี ว้ เซลลค์ วามจ�ำ นมี้ อี ายมุ ากกวา่ เซลลพ์ ลาสมา ในการตอบสนองตอ่ แอนตเิ จนครง้ั แรกจะใชร้ ะยะเวลา ค่อนข้างนานเนื่องจากเซลล์บีท่ีตอบสนองมีจำ�นวนน้อยจึงทำ�ให้โอกาสท่ีแอนติเจน จะพบเซลลบ์ ที จี่ �ำ เพาะตอ่ แอนตเิ จน A ใชเ้ วลานาน ระดบั การตอบสนองต�ำ่ และระดบั แอนติบอดีสูงสุดในเลือดไม่สูงมากนัก ส่วนที่ช่วงระยะเวลาหมายเลข 2 เม่ือได้รับ แอนติเจน A เดิมอีกคร้ัง จะกระตุ้นให้เซลล์ความจำ�ซึ่งมีอยู่จำ�นวนมากพัฒนาเป็น เซลลพ์ ลาสมาจึงสรา้ งแอนติบอดไี ดร้ วดเร็ว และมีปรมิ าณมาก 5.3 เพราะเหตุใดในช่วงเวลาหมายเลข 3 ของเส้นกราฟ ข. จึงมีการตอบสนองคล้ายกับ ในชว่ งเวลาหมายเลข 1 ของเส้นกราฟ ก. ในชว่ งเวลาหมายเลข 3 รา่ งกายไดร้ ับแอนติเจน B ซ่งึ แตกต่างจากแอนตเิ จน A ทำ�ให้ ระบบภูมคิ ุ้มกันเกดิ การตอบสนองครัง้ แรกต่อแอนติเจน B 6. ผู้ป่วยที่ได้รับการปลูกถ่ายอวัยวะมีความเส่ียงอย่างไร เพราะเหตุใดแพทย์จึงต้องให้ผู้ป่วย รบั ประทานยากดภูมคิ มุ้ กนั มีความเสี่ยงคือ ร่างกายผู้ป่วยอาจไม่ยอมรับอวัยวะท่ีได้รับการปลูกถ่ายซ่ึงจัดเป็น ส่ิงแปลกปลอม และอาจกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันให้ต่อต้านอวัยวะที่ได้รับการปลูกถ่าย ดงั นน้ั ผปู้ ว่ ยจงึ ตอ้ งรบั ประทานยากดภมู คิ มุ้ กนั เพอ่ื ลดการตอ่ ตา้ นอวยั วะทป่ี ลกู ถา่ ย ซงึ่ ท�ำ ให้ ระบบภมู คิ ้มุ กันของรา่ งกายผปู้ ว่ ยลดลงและติดเชื้ออื่น ๆ ได้งา่ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 4 บทท่ี 16 | ระบบภมู ิคมุ้ กนั 177 7. ผลการเจาะเลอื ดทกุ  ๆ 4 เดือน ของผปู้ ่วยรายหนง่ึ ทไ่ี ด้รับเชอ้ื HIV พบวา่ ในช่วงเวลา 6 ปีำจ�นวนเซลล์ ีทช ินด CD4 ่ตอเ ืลอด 1 ไมโคร ิลตร นับตั้งแต่เร่ิมติดเชื้อ จำ�นวนเซลล์ทีชนิด CD4 ต่อเลือด 1 ไมโครลิตร มีการเปลี่ยนแปลง ดังนี้ 662, 743, 684, 798, 763, 528, 597, 442, 446, 360, 287, 199, 260, 225, 197, 168, 155, 48 7.1 จงเขียนกราฟแสดงการเปลยี่ นแปลงของจ�ำ นวนเซลลท์ ชี นดิ CD4 ตัวอยา่ ง กราฟ 800 700 600 500 400 300 200 100 0 ครั้งท่ี 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7.2 อธิบายการเปล่ียนแปลงจำ�นวนเซลลท์ ชี นดิ CD4 ของผู้ป่วยหลงั ไดร้ ับเชือ้ HIV จากข้อมูลแสดงให้เห็นว่าเซลล์ทีชนิด CD4 ลดจำ�นวนลงตามเวลาที่ผ่านไปทำ�ให้ ปริมาณเซลลท์ ชี นิด CD4 ในเลือดลดน้อยลงไปเรื่อย ๆ 7.3 จ�ำ นวนเซลล์ทีชนิด CD4 เกยี่ วขอ้ งกบั ระบบภมู คิ มุ้ กนั และอาการของผปู้ ่วยอยา่ งไร เซลล์ทีชนิด CD4 มีหน้าที่สำ�คัญในการกระตุ้นการทำ�งานของเซลล์ต่าง ๆ ในระบบ ภมู คิ มุ้ กัน เมอ่ื เซลล์ทชี นดิ CD4 ถกู ทำ�ลายใหล้ ดจำ�นวนลง ประสทิ ธิภาพการทำ�งาน ของระบบภูมิคุ้มกันก็จะลดลงไปด้วย ทำ�ให้ผู้ที่ติดเช้ือ HIV ติดเชื้อโรคต่าง ๆ ได้ง่าย จนเขา้ สรู่ ะยะโรคเอดส์ ท�ำ ใหผ้ ปู้ ว่ ยมอี าการปว่ ยจากโรคตา่ ง ๆ รนุ แรงขน้ึ และเสยี ชวี ติ ได้   8. เพราะเหตุใดผู้ทต่ี ดิ เชื้อ HIV ตอ้ งรบั ประทานยาตา้ นเชอื้ ไวรสั และรักษาสขุ ภาพร่างกายให้ แข็งแรงอยเู่ สมอ เพราะยาตา้ นเช้อื HIV จะเข้าไปยับย้ังการเพม่ิ จำ�นวนของไวรสั ส่งผลให้เซลลท์ ีชนดิ CD4 ไม่ถูกทำ�ลาย ส่วนการรักษาสุขภาพร่างกายจะช่วยให้ระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายฟื้นตัว และทำ�งานได้อย่างมปี ระสิทธิภาพสง่ ผลให้ไม่ป่วยหรือตดิ เชอ้ื อน่ื  ๆ ได้งา่ ย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

178 บทท่ี 17 | ระบบขับถ่าย ชวี วทิ ยา เลม่ 4 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วิทยา เล่ม 4 บทที่ 17 | ระบบขับถ่าย 179 17บทท่ี | ระบบขับถ่าย ipst.me/8820 ผลการเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และเปรียบเทียบโครงสร้างและหน้าที่ในการกำ�จัดของเสียออกจาก รา่ งกายของฟองน้ำ� ไฮดรา พลานาเรีย ไส้เดอื นดนิ แมลง และสตั วม์ ีกระดกู สนั หลงั 2. อธบิ ายโครงสรา้ งและหน้าที่ของไต และโครงสร้างทใี่ ชล้ ำ�เลียงปสั สาวะออกจากรา่ งกาย 3. อธบิ ายกลไกการท�ำ งานของหนว่ ยไตในการก�ำ จดั ของเสยี ออกจากรา่ งกาย และเขยี นแผนผงั สรปุ ขน้ั ตอนการก�ำ จดั ของเสยี ออกจากรา่ งกายโดยหนว่ ยไต 4. สบื คน้ ข้อมลู อธบิ ายและยกตวั อยา่ งเก่ียวกับความผดิ ปกติของไตอนั เนอ่ื งมาจากโรคตา่ ง ๆ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

180 บทที่ 17 | ระบบขบั ถ่าย ชวี วิทยา เล่ม 4 การวเิ คราะหผ์ ลการเรียนรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และเปรียบเทียบโครงสร้างและหน้าที่ในการกำ�จัดของเสียออกจาก รา่ งกายของฟองน้�ำ ไฮดรา พลานาเรยี ไสเ้ ดือนดนิ แมลง และสตั วม์ กี ระดูกสันหลัง จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. สืบค้นข้อมูล อธิบาย และเปรียบเทียบโครงสร้างและหน้าท่ีในการกำ�จัดของเสียออกจาก ร่างกายของฟองน�้ำ ไฮดรา พลานาเรีย ไส้เดอื นดนิ แมลง และสัตวม์ กี ระดูกสันหลงั ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วิทยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 1. ความมุ่งมน่ั อดทน 1. การจำ�แนกประเภท การรู้เทา่ ทันสอื่ 2. การคดิ อย่างมีวจิ ารณญาณและ การแก้ปญั หา ผลการเรียนรู้ 2. อธิบายโครงสรา้ งและหนา้ ท่ีของไต และโครงสรา้ งทใ่ี ชล้ �ำ เลียงปสั สาวะออกจากร่างกาย จดุ ประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายโครงสร้างและหน้าทขี่ องไต และโครงสร้างท่ใี ช้ล�ำ เลียงปัสสาวะของมนุษย์ ทกั ษะกระบวนการ ทกั ษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จิตวทิ ยาศาสตร์ ทางวทิ ยาศาสตร์ 1. การสังเกต 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. ความอยากรู้อยากเห็น 2. การลงความเห็นจากขอ้ มลู การรเู้ ท่าทันสื่อ 2. ความเช่ือมน่ั ต่อหลักฐาน 2. ความรว่ มมือ การท�ำ งานเปน็ ทีม เชงิ ประจักษ์ และภาวะผู้นำ� 3. ความมงุ่ มนั่ อดทน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เล่ม 4 บทที่ 17 | ระบบขบั ถ่าย 181 ผลการเรียนรู้ 3. อธบิ ายกลไกการท�ำ งานของหนว่ ยไตในการก�ำ จดั ของเสยี ออกจากรา่ งกาย และเขยี นแผนผงั สรุปขัน้ ตอนการก�ำ จดั ของเสยี ออกจากร่างกายโดยหน่วยไต จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ 1. สืบค้นขอ้ มลู อธบิ ายและสรปุ กลไกการกำ�จดั ของเสยี ออกจากรา่ งกายโดยหนว่ ยไต 2. เขียนแผนผังสรปุ ขนั้ ตอนการกำ�จัดของเสียออกจากร่างกายโดยหนว่ ยไต 3. อธิบาย และสรุปกลไกการรักษาดุลยภาพของนำ้�และสารต่าง ๆ ดุลยภาพของกรด-เบส ในเลอื ด โดยหน่วยไต ทักษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. การจำ�แนก 1. การสอ่ื สารสารสนเทศและ 1. การใช้วิจารณญาณ 2. ความมุ่งมั่นอดทน 2. การลงความเห็นจากข้อมูล การรเู้ ทา่ ทันส่ือ 3. การจัดกระท�ำ และสือ่ 2. การคดิ อย่างมีวิจารณญาณและ ความหมายข้อมูล แกป้ ัญหา 4. การตคี วามหมายขอ้ มลู และ ลงข้อสรุป 5. การใชจ้ �ำ นวน ผลการเรยี นรู้ 4. สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ ายและยกตวั อยา่ งเกีย่ วกับความผดิ ปกติของไตอนั เน่ืองมาจากโรคตา่ ง ๆ จดุ ประสงค์การเรยี นรู้ 1. สบื คน้ ขอ้ มลู ยกตวั อยา่ งและอธบิ าย สาเหตุ แนวทางปอ้ งกนั หรอื รกั ษาโรคทเี่ กยี่ วกบั ไตและ โรคทเี่ กยี่ วกับทางเดนิ ปสั สาวะ ทกั ษะกระบวนการ ทักษะแหง่ ศตวรรษที่ 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ ทางวิทยาศาสตร์ 1. ความม่งุ มน่ั อดทน 1. การส่ือสารสารสนเทศและ 1. การจดั กระทำ�และสื่อ การรูเ้ ท่าทันส่อื ความหมายขอ้ มูล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

182 บทที่ 17 | ระบบขบั ถา่ ย ชีววทิ ยา เลม่ 4 ผงั มโนทศั น์ บทท่ี 17 สัตว์ โครงสร้างและอวยั วะ ในระบบขบั ถา่ ย ใช้ เยอ่ื หุ้มเซลล์ ใน ฟองนำ�้ ไฮดรา ประกอบดว้ ย ใน พลานาเรยี โพรโทเนฟรเิ ดียม เมทาเนฟริเดียม ใน ไสเ้ ดือนดิน ไต ทางเดนิ ปสั สาวะ ประกอบด้วย มลั พิเกียนทิวบูล ใน แมลง หน่วยไต ไต ใน สัตวม์ กี ระดกู สนั หลัง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววิทยา เลม่ 4 บทที่ 17 | ระบบขับถ่าย 183 ระบบขบั ถ่าย มหี นา้ ท่ี กำ�จัดของเสียออกจากรา่ งกาย ของ มนุษย์ ศกึ ษาเกี่ยวกับ การทำ�งาน ไตกบั การรกั ษาดลุ ยภาพ ความผดิ ปกติ ของหนว่ ยไต ของน้�ำ และสารตา่ ง ๆ ของระบบขบั ถา่ ย เช่น โดย ไดแ้ ก่ การสร้างปัสสาวะ การก�ำ จดั ของเสีย โรคนิว่ ท่ีมไี นโตรเจน ประกอบดว้ ย เป็นองค์ประกอบ ภาวะไตวาย การกรอง เฉียบพลนั การรกั ษา การดดู กลับ ดลุ ยภาพของนำ�้ โรคไตเรื้อรัง การหล่ัง การรักษาดุลยภาพ ของกรด-เบสในเลือด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

184 บทที่ 17 | ระบบขับถา่ ย ชีววทิ ยา เลม่ 4 สาระสำ�คัญ สิ่งมีชีวิตดำ�รงชีวิตอยู่ได้ต้องใช้พลังงานที่ได้จากกระบวนการเมแทบอลิซึม แต่กระบวนการ ดังกล่าวทำ�ให้เกิดของเสียขึ้น โดยเฉพาะของเสียที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ ซึ่งอยู่ในรูปของ แอมโมเนยี ยเู รีย และกรดยูรกิ สงิ่ มชี วี ติ แตล่ ะชนดิ มโี ครงสรา้ งหรอื อวยั วะส�ำ หรบั ก�ำ จดั ของเสยี แตกตา่ งกนั ขน้ึ อยกู่ บั ววิ ฒั นาการ และสภาพแวดลอ้ มทอ่ี าศยั อยู่ เชน่ ฟองน�ำ้ และไฮดรามกี ารแพรข่ องเสยี ผา่ นเยอ่ื หมุ้ เซลล์ พลานาเรยี มี โพรโทเนฟริเดียม ไส้เดือนดินมีเมทาเนฟริเดียม แมลงมีมัลพิเกียนทิวบูล สัตว์มีกระดูกสันหลังและ มนุษย์มีไตเป็นอวัยวะในระบบขับถ่ายที่ทำ�หน้าที่กำ�จัดของเสียและรักษาดุลยภาพของน้ำ�และสาร ตา่ ง ๆ ในรา่ งกาย ไตของมนษุ ยป์ ระกอบดว้ ยหนว่ ยไตทที่ �ำ หนา้ ทก่ี �ำ จดั ของเสยี ทม่ี ไี นโตรเจนเปน็ องคป์ ระกอบโดย ผ่านกลไกการสรา้ งปัสสาวะซึ่งมี 3 ขั้นตอน คือ การกรอง การดดู กลบั และการหลง่ั นอกจากนีไ้ ตยัง ทำ�หน้าท่ีรักษาดุลยภาพของน้ำ� ดุลยภาพของกรด-เบสในเลือด และดุลยภาพของแร่ธาตุในร่างกาย อกี ด้วย ความผิดปกติที่เกิดกับไตของมนุษย์ เช่น โรคนิ่ว ภาวะไตวายเฉียบพลัน โรคไตเรื้อรัง รวมท้ัง โรคที่เกดิ กบั ทางเดินปสั สาวะ หากไมป่ อ้ งกนั หรอื รกั ษาย่อมสง่ ผลกระทบตอ่ การท�ำ งานของไต เวลาทีใ่ ช้ 2 ชั่วโมง บทนีค้ วรใชเ้ วลาสอนประมาณ 9 ช่ัวโมง 3 ชวั่ โมง 17.1 การขบั ถ่ายของสตั ว์ 2 ชัวโมง 17.2 การขับถ่ายของมนษุ ย์ 1 ชว่ั โมง 17.3 การท�ำ งานของหนว่ ยไต 1 ช่วั โมง 17.4 ไตกับการรักษาดลุ ยภาพของน�ำ้ และสารตา่ ง ๆ ในร่างกาย 9 ชัว่ โมง 17.5 ความผดิ ปกติของระบบขับถ่าย รวม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชีววทิ ยา เลม่ 4 บทที่ 17 | ระบบขบั ถา่ ย 185 เฉลยตรวจสอบความรู้กอ่ นเรยี น ใหน้ กั เรยี นใสเ่ ครือ่ งหมายถกู (√) หรอื ผดิ (×) หนา้ ขอ้ ความตามความเข้าใจของนักเรยี น 1. อวยั วะในระบบขบั ถา่ ยของมนุษย์ ไดแ้ ก่ ไต ทอ่ ไต กระเพาะปสั สาวะ และทอ่ ปสั สาวะ 2. ไตทำ�หน้าท่ีกำ�จัดของเสียท่ีเกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมในร่างกายและรักษา ดลุ ยภาพของสารต่าง ๆ ในเลอื ด 3. หน่วยไต คือ หน่วยการทำ�งานของไต ทำ�หนา้ ที่กรอง ดูดกลับ และหลงั่ สาร 4. โกลเมอรูลัส คือ กลุ่มของหลอดเลือดฝอยที่ทำ�หน้าท่ีในการกรองและการดูดกลับสาร ต่าง ๆ ในเลือด 5. บริเวณท่อหน่วยไตมีการดูดกลับสารบางอย่างท่ีเป็นประโยชน์ เช่น กรดแอมิโน น้ำ� เขา้ สหู่ ลอดเลอื ดฝอย 6. ของเสียจากเมแทบอลิซึม เช่น แอมโมเนีย ยูเรีย กรดยูริก จะถูกกำ�จัดออกหรือเปล่ียน ให้อยู่ในรปู ที่มีความเป็นพษิ นอ้ ยลงก่อนขบั ออกจากร่างกาย 7. ปัสสาวะของมนุษย์ประกอบด้วยนำ�้ กลูโคส และของเสยี เช่น ยูเรีย 8. ระบบขบั ถา่ ยเกย่ี วขอ้ งกับการขับถ่ายปสั สาวะและการถา่ ยอจุ จาระ 9. การรับประทานอาหารที่มีสารอาหารต่าง ๆ ในปริมาณที่พอเหมาะ ดื่มนำ้�สะอาดให้ เพียงพอกับความต้องการของร่างกายและลดอาหารท่ีมีรสเค็มเป็นวิธีท่ีทำ�ให้ไตทำ�งาน ได้เปน็ ปกติ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

186 บทท่ี 17 | ระบบขับถ่าย ชีววทิ ยา เลม่ 4 แนวการจัดการเรียนรู้ ครูนำ�เข้าสู่บทเรียน โดยให้นักเรียนศึกษารูปส่ิงมีชีวิตเซลล์เดียวที่นักเรียนรู้จัก เช่น อะมีบา พารามีเซียม จากนัน้ ใช้คำ�ถามเพอ่ื ให้นักเรยี นแสดงความคิดเหน็ ร่วมกัน ดงั น้ี การท่ีอะมีบา พารามีเซียมดำ�รงชีวิตอยู่ได้ในนำ้�จะต้องรักษาดุลยภาพของนำ้�และสารใน เซลลร์ วมทง้ั กำ�จัดของเสยี อย่างไร จากการแสดงความคดิ เหน็ นกั เรยี นควรสรปุ ไดว้ า่ การทอี่ ะมบี า และพารามเี ซยี มอาศยั อยใู่ นน�ำ้ ทมี่ คี วามเขม้ ขน้ ต�่ำ กวา่ ของเหลวภายในเซลลท์ �ำ ใหน้ �ำ้ แพรเ่ ขา้ เซลลต์ ลอดเวลา แตเ่ ซลลส์ ามารถรกั ษา สมดลุ ของน�้ำ และสารตา่ ง ๆ ภายในเซลลไ์ วไ้ ดเ้ พราะมคี อนแทรก็ ไทลแ์ วควิ โอลท�ำ หนา้ ทขี่ บั น�ำ้ สว่ นเกนิ ออกไปและของเสยี บางสว่ นจะถกู ขบั ปนมากบั น�ำ้ ดว้ ยเชน่ กนั ซง่ึ ของเสยี ทถ่ี กู ขบั ออกมานเ้ี ปน็ ของเสยี ทม่ี ีไนโตรเจนเป็นองคป์ ระกอบ จากนนั้ ครูใหน้ กั เรียนร่วมกนั อภปิ รายโดยใช้ค�ำ ถามเพิม่ เตมิ ดังนี้ ส่ิงมชี วี ิตท่มี ีหลายเซลล์ เช่น สตั ว์ตา่ ง ๆ หรอื มนษุ ย์ ท่ีอาศัยอยใู่ นส่ิงแวดล้อมทต่ี ่างกนั จะมี โครงสร้างหรืออวัยวะในการกำ�จัดของเสียหรือรักษาดุลยภาพของสารต่าง ๆ ภายในเซลล์ เหมือนหรอื ตา่ งกันอยา่ งไร นักเรียนอาจตอบได้หรือไม่ได้ขึ้นอยู่กับประสบการณ์ของนักเรียน แต่ครูจะยังไม่สรุปการ อภปิ ราย จากนน้ั ครใู หน้ ักเรยี นศกึ ษาหัวข้อการขบั ถ่ายของสตั ว์ในหนงั สือเรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ชวี วทิ ยา เลม่ 4 บทท่ี 17 | ระบบขบั ถ่าย 187 17.1 การขบั ถ่ายของสตั ว์ จุดประสงคก์ ารเรียนรู้ สบื คน้ ขอ้ มลู อธบิ าย และเปรยี บเทยี บโครงสรา้ งและหนา้ ทใ่ี นการก�ำ จดั ของเสยี ออกจากรา่ งกาย ของฟองนำ้� ไฮดรา พลานาเรยี ไสเ้ ดือนดิน แมลง และสตั ว์มกี ระดูกสนั หลงั แนวการจดั การเรยี นรู้ ครูนำ�เขา้ สู่บทเรียนโดยอาจใชร้ ูปสัตว์ เชน่ ฟองน�้ำ ไฮดรา พลานาเรีย ไส้เดือนดนิ แมลง ให้ นักเรยี นร่วมกันอภิปรายเกี่ยวกับของเสยี ท่เี กดิ จากกระบวนการเมแทบอลิซมึ โดยใชค้ ำ�ถามดงั นี้ ฟองนำ�้ ไฮดรา พลานาเรยี ไสเ้ ดอื นดนิ แมลง มีของเสียเกดิ ขึน้ หรอื ไม่ อย่างไร นักเรยี นอาจจะตอบได้หรอื ตอบไม่ได้ ครจู ะยังไม่สรุปการอภปิ ราย ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ ความรเู้ กยี่ วกบั ของเสยี ทม่ี ไี นโตรเจนเปน็ องคป์ ระกอบทสี่ ตั วต์ อ้ งก�ำ จดั ออก นอกร่างกาย แล้วร่วมกนั สรปุ ความรู้ที่ได้ โดยอาจใช้รปู 17.2 ในหนังสอื เรียนประกอบการอธบิ ายซึ่ง ควรสรุปได้ว่าสัตว์ต่าง ๆ มีของเสียที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมของโปรตีนและกรดนิวคลิอิก ซึ่งของเสียท่ีเกิดข้ึนนี้มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบ สัตว์แต่ละชนิดจะมีการกำ�จัดในรูปท่ีแตกต่างกัน ไปขึ้นอยู่กับวิวัฒนาการและสิ่งแวดล้อมที่สัตว์น้ันอาศัยอยู่ สัตว์บางชนิดสามารถกำ�จัดในรูปของ แอมโมเนียได้โดยตรง เช่น ฟองน้ำ� ไฮดรา พลานาเรีย ขณะท่ีบางชนิดต้องขับออกในรูปแอมโมเนีย และยูเรยี เช่น ไส้เดือนดนิ บางชนิดขบั ออกในรูปกรดยรู ิก เชน่ แมลง โดยการขับของเสยี ในรูปต่าง ๆ นี้ขึ้นกับปริมาณนำ้�ท่ีใช้และพลังงานที่ใช้ในการเปลี่ยนรูป และครูควรอธิบายเพ่ิมเติมว่าในรูป 17.2 น้ันเป็นการกำ�จัดของเสียในรูปท่ีสัตว์กลุ่มนั้น ๆ ขับถ่ายออกมามากท่ีสุด แต่ก็อาจขับถ่ายในรูปอ่ืน ได้อีก เชน่ มนษุ ย์ สามารถก�ำ จดั ของเสยี ในรูปแอมโมเนียหรอื กรดยรู ิกไดแ้ ต่ในปริมาณทีน่ อ้ ย ครูให้นักเรียนสืบค้นเกี่ยวกับโครงสร้างและอวัยวะที่ทำ�หน้าท่ีในการขับถ่าย และกระบวนการ ขบั ถา่ ย ของฟองน�ำ้ ไฮดรา พลานาเรยี ไสเ้ ดอื นดนิ แมลง ครแู ละนกั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายเปรยี บเทยี บ และสรปุ โดยอาจใชร้ ปู 17.3-17.5 ประกอบ ซ่งึ อาจสรปุ ไดด้ ังตวั อย่าง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

188 บทท่ี 17 | ระบบขับถา่ ย ชีววิทยา เล่ม 4 สิง่ มชี วี ิต โครงสร้างหรือ กระบวนการขบั ถา่ ย ชนิดของของเสีย อวยั วะในการขบั ถา่ ย ทถี่ ูกกำ�จัดออก ฟองน�้ำ ไม่มี การแพรอ่ อกจากเซลลส์ ู่สงิ่ แวดลอ้ มโดยตรง แอมโมเนีย ไฮดรา พลานาเรยี โพรโทเนฟริเดียม ใช้ซิเลียท่ีเฟลมเซลล์โบกพัดทำ�ให้เกิดแรงดึงนำ้�พร้อมของเสีย แอมโมเนยี ท่ีละลายอยู่เข้าเฟลมเซลล์แล้วลำ�เลียงสู่ท่อรับของเหลว เพื่อไป กำ�จัดออกท่ชี อ่ งเปดิ ท่ผี นังล�ำ ตวั ไสเ้ ดอื นดิน เมทาเนฟรเิ ดียม ใช้เนโฟรสโตมที่เป็นปลายเปิดของเมทาเนฟริเดียมรับของเสียที่ แอมโมเนยี ละลายอยใู่ นของเหลวภายในชอ่ งล�ำ ตวั แลว้ ล�ำ เลยี งออกสชู่ อ่ งเปดิ ยเู รยี ท่ีผนังลำ�ตัว น้ำ�และแร่ธาตุบางชนิดที่มีประโยชน์จะถูกดูดกลับ เขา้ สรู่ ะบบหมนุ เวยี นเลือด แมลง มลั พเิ กยี นทวิ บูล ทป่ี ลายทอ่ ของมลั พเิ กยี นทวิ บลู จะรบั ของเสยี จากของเหลวภายใน กรดยรู ิก ชอ่ งของล�ำ ตวั แลว้ ล�ำ เลยี งไปยงั ทางเดนิ อาหาร ซงึ่ จะมกี ารดดู กลบั นำ�้ และสารทมี่ ีประโยชนก์ ลบั เข้าสูร่ ะบบหมุนเวยี นเลือด ของเสีย ท่ีเหลือซึ่งมีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบจะเปลี่ยนเป็นกรดยูริก ขบั ออกมาพรอ้ มกากอาหารทางทวารหนัก ครูอาจใช้ค�ำ ถามถามนักเรยี นเพิ่มเตมิ ดงั นี้ เพราะเหตุใด ฟองน้ำ�และไฮดราจงึ ดำ�รงชวี ติ อยไู่ ด้โดยไม่มีโครงสรา้ งทใ่ี ชใ้ นการขับถา่ ย เพราะเซลลท์ กุ เซลลข์ องฟองน�้ำ และไฮดราสมั ผสั กบั น�ำ้ จงึ มกี ารขบั ถา่ ยของเสยี พวกแอมโมเนยี ออกสนู่ �ำ้ ได้โดยตรง จากนั้นครใู หน้ ักเรยี นตอบค�ำ ถามในหนังสือเรียนซึง่ มีแนวค�ำ ตอบดังน้ี จากตัวอย่างสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง สัตว์กลุ่มใดท่ีสูญเสียนำ้�ในการขับถ่ายของเสียน้อยท่ีสุด เพราะเหตใุ ด แมลงสญู เสยี น�ำ้ ในการขบั ถา่ ยของเสยี นอ้ ยทส่ี ดุ เพราะแมลงขบั ของเสยี ในรปู ของกรดยรู กิ ทใี่ ช้ น้�ำ ปรมิ าณนอ้ ยในการก�ำ จดั เป็นการชว่ ยสงวนนำ�้ ไวใ้ นรา่ งกาย ส�ำ หรบั การก�ำ จดั ของเสยี ในสตั วม์ กี ระดกู สนั หลงั ครใู หน้ กั เรยี นยกตวั อยา่ งสตั วม์ กี ระดกู สนั หลงั ท่ีนักเรียนรู้จัก เช่น สุนัข แมว ไก่ ปลา และระบุโครงสร้างท่ีสัตว์เหล่านั้นใช้ในการขับถ่ายของเสีย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี