เอกสารประกอบการสอนชีววิทยา4

เอกสารประกอบการเรียน รายวิชาชีววิทยา รหัสวิทยา ว32244 ภาคเรียนที่ 2 ปี การศึกษา 2564 ครูอัญชิสา เหมทานนท์ ตำแหน่ง ครู กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี โรงเรียนวชิรธรรมสาธิต สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษา กรุงเทพมหานคร เขต 2

Digestive System ช่อื ............................................................ช้ัน.............เลขท.่ี ............. ใบกิจกรรมที่ 13.1 การยอ่ ยอาหาร (digestion) คอื กระบวนการ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………..เพ่ือให้สามารถดูดซึมเข้าสภู่ ายในเซลล์ได้สำหรับใช้เป็นแหล่งพลังงาน และเป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์สาร ตา่ ง ๆ ภายในเซลล์ การย่อยอาหารแบ่งออกเปน็ 2 ประเภท คอื 1) การย่อยอาหารเชิงกล (mechanical digestion): เป็นกระบวนการที่ทำให้อาหารชิ้นเล็กลงโดยอาศัย ………………………………………………… เช่น การบดเคี้ยวของฟัน การบีบรูดของทางเดินอาหาร (peristalsis) การบด อาหารของกึ๋น (gizzard) 2) การย่อยอาหารเชิงเคมี (chemical digestion): เปน็ กระบวนการสลายอาหารโดยใช้…………………………. ……………………………………………….ซง่ึ จะไปทำปฏิกริ ยิ าสลายพนั ธะของโมเลกุลอาหารโดยอาศัยน้ำเข้าร่วมปฏกิ ริ ยิ า เรยี กว่า……………………………………………(…………………………….…………….) การย่อยอาหารของสตั ว์ (Digestive system in animals) การยอ่ ยอาหารในสัตว์กลุม่ ต่าง ๆ สามารถเกดิ ขึน้ ได้ 2 รปู แบบ คือ 1. ………………………………………………………(………………………………………………...): มีการนำอาหารเข้าสู่เซลล์ แล้วเกิดการย่อยภายในเซลล์โดยใช้เอนไซม์จากไลโซโซม (lysosome) พบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสัตว์ที่มี ววิ ฒั นาการตำ่ เชน่ ฟองน้ำ ไฮดรา และพลานาเรยี 2. ………………………………………………………(………………………………………………...): การยอ่ ยโดยการหล่งั เอนไซม์ ออกมานอกเซลล์เพ่ือยอ่ ยอาหารทีอ่ ยู่ในทางเดินอาหารหรือภายนอกรา่ งกายจนอาหารมีโมเลกลุ ขนาดเล็กแลว้ จึง ดดู ซึมเข้าสู่เซลล์พบในพวกผู้ยอ่ ยสลายอนิ ทรียสาร (decomposer) เช่น เห็ด รา แบคทีเรียบางชนิด และสัตว์ที่มี วิวัฒนาการสูงอื่น ๆ โครงสร้างในการยอ่ ยอาหารของสตั ว์ทำให้แบ่งสัตว์ได้เป็น 3 กลุ่ม คอื 1. สัตว์ทไี่ ม่มีทางเดินอาหาร ▪ ฟองน้ำ (sponge) ฟองน้ำเป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการต่ำ มีลำตัวเป็นรูพรุน ไม่มีทางเดินอาหาร มีเซลล์ชนิดหนึ่ง เรียกว่า ……………………………………………………………………………..เป็นเซลล์ที่มีแฟลกเจลลัม 1 เส้นใช้ในการพัดโบก อาหารเข้าสู่เซลล์ และเซลล์อีกชนิดหนึง่ เรียกว่า…………………………………………………………เป็นเซลล์ที่มีรูปร่าง คลา้ ยอะมีบา ทำหนา้ ที่…………………………………………………………………………………………………………… 1

Digestive System โคเอโนไซต์จะอย่บู ริเวณผนังลำตัว โดยจะใชแ้ ฟกเจลลมั โบกพัดอาหารที่มากับน้ำทางช่องน้ำเข้าให้เข้าไป ภายในปลอก จากนั้นอาหารจะเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีฟาโกไซโทซิสเกิดเป็นฟูดแวคิวโอลรวมกับไลโซโซมจะย่อย อาหารใหม้ ขี นาดเล็กลง 2. สตั ว์ทม่ี ีทางเดินอาหารแบบไมส่ มบูรณ์ (incomplete digestive tract) สัตว์หลายชนิดมีทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์ คือ………………………………………………………………….. เรียกว่า……………………………ซึ่งเป็นได้ทั้งทางเข้าของอาหารและเป็นทางออกของกากอาหารด้วย สัตว์ที่พบ ทางเดนิ อาหารแบบนี้ ไดแ้ ก่ ไฮดรา แมงกะพรุน พลานาเรยี ▪ ไฮดรา (hydra) เป็นสัตว์ที่มีโครงสร้างร่างกายประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 2 ชั้น คือ…………………………………………………………. การย่อยอาหารเกิดขึ้นทั้งภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ ไฮดรากินสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเป็นอาหาร โดยจะใช้ …………………………(………………..………..) ที่อยู่บริเวณ…………………………(……….………………..) แทงเหยื่อทำให้ เหยือ่ เป็นอมั พาต จากนัน้ จะจบั เหยือ่ เขา้ ปาก ผ่านเขา้ สู่…………………………………………(………………………………..) ซง่ึ เซลลท์ อ่ี ยบู่ รเิ วณเนื้อเย่อื ช้นั ในจะทำหนา้ ท่ีสรา้ งเอนไซม์และปลอ่ ยเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารให้มีขนาดเล็ก ลง จากน้นั อาหารบางส่วนจะถูกนำเข้าสู่เซลลด์ ว้ ยวธิ ี…………………………(……………………..) เกิดเปน็ ……………… (…………………………) และย่อยโดยเอนไซม์จากไลโซโซม สารอาหารที่ได้จะแพร่เข้าสู่เซลล์ต่าง ๆ ส่วนกาก อาหารจะขบั ออกทางปาก 2

Digestive System ▪ พลานาเรีย (planaria) เป็นหนอนตัวแบนชนิดหนึ่ง มีทางเดินอาหารทอดยาวไป ตามลำตวั และแตกแขนงไปทั่วรา่ งกาย จะมีสว่ นของ…………….. (………………………...) ซึ่งเป็นเหมือนท่อยื่นออกมาต่อจากปากพ ลานาเรียจะปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารให้เป็นชิ้นเล็กลง ภายนอกลำตัว อาหารที่ถูกย่อยแล้วจะถูกดดู ผ่านคอหอยเข้าสู่ ทางเดินอาหาร เซลล์ที่ทางเดินอาหารจะปลอ่ ยเอนไซม์ออกมา ย่อยอาหารในช่องภายในลำตัว จากนั้นจะย่อยต่อภายในเซลล์ จนสมบูรณ์ สว่ นกากอาหารจะถกู ขบั ออกทางปาก 3.สัตวท์ ี่มที างเดินอาหารแบบสมบรู ณ์ (complete digestive tract) สัตว์ส่วนใหญ่มีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์ คือ…………………………………………………………………………….. โดยปลายด้านท่ีเปน็ ทางเขา้ ของอาหาร เรียกว่า………..….(……………………..) และปลายอกี ด้านหน่งึ เป็นทางออก ของกากอาหาร เรียกว่า……………………………(……………………………….) สัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ เชน่ ไส้เดือนดนิ แมลง และสตั วม์ ีกระดกู สันหลังทุกชนิดจะมที างเดินอาหารแบบสมบูรณ์ โดยทางเดินอาหารจะมี ลักษณะเป็นท่อและแบ่งเป็นส่วน ๆ ซึ่งทำหน้าที่จำเพาะ และอาจมีอวัยวะช่วยย่อยที่เพิ่มขึ้นมา เช่น ฟัน กระเพาะพักอาหาร กึ๋น ต่อมสรา้ งเอนไซม์ ตับ ตับออ่ น และโพรเวนทรคิ วิ ลัส (proventriculus) 3

Digestive System ▪ ไส้เดอื นดิน (earthworm) มกี ระเพาะพักอาหาร (crop) และกน๋ึ (gizzard) อยู่ตอ่ จากหลอดอาหาร ตามลำดับ ทางเดนิ อาหารของไส้เดอื นดนิ ▪ แมลง (insect) มีการพฒั นาโครงสรา้ งของ……………………………..(……………………………) ใหเ้ หมาะสมกับอาหารทกี่ นิ และมี การพฒั นา…………………………………………(……………………………………) หรือตอ่ มสรา้ งเอนไซม์เฉพาะแยกออกมา ทางเดินอาหารของแมลง 4

Digestive System ▪ สตั วม์ กี ระดูกสันหลงั (vertebrate) สัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์และมีการย่อยอาหารแบบภายนอกเซลล์ทั้งหมด สัตว์ปีกมีการพัฒนาโครงสร้างของ………………………(…………………..) และ…………….(……………………..) สำหรับช่วย บดอาหาร ส่วนการย่อยอาหารในพวกสัตว์เคี้ยวเอื้อง (ruminant) เช่น วัว ควาย จะมีการปรับตัวที่พิเศษเพื่อให้ สามารถย่อย……………………………(………………………………..) ของพชื ที่กนิ ได้ โดยจะสามารถแบง่ กระเพาะอาหารออกเปน็ 4 ส่วน คอื 1) ………………………..(………………………….) หรือ กระเพาะผ้าขีร้ ้วิ - สว่ นแรกสดุ มแี บคทีเรียและโปรโตซัวทีส่ ร้าง……………………………………………ได้ - ยูเรยี และแอมโมเนยี ทไ่ี ดจ้ ากการหมักจะถกู สงั เคราะห์เปน็ กรดอะมิโนได้ทก่ี ระเพาะส่วนน้ี รวมถึง การสังเคราะหก์ รดไขมนั และวติ ามนิ B12 ด้วย 2) ………………………..(………………………….) หรือ กระเพาะรงั ผง้ึ - ทำหน้าที่………………………………………………………………………. 3) ………………………..(………………………….) หรอื กระเพาะสามสบิ กลีบ - ทำหนา้ ท่ีบดและผสมอาหาร โดยการย่อยเชิงกล 4) ………………………………………….…..(……………..………………….) - มกี ารหลัง่ …………………………ออกมาย่อยอาหาร 5

Digestive System ชอื่ ............................................................ช้นั .............เลขท.่ี ............. ใบกิจกรรมท่ี 13.1 การย่อยอาหาร (digestion) คือ กระบวนการสลายโมเลกุลของสารอาหารท่ีมโี มเลกุลใหญ่ให้มีขนาดเล็กลง เพอ่ื ใหส้ ามารถดดู ซึมเขา้ สูภ่ ายในเซลล์ได้สำหรับใช้เปน็ แหลง่ พลงั งานและเปน็ วตั ถุดิบในการสงั เคราะห์สาร ต่าง ๆ ภายในเซลล์ การยอ่ ยอาหารแบง่ ออกเปน็ 2 ประเภท คือ 1) การย่อยอาหารเชิงกล (mechanical digestion): เป็นกระบวนการที่ทำให้อาหารชิ้นเล็กลงโดยอาศัย แรงทางกายภาพ เช่น การบดเคี้ยวของฟัน การบีบรูดของทางเดินอาหาร (peristalsis) การบดอาหารของกึ๋น (gizzard) 2) การย่อยอาหารเชิงเคมี (chemical digestion): เป็นกระบวนการสลายอาหารโดยใช้ เอนไซม์หรือ น้ำยอ่ ย ซ่ึงจะไปทำปฏกิ ริ ิยาสลายพันธะของโมเลกุลอาหารโดยอาศยั น้ำเข้ารว่ มปฏกิ ริ ิยาเรยี กว่า ปฏกิ ริ ิยาไฮโดรไล ซสิ (hydrolysis) การย่อยอาหารของสตั ว์ (Digestive system in animals) การยอ่ ยอาหารในสตั วก์ ลมุ่ ต่าง ๆ สามารถเกิดขึ้นได้ 2 รูปแบบ คอื 1. การย่อยอาหารภายในเซลล์ (intracellular digestion): มีการนำอาหารเข้าสู่เซลล์แล้วเกิดการย่อย ภายในเซลล์โดยใช้เอนไซม์จากไลโซโซม (lysosome) พบในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสัตว์ที่มีวิวัฒนาการต่ำ เช่น ฟองน้ำ ไฮดรา และพลานาเรีย 2. การย่อยอาหารภายนอกเซลล์ (extracellular digestion): การย่อยโดยการหลั่งเอนไซม์ออกมานอก เซลล์เพื่อย่อยอาหารที่อยู่ในทางเดินอาหารหรือภายนอกร่างกายจนอาหารมโี มเลกุลขนาดเล็กแล้วจึงดูดซึมเข้าสู่ เซลล์พบในพวกผยู้ ่อยสลายอนิ ทรียสาร (decomposer) เช่น เหด็ รา แบคทเี รยี บางชนิด และสัตว์ที่มีวิวัฒนาการ สูงอื่น ๆ โครงสรา้ งในการยอ่ ยอาหารของสัตวท์ ำให้แบง่ สัตว์ไดเ้ ป็น 3 กล่มุ คือ 1. สตั วท์ ่ไี มม่ ีทางเดินอาหาร ▪ ฟองนำ้ (sponge) ฟองน้ำเป็นสัตว์ที่มีวิวัฒนาการต่ำ มีลำตัวเป็นรูพรุน ไม่มีทางเดินอาหาร มีเซลล์ชนิดหนึ่ง เรียกว่า โคเอโนไซต์ (choanocyte หรือ collar cells) เป็นเซลล์ทม่ี ีแฟลกเจลลมั 1 เสน้ ใช้ในการพดั โบกอาหารเข้าสู่ เซลล์ และเซลล์อีกชนิดหนึ่งเรียกวา่ อะมีโบไซต์ (amoebocyte) เป็นเซลล์ที่มีรูปรา่ งคล้ายอะมีบา ทำหน้าที่ รับอาหารจากโคเอโนไซต์ เขา้ มาย่อยภายในเซลล์ 6

Digestive System โคเอโนไซต์จะอยบู่ ริเวณผนังลำตวั โดยจะใช้แฟกเจลลัมโบกพัดอาหารทีม่ ากับน้ำทางช่องน้ำเข้าให้เข้าไป ภายในปลอก จากนั้นอาหารจะเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีฟาโกไซโทซิสเกิดเป็นฟูดแวคิวโอลรวมกับไลโซโซมจะย่อย อาหารให้มขี นาดเล็กลง 2. สตั ว์ท่มี ีทางเดนิ อาหารแบบไมส่ มบูรณ์ (incomplete digestive tract) สัตว์หลายชนิดมีทางเดินอาหารแบบไม่สมบูรณ์ คือ มีทางเดินอาหารที่มชี ่องเปิดเพียงช่องเดียว เรียกวา่ ปาก ซึ่งเป็นได้ทั้งทางเข้าของอาหารและเป็นทางออกของกากอาหารด้วย สัตว์ที่พบทางเดินอาหารแบบน้ี ไดแ้ ก่ ไฮดรา แมงกะพรนุ พลานาเรยี ▪ ไฮดรา (hydra) เป็นสตั วท์ ่ีมโี ครงสรา้ งร่างกายประกอบด้วยเนื้อเยอ่ื 2 ชน้ั คือ เน้อื เย่ือช้ันนอกและเนื้อเย่อื ช้นั ใน การย่อย อาหารเกิดขึ้นทั้งภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ ไฮดรากินสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเป็นอาหาร โดยจะใช้ เข็มพิษ (nematocyst) ทอี่ ยู่บริเวณ เทนทาเคิล (tentacle) แทงเหยื่อทำให้เหยื่อเป็นอัมพาต จากนั้นจะจับเหยื่อเข้า ปาก ผ่านเขา้ สู่ ชอ่ งกลางลำตวั (gastrovascular cavity) ซง่ึ เซลล์ที่อย่บู ริเวณเนื้อเยื่อชั้นในจะทำหน้าที่สร้าง เอนไซม์และปลอ่ ยเอนไซมอ์ อกมาย่อยอาหารใหม้ ีขนาดเล็กลง จากน้นั อาหารบางส่วนจะถูกนำเข้าสู่เซลล์ด้วย วิธี ฟาโกไซโทซิส(phagocytosis) เกิดเป็น ฟูดแวคิวโอล(food vacuole) และย่อยโดยเอนไซม์จากไลโซโซม สารอาหารทไ่ี ด้จะแพรเ่ ข้าสู่เซลลต์ ่าง ๆ ส่วนกากอาหารจะขับออกทางปาก 7

Digestive System ▪ พลานาเรยี (planaria) เป็นหนอนตัวแบนชนิดหนึ่ง มีทางเดินอาหารทอดยาวไป ตามลำตัว และแตกแขนงไปทั่วร่างกาย จะมีส่วนของคอหอย (pharynx) ซึ่งเป็นเหมือนท่อยื่นออกมาต่อจากปากพลานาเรยี จะปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารให้เป็นชิ้นเล็กลงภายนอก ลำตัว อาหารที่ถูกย่อยแล้วจะถูกดูดผ่านคอหอยเข้าสู่ทางเดิน อาหาร เซลล์ที่ทางเดินอาหารจะปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อย อาหารในช่องภายในลำตัว จากนั้นจะย่อยต่อภายในเซลล์จน สมบรู ณ์ สว่ นกากอาหารจะถกู ขับออกทางปาก 3.สัตวท์ ม่ี ที างเดินอาหารแบบสมบรู ณ์ (complete digestive tract) สัตว์สว่ นใหญ่มีทางเดนิ อาหารแบบสมบรู ณ์ คอื ทางเดินอาหารจะมีทางเดนิ อาหารท่ีมชี ่องเปิด 2 ช่อง โดย ปลายด้านทีเ่ ปน็ ทางเข้าของอาหาร เรียกวา่ ปาก (mouth) และปลายอกี ด้านหนึ่งเปน็ ทางออกของกากอาหาร เรียกว่า ทวารหนัก (anus) สัตว์ที่ไม่มีกระดกู สันหลังส่วนใหญ่ เช่น ไส้เดือนดิน แมลง และสัตว์มีกระดูกสนั หลังทุกชนิดจะมที างเดินอาหารแบบสมบูรณ์ โดยทางเดินอาหารจะมีลักษณะเปน็ ทอ่ และแบ่งเป็นส่วน ๆ ซึ่ง ทำหน้าที่จำเพาะ และอาจมีอวัยวะชว่ ยยอ่ ยที่เพ่ิมขึน้ มา เช่น ฟัน กระเพาะพักอาหาร กึ๋น ต่อมสร้างเอนไซม์ ตบั ตับออ่ น และโพรเวนทรคิ วิ ลัส (proventriculus) 8

Digestive System ▪ ไส้เดือนดิน (earthworm) มกี ระเพาะพักอาหาร (crop) และก๋นึ (gizzard) อยตู่ ่อจากหลอดอาหาร ตามลำดับ ทางเดินอาหารของไส้เดือนดิน ▪ แมลง (insect) มีการพฒั นาโครงสร้างของ รยางคป์ าก (mouthparts) ใหเ้ หมาะสมกบั อาหารทก่ี ิน และมกี ารพฒั นา โครงสร้างของต่อมนำ้ ลาย (salivary gland) หรือตอ่ มสรา้ งเอนไซมเ์ ฉพาะแยกออกมา ทางเดนิ อาหารของแมลง 9

Digestive System ▪ สัตว์มกี ระดกู สนั หลงั (vertebrate) สัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีทางเดินอาหารแบบสมบูรณ์และมีการย่อยอาหารแบบภายนอกเซลล์ทั้งหมด สัตว์ปีกมีการพฒั นาโครงสร้างของ กระเพาะพักอาหาร (crop) และ กน๋ึ (gizzard) สำหรับชว่ ยบดอาหาร สว่ นการ ยอ่ ยอาหารในพวกสตั วเ์ ค้ยี วเอ้ือง (ruminant) เชน่ ววั ควาย จะมีการปรบั ตวั ที่พเิ ศษเพอ่ื ให้สามารถยอ่ ย เซลลูโลส (cellulose) ของพชื ทกี่ นิ ได้ โดยจะสามารถแบง่ กระเพาะอาหารออกเปน็ 4 สว่ น คือ 1) รเู มน (rumen) หรอื กระเพาะผา้ ข้รี ิ้ว - สว่ นแรกสดุ มแี บคทีเรียและโปรโตซัวท่สี ร้าง เอนไซม์ cellulase ได้ - ยูเรยี และแอมโมเนียท่ีได้จากการหมักจะถูกสังเคราะหเ์ ปน็ กรดอะมโิ นได้ทีก่ ระเพาะสว่ นน้ี รวมถึง การสังเคราะห์กรดไขมนั และวติ ามนิ B12 ดว้ ย 2) เรตคิ ิวลัม (reticulum) หรอื กระเพาะรังผงึ้ - ทำหนา้ ท่ีบดและผสมอาหาร โดยการย่อยเชิงกล 3) โอมาซัม (omasum) หรอื กระเพาะสามสิบกลีบ - ทำหนา้ ทีบ่ ดและผสมอาหาร โดยการย่อยเชงิ กล 4) กระเพาะอาหารแทจ้ รงิ (abomasum) - มีการหล่ัง เอนไซม์ ออกมาย่อยอาหาร 10

Digestive System ช่ือ............................................................ช้ัน.............เลขท.่ี ............. ใบกิจกรรมท่ี 13.2 ระบบย่อยอาหารของมนุษย์ (Human Digestive System) มนษุ ยม์ ีทางเดนิ อาหารแบบ………………………………..ทางเดินอาหารของมนุษย์ต้ังแต่ปากถงึ ทวารหนัก ประกอบดว้ ย 1) กลมุ่ อวัยวะที่เปน็ ทางผา่ นของอาหาร (gastrointestinal tract) ไดแ้ ก่ ปาก (mouth) → คอหอย (pharynx) → หลอดอาหาร (esophagus) → กระเพาะอาหาร (stomach) → ลำไส้เล็ก (small intestine) → ลำไสใ้ หญ่ (large intestine) → ไสต้ รง (rectum) → ทวารหนัก (anus) 2) กลมุ่ อวัยวะทอ่ี าหารไม่ไดเ้ คล่ือนท่ีผา่ น แตม่ ีบทบาทช่วยในการยอ่ ยอาหาร (accessory organ) เช่น ต่อมน้ำลาย (salivary gland) ตบั (liver) ตับออ่ น (pancreas) 1

Digestive System 1. ปาก (Mouth) ………………..(…………………….) เปน็ อวยั วะแรกทอ่ี าหารเคลอ่ื นทผี่ า่ น มเี พดานปาก (palate) กน้ั แบ่งชอ่ งปาก และช่องจมกู มีการย่อยอาหารทั้งแบบเชงิ กลและเชงิ เคมี ประกอบด้วย ………………..(…………………….) ทำหน้าท่ี ในการบดอาหาร …………..………..(…………………….…….) ทำหน้าท่ี สร้างนำ้ ลายซงึ่ มเี อนไซมใ์ นการย่อยอาหาร และ ………………..(…………………….) ชว่ ยในการคลุกเคล้าอาหาร ฟนั (teeth) ทำหนา้ ทใ่ี นการบดเคีย้ วอาหาร (การยอ่ ยอาหารเชิงกล) ▪ ฟนั ของสตั วเ์ ล้ียงลกู ด้วยนำ้ นมแบ่งออกเป็น 4 ชนิด ตามรปู ร่างและบทบาทหน้าที่ ดังนี้ - ฟันหนา้ (incisor): ใช้ในการตัดและฉกี อาหาร - ฟันเข้ยี ว (canine): ใชใ้ นการตดั และฉีกอาหาร - ฟนั กรามเลก็ (premolar): ใช้ในการบดอาหาร - ฟนั กราม (molar): ใช้ในการบดอาหาร ▪ ฟนั ของมนษุ ย์แบ่งออกเป็น 2 ชุด ได้แก่ 1. ฟนั นำ้ นม (primary teeth): - ฟันชดุ แรก มีท้ังหมด……………..ซ่ี 2. ฟันแท้ (secondary teeth) - ฟนั ชุดทีส่ อง มีทง้ั หมด……………..ซ่ี จะขนึ้ ครบเม่ืออายุประมาณ 21-25 ปี ▪ โครงสรา้ งของฟนั (teeth) ประกอบดว้ ย 2 สว่ นหลกั ๆ ดงั นี้ 1. รากฟัน (root): ………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2. ตัวฟนั (crown)…………………………………………………………………….ประกอบดว้ ย - สารเคลือบฟัน (enamel): …………………………………………………………………………………….. - เน้ือฟนั (dentin) - โพรงฟนั (pulp cavity): ………………………………………………………………………………………. 2

Digestive System ต่อมนำ้ ลาย (Salivary gland) ต่อมน้ำลาย ทำหนา้ ที่สร้างและหล่งั น้ำลายซ่งึ มที ้งั ชนิดใสและชนดิ เหนียวน้ำลายประกอบดว้ ยนำ้ ถึง 99.5% นอกจากน้ีจะมเี กลอื แร่ น้ำเมอื ก และเอนไซม์ตา่ ง ๆ ในน้ำลายจะมี………………………..(…………………) ทำหน้าทยี่ ่อย แป้งและไกลโคเจนใหม้ ีโมเลกลุ เล็กลง เชน่ เดกทริน หรอื ไดแซก็ คาไรด์ คอื มอลโทส ขนึ้ อยกู่ บั ตำแหน่งทีไ่ ปย่อย ▪ ต่อมนำ้ ลายภายในชอ่ งปากมีท้ังหมด……………..คู่ คือ ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ลิ้น (tongue) ท ำ ห น ้ า ที่ ………………………………………………………..อ า ห า ร ที่ ผ่านการคลุกเคล้าแล้วจะทำให้สะดวกต่อการกลืน เรียกว่า ………………………….(…………………….) 2. คอหอย (pharynx) เปน็ บริเวณชอ่ งว่างร่วมกันระหว่าง…………………………………………………และ………………………………………………… มหี น้าท่ีเกี่ยวข้องกับการกลืนอาหารลงสูห่ ลอดอาหาร 3

Digestive System ▪ การกลืนอาหาร (Swallowing) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 4

Digestive System 3. หลอดอาหาร (esophagus) หลอดอาหาร เปน็ โครงสรา้ งรูปท่อมคี วามยาวประมาณ 25 เซนตเิ มตร เช่อื มต่อระหว่าง……………………………… กบั …………………………………………...กล้ามเน้อื หลอดอาหารจะมกี ารหดตัวและคลายตวั เป็นช่วง ๆ ช่วยในการบบี ไล่ อาหารลงไปสูก่ ระเพาะอาหาร เรยี กการทำงานของกล้ามเนอ้ื แบบน้ีวา่ ……………………………….…(………………………..) 4. กระเพาะอาหาร (stomach) กระเพาะอาหารมตี ำแหน่งอยู่บรเิ วณช่องทอ้ งดา้ นซา้ ยใต้กระบงั ลม เป็นสว่ นที่ เชอ่ื มตอ่ ระหวา่ งหลอดอาหารและลำไส้ สามารถขยายความจุได้ 0.5 – 2 ลติ ร ผนังภายในของกระเพาะอาหารยดื หยุ่นไดส้ งู ขณะไมม่ ีอาหารผนังภายในของ กระเพาะอาหารจะยน่ ซอ้ นพับไปมา เรยี กว่า ………………….(………………..) โครงสรา้ งของกระเพาะอาหาร ▪ กระเพาะอาหารแบง่ ออกเป็น 4 สว่ น ได้แก่ 1. คารด์ แิ อค (cardiac) 2. ฟนั ดัส (fundus) 3. บอดี้ (body) 4. ไพโลรัส (pylorus) ▪ กระเพาะอาหารมีหรู ูด 2 แหง่ ได้แก่ 1. กลา้ มเนอ้ื หรู ูดท่กี น้ั ระหวา่ งหลอดอาหารกับกระเพาะอาหาร (cardiac sphincter) 2. กลา้ มเนือ้ หูรดู ท่ีก้นั ระหว่างกระเพาะกบั ลำไส้เลก็ (pyloric sphincter) 5

Digestive System การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร เนอื้ เยือ่ ภายในของกระเพาะอาหารประกอบดว้ ยเซลล์ต่าง ๆ ทที่ ำหนา้ ท่เี ฉพาะ ดังนี้ - เซลล์พาเรยี ทลั (parietal cell) เปน็ เซลล์ที่หลั่ง……………………………………….(………………..) ทำให้ภายใน กระเพาะมีฤทธ์เิ ป็นกรดเพ่ือใหเ้ หมาะสมกับการทำงานของเอนไซม์ภายในกระเพาะ - เซลล์ชฟี (chief cell) เปน็ เซลลท์ ่หี ลัง่ ………………………………………………………………… เชน่ เพปซิโนเจน (pepsinogen) โพรเรนิน (prorennin) และไลเปส (lipase) - เซลล์มิวคัส (mucous cell) เป็นเซลล์ทหี่ ล่ัง………………….……..ออกมาเพื่อเคลอื บกระเพาะช่วยป้องกัน อันตรายจากภาวะความเปน็ กรด ▪ การยอ่ ยเชิงกล: กระเพาะอาหารมกี ารบบี ตัวแบบลูกคลื่นเบา ๆ ซง่ึ ช่วยคลกุ เคลา้ อาหารใหเ้ ข้ากับนำ้ ย่อย เรียกวา่ ……………………………………………………….และยงั พบ peristalsis ซ่ึงบบี ตัวแรงกว่า ทำให้สามารถดนั อาหารใหเ้ คลือ่ นผา่ นกล้ามเนือ้ หรู ดู ไปยงั ลำไส้เลก็ ตอ่ ไปได้ ▪ การยอ่ ยเชงิ เคมี: เม่อื อาหารเคลื่อนสูก่ ระเพาะอาหารจะทำให้กรดในกระเพาะอาหารเจอื จางลง เซลล์บาง เซลล์ทผ่ี นังกระเพาะอาหารสว่ นทา้ ยจะหลั่ง…………………………………….(…………………) ไปกระต้นุ การหลง่ั …………………………….…… จากนั้นกรดไฮโดรคลอริกจะไปเปลี่ยนเพปซิโนเจน (pepsinogen) และ โพรเรนนิน (prorennin) ซึ่งยังไม่พร้อมทำงาน (…………………………..) ให้กลายเป็น ……………………. 6

Digestive System (……………….) และ…………………….(……………….) ที่สามารถทำงานได้ต่อไป ส่วนไลเปสจะยังไม่ทำงานใน กระเพาะอาหารเน่อื งจากเปน็ เอนไซมท์ ่ีทำงานได้ในภาวะท่ีเป็นเบส - เพปซิน: ยอ่ ยโปรตีนให้กลายเป็นพอลเิ พปไทดส์ ายส้นั ลง - เรนนิน: ยอ่ ยโปรตีนเคซนี (casein) ในนำ้ นมให้กลายเป็นพาราเคซีน (paracasein) ***อาหารท่ถี กู คลกุ เคล้าใหเ้ ขา้ กบั นำ้ ยอ่ ยในกระเพาะอาหารแลว้ เรียกวา่ …………………….(……………….) การดูดซมึ ในกระเพาะอาหาร (Absorption in the stomach) กระเพาะอาหารมีการดดู ซึม………………………………………………………………………………………………………………….. การเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร เซลล์ของกระเพาะอาหารถูกทำลายจากกรดไฮโดรคลอริกตลอดเวลา แต่กระเพาะอาหารสามารถสร้างเยื่อบุ ผิวขึ้นมาทดแทนอยู่เสมอ โดยทุก ๆ นาที กระเพาะอาหารจะสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมามากถงึ 500,000 เซลล์ ทำให้ กระเพาะอาหารมเี ยือ่ บุผิวใหม่ทุก ๆ 3 วัน การเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร เกดิ จากรบั ประทานอาหารไมต่ รงเวลา แตร่ ่างกายมีระบบควบคุมการหลั่งกรด ไฮโดรคลอริกเปน็ เวลา สง่ ผลใหก้ รดไฮโดรคลอรกิ ไปทำลายเซลลม์ ากกว่าปกติ และกระเพาะสร้างเซลล์ใหมท่ ดแทน ไม่ทนั ผนังดา้ นในของกระเพาะจงึ ถกู ทำลายจนเป็นแผล สาเหตกุ ารเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร - การดื่มเครือ่ งดม่ื ทีม่ ีแอลกอฮอล์ หรือคาเฟอนี - การรัปประทานอาหารรสจัด - การรับประทานยาแก้ปวดและแก้อักเสบที่ไม่ใช่สเต อรอยด์ซ่ึงมีผลทำให้การสร้างเมือกที่ผนังกระเพาะอาหาร ลดลง - ความเครยี ด ความวติ กกังวลและ การพักผ่อนไมเ่ พยี งพอ จะทำให้เกดิ การหล่ังกรดไฮโดรคลอริกมากกว่าปกติ 7

โรคกรดไหลย้อน (gastroesophageal reflux disease; GERD) เป็นภาวะที่กรดหรือเอนไซม์จากกระเพาะอาหารไหลย้อนกลับมาที่หลอดอาหาร ทำให้หลอดอาหารเกิดการ อักเสบ ลกั ษณะอาการ - รู้สึกจกุ เสียดทบ่ี รเิ วณใต้ลิ้นป่ี - ปวดแสบปวดร้อนกลางอก - อาจมนี ำ้ รสเปร้ยี วหรอื ขมไหลย้อนข้นึ มาบริเวณคอและปาก สาเหตุเกิดจาก - ความผดิ ปกติของกลา้ มเน้ือหรู ูดระหว่างหลอดอาหารกับกระเพาะอาหาร - ความผดิ ปกติของการบบี ตวั ในกระเพาะอาหารทำใหอ้ าหารตกค้างอยภู่ ายในกระเพาะอาหารนานเกินไป 5. ลำไสเ้ ล็ก (small intestine) ลำไสเ้ ล็กมลี ักษณะเป็นทอ่ ทางเดินอาหารทีข่ ดอย่ใู นชอ่ งทอ้ ง มีเส้นผ่านศนู ย์กลางประมาณ 2.5 – 3 เซนตเิ มตร ยาวประมาณ 7 เมตร ลำไส้เล็กเป็นทางเดินอาหารส่วนที่มีการย่อยและดูดซึมสารอาหารมากที่สุด สามารถแบ่ง ออกเป็น 3 ส่วน คอื 1. …………………..….(…………………….): ลำไส้เล็กส่วนต้น เป็นส่วนที่เชื่อมออกจากกระเพาะอาหาร ยาว ประมาณ 30 เซนตเิ มตร มีทอ่ น้ำดแี ละท่อจากตบั ออ่ นมาเปิดเชื่อม เปน็ บริเวณที่มกี ารย่อยอาหารชนิดต่าง ๆ มากที่สุด 8

Digestive System 2. …………………..….(…………………….): ลำไส้เล็กส่วนกลางมีความยาวประมาณ 2.5 เมตร เป็นบริเวณที่มีการ ดูดซมึ สารอาหารชนดิ ตา่ ง ๆ มากทส่ี ุด 3. …………………..….(…………………….): ลำไสเ้ ลก็ ส่วนปลายตดิ กับลำไส้ใหญ่ ยาวประมาณ 4 เมตร การย่อยอาหารในลำไสเ้ ลก็ ▪ การย่อยเชิงกล: ลำไสเ้ ลก็ จะมีการหดตวั เปน็ ชว่ งๆ ช่วยคลุกเคล้าอาหารให้เขา้ กับน้ำย่อย (segmentation contraction) และมเี พอริสตลั ซิลชว่ ยบีบไลอ่ าหารให้เคลอ่ื นทไี่ ปยงั ทอ่ ทางเดนิ อาหารต่อไป ▪ การย่อยเชิงเคมี: เอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาพ…………………………………………… เมื่อ อาหารจากกระเพาะอาหารที่เปน็ กรดจากกระเพาะอาหารเขา้ สู่ลำไส้เล็กสว่ นดโู อดินัม ซึ่งจะสรา้ งฮอรโ์ มน ไปกระตุ้นตบั ออ่ นให้สร้าง………………………………………………..(……………………..) ซงึ่ เป็นเบสปล่อยออกมาสู่ ดูโอดินัม เพื่อลดความเป็นกรดของอาหาร ภายในดูโอดินัมมีการย่อยอาหารหลายชนิด เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลพิ ดิ และกรดนิวคลิอกิ 1. การยอ่ ยโปรตนี ตับอ่อน (pancreas) ทำหน้าที่เป็นทั้งต่อมไร้ท่อ (endocrine gland) และต่อมมที ่อ (exocrine gland) สว่ นท่เี ป็นต่อมไร้ท่อทำหน้าที่ สรา้ งฮอร์โมนที่เกย่ี วข้องกับการควบคุมระดับนำ้ ตาลในเลือด ส่วนท่ีเป็น ตอ่ มมีท่อทำหน้าทสี่ ร้างเอนไซม์แล้วส่งให้ลำไส้เลก็ เช่น……………………… …………………………………………………………………………………………………... …………………………………………………………………………………………………. ซงึ่ เอนไซม์เหลา่ น้ีจะอยูใ่ นสภาพทยี่ งั ไม่สามารถทำงานได้จนกว่าจะเข้าสู่ ลำไสเ้ ล็กเพอ่ื ปอ้ งกันการย่อยเซลลข์ องตับออ่ น ลำไสเ้ ลก็ จะสรา้ งเอนไซม์ 9

Digestive System เอนเทอโรไคเนส(enterokinase) เพื่อเปลี่ยนทริปซิโนเจนให้เป็น……………………………(……………………..) และทริปซินจะเปลี่ยนไคโมทริปซิโนเจนให้เป็น……………………….…………(…………………….…..) และเปลี่ยน โพรคารบ์ อกซิเพปทเิ ดสใหเ้ ป็น ……………………………(……………………..) ซง่ึ พร้อมจะทำงานได้ - ทรปิ ซนิ และไคโมทรปิ ซิน จะยอ่ ย…………………………………………………………………………………………… - คาร์บอกซเิ พปทิเดส จะย่อย…………………………………………………………………………………………………… เซลล์บุผิวท่ีผนังดา้ นในของลำไส้เลก็ สว่ นดโู อดินัมจะผลิตเอนไซม์หลายชนิด ได้แก่ - อะมโิ นเปปทิเดส (aminopeptidase): ย่อยสลายพอลเิ ปปไทดด์ ้านปลายทมี่ หี มอู่ ะมโิ น (N- terminal) ใหห้ ลดุ ออกมาเป็นกรดอะมิโน - ไตรเปปทิเดส (tripeptidase): ย่อยไตรเปปไทด์ (tripeptide) ใหก้ ลายเปน็ ไดเปปไทด์ (dipeptide) และกรดอะมโิ น (amino acid) - ไดเปปทิเดส (dipeptide): ยอ่ ยไดเปปไทดใ์ หก้ ลายเป็นกรดอะมิโน 2 โมเลกุล 2. การยอ่ ยคารโ์ บไฮเดรต ตับอ่อนจะสรา้ ง………………………(………………..) แลว้ สง่ มายงั ลำไส้เล็กเพ่ือยอ่ ยแปง้ ไกลโคเจน และเดกซ์ ทรินให้เป็น มอลโทส สว่ นเซลล์บุผิวท่ผี นังด้านในลำไสเ้ ลก็ สว่ นดโู อดนิ ัมจะผลติ เอนไซม์…………………(………………..) ซงึ่ จะย่อยมอลโทสให้เปน็ กลโู คส นอกจากนผี้ นังลำไส้เลก็ ยงั ผลิตเอนไซมซ์ ูเครสยอ่ ยซูโครสใหเ้ ปน็ กลูโคสและ ฟรกั โทส และเอนไซม์แลก็ เทสย่อยแล็กโทสให้เปน็ กลูโคส 3. การยอ่ ยลิพดิ ตับ (liver) ทำหน้าที่ สร้างน้ำดี (bile) เก็บไว้ท…ี่ ……………………(………………………..) จากถุงนำ้ ดจี ะมีทอ่ นำ น้ำดีมาเปิดเข้าสู่ดูโอดินมั น้ำดีมีส่วนประกอบสำคัญ คือ ………………………(………………………..) ช่วยให้ลิพดิ แตกตวั เป็นหยดเลก็ ๆ และแขวนลอยอยใู่ นน้ำในรูปของ………………………(………………………..) ตับอ่อนและเซลล์บุผิวท่ีผนงั ลำไสเ้ ลก็ จะสร้าง…………………(………………..) ซึง่ จะยอ่ ยลพิ ิดทีอ่ ยู่ในรูปของอมิ ัลชันให้เปน็ กรดไขมันและกลีเซอรอล หลงั จากนั้นเกลอื น้ำดีจะถูกดูดซมึ ท่ีลำไสใ้ หญ่ เพือ่ นำกลับมาใช้ใหม่ 4. การยอ่ ยกรดนวิ คลอิ ิก ตบั ออ่ น ทำหน้าที่ ทำหน้าทสี่ รา้ งเอนไซม์แลว้ ส่งมาทลี่ ำไส้เล็กเพอ่ื ยอ่ ยกรดนวิ คลีอิกทง้ั DNA และ RNA - เอนไซมด์ ีออกซไี รโบนิวคลเี อส (deoxyribonuclease) ยอ่ ย DNA ไดเ้ ปน็ นิวคลโี อไทด์ - เอนไซม์ไรโบนวิ คลเี อส (ribonuclease) ยอ่ ย RNA ไดเ้ ปน็ นิวคลีโอไทด์ - เอนไซมน์ ิวคลโี อทเิ ดส (nucleotidase) ยอ่ ยนิวคลีโอไทดไ์ ด้เปน็ นวิ คลโี อไซด์และฟอสเฟต ซึ่งจะถูกดูด ซึมเขา้ ส่ไู มโครวิลลัสของเซลล์บุผวิ ท่ีผนงั ลำไส้เลก็ - เอนไซดน์ ิวคลีโอซเิ ดส (nucleosidase) ย่อยนวิ คลีโอไซด์ได้เป็นนำ้ ตาลเพนโทส และไนโตรจีนสั เบส 10

Digestive System การดดู ซึมสารอาหารในลำไสเ้ ล็ก ผนังดา้ นในของลำไส้เลก็ ซึง่ บุดว้ ยเซลลบ์ ุผวิ ชนั้ เดยี ว มสี ว่ นย่นื เล็ก ๆ คล้ายนว้ิ เรียกวา่ ………………(………………..) เป็นจำนวนมาก และด้านนอกเซลล์บุผวิ ของวิลลัสยังมีส่วนที่ยื่นออกไป เรียกว่า……………….……(……………………..) เพ่ือชว่ ยเพ่มิ พน้ื ทผี่ ิวในการดดู ซึม ภายในวลิ ลสั มีหลอดเลือดฝอย และหลอดน้ำเหลืองฝอย ซงึ่ จะรับสารอาหารท่ีถูก ดดู ซึมผา่ นเซลล์บผุ วิ ของวลิ ลสั เข้าไป สารอาหารท่ยี ่อยแลว้ เช่น กรดแอมโิ น มอโนแซก็ คาไรด์ รวมทั้งวิตามินบางชนิด และธาตุอาหารจะถูกดูดซึม เขา้ สูไ่ มโครวิลลสั แล้วลำเลยี งเข้าสู่หลอดเลือดฝอย ผา่ นทางหลอดเลอื ดเวนจากลำไส้เล็กเข้าสตู่ บั เรยี กวา่ เฮพาทิก พอทัลเวน (hepatic portal vein) ซึ่งสารอาหารเหล่านี้อาจมีสารพิษหรือจุลินทรีย์ปะปนอยู่ จากนั้นเซลล์ตับจะ กำจดั สารพษิ และทำลายจุลนิ ทรีย์ก่อนทีส่ ารอาหารเหล่าน้ีจะถูกลำเลียงออกจากตับทางหลอดเลอื เวน เรียกว่า เฮ พาทกิ เวน (hepatic vein) เข้าสู่หวั ใจ ส่วนสารอาหารจำพวกกรดไขมัน กลเี ซอรอล และวติ ามินที่ละลายในลพิ ิดจะมขี นาดโมเลกุลใหญซ่ ึง่ ไม่สามารถ ลำเลียงเข้าสู่หลอดเลือดฝอยได้ แต่จะถูกลำเลียงเข้าสู่หลอดน้ำเหลืองฝอย เมื่อลิพิดที่ย่อยแล้วถูกดูดซึมเข้าสู่ ไมโครวิลลัสของเซลล์บุผิว กลีเซอรอลจะถูกสังเคราะห์ให้เป็นไตรกลีเซอไรด์ภายในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมของ เซลล์บุผิววิลลัส จากนั้นไตรกลีเซอไรด์จะรวมกับโปรตีนและลิพิดบางชนิดภายในกอลจิคอมเพล็กซ์ ได้เป็นสารที่ เรียกว่า ไคโลไมครอน (chylomicron) แล้วจึงลำเลียงออกนอกเซลล์เข้าสู่หลอดน้ำเหลืองฝอยไปยังหลอด น้ำเหลืองแลว้ ลำเลียงเขา้ สู่หลอดเลอื ดเวนก่อนเข้าหัวใจโดยไมผ่ ่านตับ เลือดท่ีออกจากหวั ใจจะนำสารไปเล้ียงส่วน ตา่ ง ๆ ของรา่ งกาย 11

Digestive System 6. ลำไส้ใหญ่ (large intestine) ลำไส้ใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 เซนติเมตร และยาวประมาณ 1.5 เมตร ภายในมีต่อมสร้างเมอื ก ช่วยให้กากอาหารเคลื่อนที่ได้งา่ ยขึ้น พบเพอริสตัลซิลในการบีบไล่กากอาหาร ลำไส้ใหญ่สามารถแบ่งออกเป็น 3 สว่ น คือ 1. ซีกัม (cecum): เป็นลำไส้ใหญ่ส่วนแรกที่เชื่อมต่อจากลำไส้เล็ก มีลักษณะเป็นกระเปาะและมีส่วนที่ย่ืน ออกมา เรียกว่า……………….……(……………………..) ซึ่งภายในจะมกี ารสะสมของแบคทีเรียถ้าหากไส้ติ่งเกิดการ อักเสบและแตกออกแบคทีเรียจะกระจายไปทั่วช่องท้องทำให้มีอาการปวดท้องรนุ แรงและอาจติดเชื้อถึงแก่ ชวี ิตได้ 2. โคลอน (colon): เปน็ สว่ นทีเ่ ป็น……………………………………………. ลำไส้บริเวณนี้จะเต็มไปด้วยแบคทเี รียที่ไม่ ก่อโรคมาอยรู่ ่วมกันและช่วยสังเคราะหว์ ิตามินต่าง ๆ เช่น วิตามนิ K โดยผลพลอยได้ คือ แกส๊ มีเทน และแก๊ส ไฮโดรเจนซลั ไฟด์ ซง่ึ มนษุ ยจ์ ะขบั ออกมาด้วยการผายลม 3. ไสต้ รง (rectum): เปน็ ลำไสใ้ หญส่ ่วนสุดทา้ ย ทำหน้าที่…………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. การดูดซึมในลำไส้ใหญ่ (Absorption in the large intestine) ลำไส้ใหญ่จะไม่มกี ารยอ่ ยอาหารแตม่ กี ารดดู ซึมนำ้ กลับ นอกจากนี้ยังดดู ซึมวิตามนิ และแร่ธาตุต่าง ๆ หากเกิด การตดิ เช้อื ไวรสั หรือแบคทเี รยี ท่ีลำไสใ้ หญ่จะทำใหม้ กี ารดูดกลบั นำ้ ได้นอ้ ยลงและเกดิ อาการทอ้ งเสีย (Diarrhea) 12

Digestive System 7. ทวารหนัก (anus) ทวารหนักเป็นส่วนสุดท้ายของทางเดินอาหาร บรเิ วณน้ีประกอบด้วยหูรดู 2 แห่ง ชว่ ยใหส้ ามารถกลั้น อุจจาระก่อนขับออกจากร่างกาย โดยหูรูดชั้นใน ท ำ ง า น ……………………………….ส ่ ว น ห ู ร ู ด ช ั ้ น น อ ก ทำงาน…………………………… ตารางสรุปกระบวนการย่อยอาหารโดยอาศยั เอนไซม์ในทางเดนิ อาหารของมนษุ ย์ 13

Digestive System ตารางสรุปเอนไซม์ต่าง ๆ ในระบบทางเดนิ อาหาร สารท่ีถกู ยอ่ ย ผลลัพธ์ทไ่ี ด้ อวยั วะ เอนไซม์ (น้ำยอ่ ย) ปาก อะไมเลส (amylase) หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร เพปซนิ (pepsin) เรนนนิ (rennin) ทรปิ ซิน (trypsin) ไคโมทรปิ ซนิ (chymotrypsin) ตับออ่ น (carboxypeptidase) อะไมเลส (amylase) ลเิ พส (lipase) อะมิโนเพปทเิ ดส (aminopeptidase) ลำไสเ้ ลก็ ไตรเพปทเิ ดส (tripeptidase) ไดเพปทเิ ดส (dipeptidase) ลำไสใ้ หญ่ ทวารหนัก มอลเทส (maltase) ซูเครส (sucrase) แลคเตส (lactase) 14

Digestive System ชอื่ ............................................................ชั้น.............เลขท.ี่ ............. ใบกิจกรรมที่ 13.2 ระบบย่อยอาหารของมนษุ ย์ (Human Digestive System) มนุษยม์ ที างเดนิ อาหารแบบสมบรู ณ์ทางเดินอาหารของมนุษยต์ ง้ั แต่ปากถึงทวารหนกั ประกอบด้วย 1) กลมุ่ อวัยวะทเี่ ปน็ ทางผ่านของอาหาร (gastrointestinal tract) ปาก (mouth) → คอหอย (pharynx) → หลอดอาหาร (esophagus) → กระเพาะอาหาร (stomach) → ลำไส้เลก็ (small intestine) → ลำไสใ้ หญ่ (large intestine) → ไสต้ รง (rectum) → ทวารหนัก (anus) 2) กลมุ่ อวยั วะทอี่ าหารไม่ได้เคลือ่ นท่ีผา่ น แต่มีบทบาทชว่ ยในการย่อยอาหาร (accessory organ) เชน่ ตอ่ มนำ้ ลาย (salivary gland) ตับ (liver) ตับอ่อน (pancreas) ปาก (mouth) คอหอย (pharynx) หลอดอาหาร (esophagus) ตบั (liver) กระเพาะอาหาร (stomach) ถงุ น้ำดี (gallbladder) ตับอ่อน (pancreas) ลำไสเ้ ลก็ (small intestine) ลำไสใ้ หญ่ (large intestine) ไส้ตรง (rectum) ทวารหนกั (anus) 15

Digestive System 1. ปาก (Mouth) ช่องปาก (oral cavity) เปน็ อวยั วะแรกท่ีอาหารเคล่อื นท่ผี ่าน มีเพดานปาก (Palate) กัน้ แบง่ ช่องปากและช่อง จมกู มีการยอ่ ยอาหารทงั้ แบบเชงิ กลและเชงิ เคมี ประกอบดว้ ย ฟนั (teeth) ทำหน้าที่ ในการบดอาหารต่อมนำ้ ลาย (salivary gland) ทำหนา้ ที่ สร้างน้ำลายซึ่งมเี อนไซมใ์ นการย่อยอาหาร และ ล้นิ (tongue) ช่วยในการคลกุ เคล้า อาหาร ฟนั (teeth) ▪ ฟันของสตั วเ์ ลย้ี งลกู ดว้ ยน้ำนมแบ่งออกเป็น 4 ชนิด ตามรูปรา่ งและบทบาทหน้าที่ ดังน้ี - ฟันหน้า (incisor): ใชใ้ นการตดั และฉีกอาหาร - ฟันเขยี้ ว (canine): ใช้ในการตัดและฉีกอาหาร - ฟนั กรามเล็ก (premolar): ใช้ในการบดอาหาร - ฟันกราม (molar): ใช้ในการบดอาหาร ▪ ฟนั ของมนุษยแ์ บ่งออกเปน็ 2 ชุด ได้แก่ 1. ฟนั นำ้ นม (primary teeth): - ฟันชุดแรก มที ั้งหมด 20 ซี่ 2. ฟันแท้ (secondary teeth) - ฟันชุดท่ีสอง มีท้งั หมด 32 ซี่ จะขึน้ ครบเม่อื อายุประมาณ 21-25 ปี ▪ โครงสร้างของฟนั (teeth) ประกอบด้วย 2 สว่ นหลกั ๆ ดังนี้ 1. รากฟัน (root): เปน็ สว่ นที่ฝงั ตวั อยใู่ นกระดูกขากรรไกร และมสี ารเคลือบรากฟนั (cementum) ช่วย ยดึ รากฟัน 2. ตวั ฟัน (crown) เปน็ ส่วนทโ่ี ผลพ่ ้นเหงือกข้นึ มา ประกอบด้วย - สารเคลอื บฟัน (enamel): เป็นสารท่ีให้ความแข็งแรง - เน้ือฟัน (dentin) - โพรงฟนั (pulp cavity): ภายในมีหลอดเลอื ดและเสน้ ประสาท 16

Digestive System ต่อมน้ำลาย (Salivary gland) ตอ่ มน้ำลาย ทำหน้าท่ีสร้างและหล่งั น้ำลายซง่ึ มีทั้งชนดิ ใสและชนดิ เหนียวนำ้ ลายประกอบดว้ ยน้ำถึง 99.5% นอกจากนจี้ ะมีเกลือแร่ น้ำเมือก และเอนไซมต์ า่ ง ๆ ในนำ้ ลายจะมี เอนไซม์อะไมเลส (amylase) ทำหน้าทยี่ ่อย แป้งและไกลโคเจนใหม้ ีโมเลกลุ เลก็ ลง เช่น เดกทริน หรอื ไดแซก็ คาไรด์ คือ มอลโทส ข้ึนอย่กู บั ตำแหนง่ ท่ไี ปยอ่ ย ▪ ต่อมน้ำลายภายในช่องปากมที ัง้ หมด 4 คู่ คือ - ตอ่ มน้ำลายบริเวณขา้ งกกหู (parotid gland) - ตอ่ มนำ้ ลายใต้ขากรรไกร (submandibular gland) - ต่อมน้ำลายใต้ล้ิน (sublingual gland) - ตอ่ มนำ้ ลายบรเิ วณหลงั โพรงจมูก (tuberial gland) ลิน้ (tongue) ทำหนา้ ที่ ช่วยคลุกเคล้าอาหารกับนำ้ ลาย อาหารทีผ่ า่ นการ คลกุ เคล้าแลว้ จะทำให้สะดวกตอ่ การกลนื เรยี กวา่ โบลสั (bolus) 2. คอหอย (pharynx) เป็นบรเิ วณชอ่ งว่างร่วมกนั ระหว่างระบบทางเดนิ หายใจและระบบทางเดินอาหาร มหี นา้ ท่เี กี่ยวขอ้ งกบั การ กลืนอาหารลงสูห่ ลอดอาหาร 17

Digestive System ▪ การกลนื อาหาร (Swallowing) - ลน้ิ ดนั ก้อนอาหารทผี่ ่านการคลุกเคลา้ แลว้ (Bolus) เข้าสู่คอยหอย - เพดานออ่ น (soft palate) ยกไปปิดชอ่ งจมูก - ฝาปดิ กล่องเสียงถูกดันลงมาปิดกลอ่ งเสียง (larynx) ปอ้ งกนั ไมใ่ ห้อาหารลงไปในหลอดลม - กลา้ มเนอ้ื หรู ดู (sphincter) ทห่ี ลอดอาหารคลายตวั ทำให้อาหารถูกกลนื เข้าส่หู ลอดอาหาร 18

Digestive System 3. หลอดอาหาร (esophagus) หลอดอาหาร เปน็ โครงสร้างรปู ทอ่ มคี วามยาวประมาณ 25 เซนตเิ มตร เชอ่ื มตอ่ ระหวา่ ง คอหอย กบั กระเพาะ อาหาร กล้ามเนื้อหลอดอาหารจะมกี ารหดตัวและคลายตัวเป็นชว่ ง ๆ ช่วยในการบบี ไลอ่ าหารลงไปสกู่ ระเพาะ อาหาร เรียกการทำงานของกล้ามเน้อื แบบนีว้ า่ เพอริสตัลซลิ (peristalsis) 4. กระเพาะอาหาร (stomach) กระเพาะอาหารมีตำแหนง่ อยบู่ ริเวณช่องท้องด้านซ้ายใต้กระบงั ลม เป็นส่วนที่ เชอ่ื มต่อระหว่างหลอดอาหารและลำไส้ สามารถขยายความจุได้ 0.5 – 2 ลิตร ผนงั ภายในของกระเพาะอาหารยืดหย่นุ ไดส้ งู ขณะไม่มอี าหารผนงั ภายในของ กระเพาะอาหารจะย่นซอ้ นพับไปมา เรียกว่า รกู ี (rugae) โครงสรา้ งของกระเพาะอาหาร ▪ กระเพาะอาหารแบ่งออกเป็น 4 สว่ น ไดแ้ ก่ 1. คาร์ดิแอค (cardiac) 2. ฟนั ดสั (fundus) 3. บอด้ี (body) 4. ไพโลรัส (pylorus) ▪ กระเพาะอาหารมีหรู ดู 2 แห่ง ได้แก่ 1. กลา้ มเนอ้ื หูรดู ท่ีกั้นระหว่างหลอดอาหารกบั กระเพาะอาหาร (cardiac sphincter) 2. กลา้ มเนื้อหูรดู ทก่ี นั้ ระหว่างกระเพาะกบั ลำไส้เล็ก (pyloric sphincter) 19

Digestive System การยอ่ ยอาหารในกระเพาะอาหาร เนื้อเยื่อภายในของกระเพาะอาหารประกอบด้วยเซลล์ต่าง ๆ ท่ีทำหน้าทเี่ ฉพาะ ดงั นี้ - เซลล์พาเรียทัล (parietal cell) เป็นเซลล์ทห่ี ล่ัง กรดไฮโดรคลอลคิ (HCl) ทำให้ภายในกระเพาะมฤี ทธ์ิ เป็นกรดเพอื่ ใหเ้ หมาะสมกับการทำงานของเอนไซมภ์ ายในกระเพาะ - เซลล์ชีฟ (chief cell) เปน็ เซลล์ท่ีหลงั่ เอนไซม์ตา่ ง ๆ ท่เี กย่ี วขอ้ งกบั การยอ่ ย เชน่ เพปซโิ นเจน (pepsinogen) โพรเรนิน (prorennin) และไลเปส (lipase) - เซลล์มวิ คสั (mucous cell) เป็นเซลล์ทหี่ ลัง่ เมือก ออกมาเพอื่ เคลอื บกระเพาะช่วยปอ้ งกันอนั ตรายจาก ภาวะความเปน็ กรด mucous cell chief cell parietal cell ▪ การยอ่ ยเชงิ กล: กระเพาะอาหารมกี ารบบี ตวั แบบลูกคลื่นเบา ๆ ซงึ่ ชว่ ยคลกุ เคล้าอาหารให้เขา้ กับนำ้ ยอ่ ย เรยี กว่า mixing contraction และยังพบ peristalsis ซง่ึ บีบตัวแรงกว่า ทำให้สามารถดันอาหารให้เคล่ือน ผ่านกล้ามเนอื้ หรู ูดไปยงั ลำไสเ้ ล็กตอ่ ไปได้ ▪ การยอ่ ยเชงิ เคมี: เมื่ออาหารเคลอ่ื นสู่กระเพาะอาหารจะทำใหก้ รดในกระเพาะอาหารเจือจางลง เซลลบ์ าง เซลล์ที่ผนงั กระเพาะอาหารส่วนทา้ ยจะหลง่ั ฮอร์โมนแกสตรนิ (gastrin) ไปกระตุน้ การหลัง่ กรดไฮโดร- คลอรกิ จากนัน้ กรดไฮโดรคลอรกิ จะไปเปลย่ี นเพปซิโนเจน (pepsinogen) และโพรเรนนิ (prorennin) ซงึ่ ยงั ไมพ่ ร้อมทำงาน (proenzyme) ใหก้ ลายเปน็ เพปซนิ (pepsin) และ เรนนนิ 20

Digestive System (rennin) ท่ีสามารถทำงานได้ต่อไป ส่วนไลเปสจะยงั ไม่ทำงานในกระเพาะอาหารเนอ่ื งจากเปน็ เอนไซมท์ ี่ ทำงานได้ในภาวะท่เี ปน็ เบส - เพปซิน: ยอ่ ยโปรตีนให้กลายเปน็ พอลเิ พปไทด์สายสั้นลง - เรนนนิ : ยอ่ ยโปรตีนเคซีน (casein) ในนำ้ นมใหก้ ลายเป็นพาราเคซีน (paracasein) ***อาหารทถ่ี กู คลุกเคล้าให้เข้ากบั นำ้ ยอ่ ยในกระเพาะอาหารแล้ว เรียกวา่ ไคม์ (chyme) การดดู ซึมในกระเพาะอาหาร (Absorption in the stomach) กระเพาะอาหารมีการ ดูดซมึ แอลกอฮอล์และยาบางชนิด เชน่ แอสไพริน การเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร เซลล์ของกระเพาะอาหารถกู ทำลายจากกรดไฮโดรคลอริกตลอดเวลา แต่กระเพาะอาหารสามารถสร้างเยื่อบุ ผิวขึ้นมาทดแทนอยู่เสมอ โดยทุก ๆ นาที กระเพาะอาหารจะสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมามากถึง 500,000 เซลล์ ทำให้ กระเพาะอาหารมีเยอ่ื บุผวิ ใหม่ทกุ ๆ 3 วนั การเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร เกดิ จากรับประทานอาหารไม่ตรงเวลา แต่ร่างกายมรี ะบบควบคุมการหล่ังกรด ไฮโดรคลอรกิ เป็นเวลา สง่ ผลให้กรดไฮโดรคลอริกไปทำลายเซลลม์ ากกว่าปกติ และกระเพาะสรา้ งเซลลใ์ หมท่ ดแทน ไม่ทัน ผนังด้านในของกระเพาะจึงถกู ทำลายจนเปน็ แผล สาเหตกุ ารเกดิ แผลในกระเพาะอาหาร - การดมื่ เครื่องดืม่ ทีม่ ีแอลกอฮอล์ หรอื คาเฟอีน - การรัปประทานอาหารรสจัด - การรับประทานยาแก้ปวดและแก้อักเสบที่ไม่ใช่สเต อรอยด์ซึ่งมีผลทำใหก้ ารสร้างเมือกท่ีผนังกระเพาะอาหาร ลดลง - ความเครียด ความวติ กกงั วลและ การพักผ่อนไมเ่ พยี งพอ จะทำให้เกิดการหลง่ั กรดไฮโดรคลอรกิ มากกว่าปกติ 21

โรคกรดไหลยอ้ น (gastroesophageal reflux disease; GERD) เป็นภาวะที่กรดหรือเอนไซม์จากกระเพาะอาหารไหลย้อนกลับมาทีห่ ลอดอาหาร ทำให้หลอดอาหารเกิดการ อักเสบ ลักษณะอาการ - รูส้ ึกจกุ เสียดท่ีบรเิ วณใตล้ ิ้นปี่ - ปวดแสบปวดรอ้ นกลางอก - อาจมีน้ำรสเปร้ียวหรือขมไหลยอ้ นขึน้ มาบรเิ วณคอและปาก สาเหตเุ กดิ จาก - ความผิดปกติของกลา้ มเนอื้ หูรูดระหว่างหลอดอาหารกับกระเพาะอาหาร - ความผิดปกตขิ องการบีบตวั ในกระเพาะอาหารทำใหอ้ าหารตกคา้ งอยูภ่ ายในกระเพาะอาหารนานเกินไป 5. ลำไสเ้ ล็ก (small intestine) ลำไสเ้ ล็กมีลักษณะเป็นทอ่ ทางเดนิ อาหารทีข่ ดอยูใ่ นชอ่ งทอ้ ง มีเส้นผา่ นศนู ย์กลางประมาณ 2.5 – 3 เซนติเมตร ยาวประมาณ 7 เมตร ลำไส้เล็กเป็นทางเดินอาหารส่วนที่มีการย่อยและดูดซึมสารอาหารมากที่สุด สามารถแบ่ง ออกเปน็ 3 ส่วน คือ 1. ดูโอดีนัม (duodenum): ลำไส้เล็กส่วนต้น เป็นส่วนที่เชื่อมออกจากกระเพาะอาหาร ยาวประมาณ 30 เซนติเมตร มีท่อน้ำดีและท่อจากตับอ่อนมาเปิดเช่อื ม เป็นบริเวณท่มี กี ารยอ่ ยอาหารชนิดตา่ ง ๆ มากท่ีสดุ 22

Digestive System 2. เจจนู มั (jejunum): ลำไสเ้ ล็กส่วนกลางมคี วามยาวประมาณ 2.5 เมตร เปน็ บริเวณท่ีมกี ารดูดซมึ สารอาหาร ชนิดต่าง ๆ มากท่ีสดุ 3. ไอเลยี ม (ileum): ลำไส้เล็กส่วนปลายตดิ กบั ลำไส้ใหญ่ ยาวประมาณ 4 เมตร การยอ่ ยอาหารในลำไส้เลก็ ▪ การยอ่ ยเชงิ กล: ลำไสเ้ ลก็ จะมีการหดตัวเป็นชว่ งๆ ช่วยคลกุ เคล้าอาหารใหเ้ ข้ากบั นำ้ ย่อย (segmentation contraction) และมเี พอริสตลั ซิลชว่ ยบบี ไล่อาหารให้เคลือ่ นทไ่ี ปยังทอ่ ทางเดินอาหารตอ่ ไป ▪ การย่อยเชิงเคมี: เอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาพค่อนข้างเป็นกลาง เมื่ออาหารจาก กระเพาะอาหารท่ีเป็นกรดจากกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนดูโอดนิ ัม ซึ่งจะสรา้ งฮอร์โมนไปกระตุ้น ตับอ่อนให้สร้าง โซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต (NaHCO3) ซึ่งเป็นเบสปล่อยออกมาสู่ดูโอดินัม เพื่อลด ความเป็นกรดของอาหาร ภายในดูโอดินัมมีการย่อยอาหารหลายชนิด เช่น โปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิพิด และกรดนวิ คลอิ ิก 1. การยอ่ ยโปรตนี ตบั ออ่ น (pancreas) ทำหนา้ ทีเ่ ปน็ ทั้งตอ่ มไรท้ อ่ (endocrine gland) และตอ่ มมีทอ่ (exocrine gland) สว่ นทเี่ ป็นตอ่ มไรท้ อ่ ทำหนา้ ท่ี สรา้ งฮอรโ์ มนทเ่ี กยี่ วขอ้ งกบั การควบคุมระดับน้ำตาลในเลอื ด ส่วนที่เปน็ ต่อมมีทอ่ ทำหน้าทส่ี รา้ งเอนไซม์แล้วสง่ ใหล้ ำไสเ้ ล็ก เชน่ ทรปิ ซโิ นเจน (trypsinogen) ไคโมทริปซโิ นเจน (chymotrypsinogen) โพรคาร์บอก ซีเปปทิเดส (procarboxypeptidase) ซง่ึ เอนไซมเ์ หล่าน้จี ะอยู่ในสภาพ ทีย่ ังไม่สามารถทำงานไดจ้ นกว่าจะเขา้ สู่ลำไส้เล็กเพอื่ ป้องกันการย่อย เซลลข์ องตบั อ่อน ลำไสเ้ ล็กจะสร้างเอนไซม์ 23

Digestive System เอนเทอโรไคเนส(enterokinase) เพอื่ เปลยี่ นทรปิ ซโิ นเจนให้เปน็ ทริปซิน (trypsin) และทรปิ ซินจะ เปล่ยี นไคโมทรปิ ซิโนเจนให้เปน็ ไคโมทรปิ ซิน (chymotrypsin) และเปลยี่ นโพรคาร์บอกซิเพปทเิ ดส ให้เปน็ คาร์บอกซีเปปทิเดส (carboxypeptidase) ซงึ่ พรอ้ มจะทำงานได้ - ทรปิ ซนิ และไคโมทริปซนิ จะยอ่ ย โปรตนี ใหเ้ ปน็ เพปไทด์ - คารบ์ อกซิเพปทิเดส จะยอ่ ย โปรตนี และเพปไทดใ์ หเ้ ป็นกรดแอมิโน เซลล์บุผวิ ที่ผนงั ด้านในของลำไสเ้ ลก็ สว่ นดูโอดนิ มั จะผลติ เอนไซมห์ ลายชนิด ได้แก่ - อะมโิ นเปปทิเดส (aminopeptidase): ยอ่ ยสลายพอลเิ ปปไทด์ด้านปลายทม่ี หี มอู่ ะมโิ น (N- terminal) ใหห้ ลุดออกมาเปน็ กรดอะมิโน - ไตรเปปทิเดส (tripeptidase): ย่อยไตรเปปไทด์ (tripeptide) ใหก้ ลายเปน็ ไดเปปไทด์ (dipeptide) และกรดอะมิโน (amino acid) - ไดเปปทิเดส (dipeptide): ยอ่ ยไดเปปไทด์ใหก้ ลายเปน็ กรดอะมิโน 2 โมเลกุล 2. การยอ่ ยคารโ์ บไฮเดรต ตับอ่อนจะสร้าง อะไมเลส (amylase) แล้วสง่ มายังลำไสเ้ ลก็ เพอ่ื ยอ่ ยแปง้ ไกลโคเจน และเดกซ์ทรนิ ให้ เปน็ มอลโทส ส่วนเซลลบ์ ผุ วิ ทผ่ี นังด้านในลำไสเ้ ล็กสว่ นดโู อดินมั จะผลติ เอนไซม์ มอลเทส (maltase) ซงึ่ จะย่อย มอลโทสใหเ้ ป็นกลโู คส นอกจากนผ้ี นังลำไส้เลก็ ยงั ผลติ เอนไซม์ซเู ครสย่อยซโู ครสใหเ้ ปน็ กลูโคสและฟรกั โทส และ เอนไซม์แล็กเทสยอ่ ยแลก็ โทสใหเ้ ปน็ กลโู คส 3. การย่อยลพิ ดิ ตับ (liver) ทำหนา้ ที่ สรา้ งน้ำดี (bile) เกบ็ ไวท้ ี่ ถุงนำ้ ดี (gall bladder) จากถงุ นำ้ ดีจะมีท่อนำน้ำดมี าเปิด เข้าสู่ดูโอดนิ มั น้ำดมี สี ว่ นประกอบสำคญั คอื เกลือนำ้ ดี (bile salt) ชว่ ยใหล้ พิ ิดแตกตัวเป็นหยดเล็ก ๆ และ แขวนลอยอยู่ในน้ำในรปู ของ อิมัลชัน (emulsion) ตับอ่อนและเซลลบ์ ุผวิ ทผี่ นงั ลำไสเ้ ลก็ จะสร้าง ลิเพส (lipase) ซ่งึ จะยอ่ ยลิพดิ ที่อย่ใู นรูปของอิมลั ชนั ให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล หลงั จากนั้นเกลือนำ้ ดีจะถูกดูดซึมทีล่ ำไส้ ใหญ่ เพอื่ นำกลับมาใช้ใหม่ 4. การย่อยกรดนวิ คลอิ กิ ตบั อ่อน ทำหนา้ ที่ ทำหนา้ ท่ีสรา้ งเอนไซม์แล้วส่งมาที่ลำไส้เล็กเพ่อื ยอ่ ยกรดนิวคลีอกิ ทง้ั DNA และ RNA - เอนไซมด์ อี อกซีไรโบนิวคลีเอส (deoxyribonuclease) ยอ่ ย DNA ไดเ้ ปน็ นวิ คลีโอไทด์ - เอนไซม์ไรโบนวิ คลเี อส (ribonuclease) ย่อย RNA ไดเ้ ป็นนวิ คลโี อไทด์ - เอนไซม์นวิ คลีโอทเิ ดส (nucleotidase) ยอ่ ยนิวคลโี อไทดไ์ ดเ้ ป็นนิวคลโี อไซดแ์ ละฟอสเฟต ซง่ึ จะถกู ดูด ซมึ เข้าสู่ไมโครวิลลัสของเซลล์บุผวิ ท่ีผนังลำไส้เล็ก - เอนไซดน์ วิ คลโี อซิเดส (nucleosidase) ย่อยนิวคลโี อไซด์ได้เป็นนำ้ ตาลเพนโทส และไนโตรจนี ัสเบส 24

Digestive System การดูดซมึ สารอาหารในลำไส้เล็ก ผนังด้านในของลำไส้เล็กซึ่งบุด้วยเซลล์บุผิวชั้นเดียว มีส่วนยื่นเล็ก ๆ คล้ายนิ้ว เรียกว่า วิลลัส (villus) เป็น จำนวนมาก และด้านนอกเซลลบ์ ุผิวของวิลลัสยังมีส่วนที่ยื่นออกไป เรียกว่า ไมโครวิลลัส (microvillus) เพื่อช่วย เพ่มิ พืน้ ท่ีผวิ ในการดูดซึม ภายในวลิ ลสั มีหลอดเลอื ดฝอย และหลอดนำ้ เหลอื งฝอย ซึง่ จะรบั สารอาหารที่ถูกดูดซึม ผา่ นเซลล์บุผิวของวิลลัสเขา้ ไป สารอาหารท่ีย่อยแล้ว เช่น กรดแอมิโน มอโนแซ็กคาไรด์ รวมท้งั วิตามนิ บางชนดิ และธาตุอาหารจะถูกดูดซึม เขา้ สู่ไมโครวลิ ลสั แล้วลำเลียงเข้าสู่หลอดเลอื ดฝอย ผ่านทางหลอดเลอื ดเวนจากลำไส้เล็กเข้าสู่ตับ เรียกวา่ เฮพาทิก พอทัลเวน (hepatic portal vein) ซึ่งสารอาหารเหล่าน้ีอาจมีสารพษิ หรือจุลินทรีย์ปะปนอยู่ จากนั้นเซลล์ตับจะ กำจดั สารพษิ และทำลายจุลินทรยี ก์ ่อนท่สี ารอาหารเหล่าน้ีจะถูกลำเลยี งออกจากตับทางหลอดเลือเวน เรียกว่า เฮ พาทิกเวน (hepatic vein) เขา้ สหู่ ัวใจ ส่วนสารอาหารจำพวกกรดไขมัน กลเี ซอรอล และวิตามนิ ทีล่ ะลายในลพิ ิดจะมขี นาดโมเลกุลใหญ่ซงึ่ ไม่สามารถ ลำเลียงเข้าสู่หลอดเลือดฝอยได้ แต่จะถูกลำเลียงเข้าสู่หลอดน้ำเหลืองฝอย เมื่อลิพิดที่ย่อยแล้วถูกดูดซึมเข้าสู่ ไมโครวิลลัสของเซลล์บุผิว กลีเซอรอลจะถูกสังเคราะห์ให้เป็นไตรกลีเซอไรด์ภายในเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมของ เซลล์บุผิววิลลัส จากนั้นไตรกลีเซอไรด์จะรวมกับโปรตีนและลิพิดบางชนิดภายในกอลจิคอมเพล็กซ์ ได้เป็นสารที่ เรียกว่า ไคโลไมครอน (chylomicron) แล้วจึงลำเลียงออกนอกเซลล์เข้าสู่หลอดน้ำเหลืองฝอยไปยังหลอด น้ำเหลืองแล้วลำเลียงเข้าสู่หลอดเลอื ดเวนก่อนเข้าหัวใจโดยไม่ผ่านตับ เลือดที่ออกจากหวั ใจจะนำสารไปเลี้ยงส่วน ตา่ ง ๆ ของรา่ งกาย 25

Digestive System 6. ลำไส้ใหญ่ (large intestine) ลำไส้ใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 6 เซนติเมตร และยาวประมาณ 1.5 เมตร ภายในมีต่อมสร้างเมอื ก ช่วยให้กากอาหารเคลื่อนทีไ่ ด้ง่ายขึ้น พบเพอริสตัลซิลในการบีบไล่กากอาหาร ลำไส้ใหญ่สามารถแบ่งออกเป็น 3 สว่ น คือ 1. ซีกัม (cecum): เป็นลำไส้ใหญ่ส่วนแรกที่เชื่อมต่อจากลำไส้เล็ก มีลักษณะเป็นกระเปาะและมีส่วนที่ย่ืน ออกมา เรยี กวา่ ไสต้ ง่ิ (appendix) ซ่ึงภายในจะมีการสะสมของแบคทเี รียถ้าหากไสต้ ง่ิ เกดิ การอกั เสบและแตก ออกแบคทเี รียจะกระจายไปท่วั ช่องทอ้ งทำให้มอี าการปวดท้องรุนแรงและอาจตดิ เชอื้ ถงึ แกช่ วี ติ ได้ 2. โคลอน (colon): เป็นส่วนที่เป็น รูปตัว U คว่ำ ลำไส้บริเวณนี้จะเต็มไปด้วยแบคทีเรียที่ไม่ก่อโรคมาอยู่ ร่วมกันและช่วยสังเคราะห์วิตามินต่าง ๆ เช่น วิตามิน K โดยผลพลอยได้ คือ แก๊สมีเทน และแก๊ส ไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งมนษุ ย์จะขับออกมาด้วยการผายลม 3. ไสต้ รง (rectum): เปน็ ลำไส้ใหญส่ ว่ นสุดท้าย ทำหนา้ ที่ เก็บอุจจาระก่อนขับออกจากร่างกายผ่านทางทวาร หนัก โคลอน ซกี ัม ไส้ตรง การดดู ซมึ ในลำไสใ้ หญ่ (Absorption in the large intestine) ลำไสใ้ หญจ่ ะไม่มีการย่อยอาหารแตม่ กี ารดูดซึมน้ำกลับ นอกจากนีย้ งั ดูดซึมวติ ามนิ และแรธ่ าตตุ ่าง ๆ หากเกิด การติดเช้ือไวรสั หรอื แบคทีเรยี ทลี่ ำไสใ้ หญจ่ ะทำให้มกี ารดดู กลบั นำ้ ได้น้อยลงและเกดิ อาการท้องเสยี (Diarrhea) 26

Digestive System 7. ทวารหนัก (anus) ทวารหนักเป็นส่วนสุดท้ายของทางเดินอาหาร บริเวณนี้ ประกอบด้วยหูรูด 2 แห่ง ช่วยให้สามารถกลั้นอุจจาระก่อนขบั ออก จากร่างกาย โดยหูรูดชั้นในทำงาน นอกอำนาจจิตใจ ส่วนหูรูด ชน้ั นอกทำงาน ภายใต้อำนาจจิตใจ ตารางสรปุ กระบวนการย่อยอาหารโดยอาศยั เอนไซม์ในทางเดินอาหารของมนษุ ย์ 27

Digestive System ตารางสรุปเอนไซมต์ ่าง ๆ ในระบบทางเดนิ อาหาร สารทีถ่ ูกย่อย ผลลพั ธท์ ่ีได้ อวัยวะ เอนไซม์ (นำ้ ยอ่ ย) เดกทรนิ และน้ำตาล ปาก อะไมเลส (amylase) แปง้ และไกลโคเจน โมเลกลุ คู่ หลอดอาหาร เพปซนิ (pepsin) ไมม่ ีการหลัง่ นำ้ ย่อย พอลเิ ปปไทด์สายสั้น ๆ กระเพาะอาหาร พอลิเปปไทด์ พาราเคซนี เรนนนิ (rennin) เคซีน ตบั ออ่ น พอลเิ ปปไทด์ พอลิเปปไทด์สายสน้ั ๆ ทริปซนิ (trypsin) พอลเิ ปปไทด์ พอลิเปปไทด์สายสน้ั ๆ ไคโมทริปซนิ (chymotrypsin) พอลิเปปไทด์ (ปลาย C) กรดอะมโิ น คารบ์ อกซีเพปทเิ ดส (carboxypeptidase) แปง้ และไกลโคเจน นำ้ ตาลโมเลกลุ คู่ อะไมเลส (amylase) ไตรกลีเซอไรด์ กลเี ซอรอลและกรดไขมนั ลเิ พส (lipase) อะมิโนเพปทิเดส พอลเิ ปปไทด์ (ปลาย N) กรดอะมิโน (aminopeptidase) ลำไสเ้ ล็ก ไตรเพปทิเดส (tripeptidase) ไตรเพปไทด์ ไดเพปไทดแ์ ละกรดอะมโิ น ไดเพปทเิ ดส (dipeptidase) ไดเพปไทด์ กรดอะมโิ น ลำไสใ้ หญ่ มอลโตส กลูโคส ทวารหนัก มอลเทส (maltase) กลูโครส ซูเครส (sucrase) ซโู ครส แลคเตส (lactase) แลคโตส กลูโคสและกาแลคโตส ไม่มีการหลั่งน้ำยอ่ ย ไมม่ ีการหลงั่ นำ้ ย่อย 28

Respiratory system ชอื่ ............................................................ชั้น.............เลขท่.ี ............. ใบกจิ กรรมท่ี 14.1 เร่ือง การแลกเปล่ียนแกส๊ ของสัตว์ (Animal gas exchange) สิ่งมีชวี ิตต้องการพลงั งานเพื่อนำมาใช้ในการทำกิจกรรมต่าง ๆ พลังงานเหล่านี้มักอยูใ่ นรปู ของสารพลังงานสูง เช่น…………………..(……………………………………………………………..) ทไี่ ด้มาจากการสลายสารอาหารด้วย กระบวนการ หายใจระดบั เซลล์ (cellular respiration) ซ่งึ เปน็ กระบวนการที่มีการใช้…………………………………….……..(…………..) และมกี ารผลิต…………………………………….……..(…………..) ขึ้นมา โดยจำเปน็ จะตอ้ งขับออกนอกเซลลต์ อ่ ไป สง่ิ มีชีวติ จึงต้องมีกระบวนการที่เรียกว่า การแลกเปลี่ยนแก๊ส (gas exchange) ผ่านทางระบบหายใจ (respiratory system) การแลกเปลย่ี นแก๊สของสตั ว์ (animal gas exchange) สตั ว์แต่ละกล่มุ จะมีโครงสร้างในการแลกเปลีย่ นแก๊สแตกตา่ งกันข้ึน ข้ึนอยู่กบั ………………………………………........ ……………………………………………..และ…………………………………………………แต่โครงสรา้ งทีใ่ ชใ้ นการแลกเปลยี่ นแก๊ส (respiratory surface) จะต้องมลี ักษณะสำคญั รว่ มกัน ดังนี้ 1. มีผนงั บาง: เพ่ือ…………………………………………………………………………………………………………………………. 2. มีพน้ื ทผี่ วิ มาก: เพ่ือ……………………………………………………………………………………………………………………. 3. มีความชื้นสูง: เพื่อ……………………………………………………………………….……………………………………………. ▪ การแลกเปลย่ี นแกส๊ ของสิ่งมีชีวติ เซลลเ์ ดียว สิ่งมีชวี ิตเซลล์เดียวสว่ นใหญ่ เช่น อะมบี า พารามเี ซียม ซ่งึ เซลลข์ องส่งิ มชี ีวิตเหล่านจี้ ะสมั ผัสกบั น้ำ ตลอดเวลา การแลกเปล่ยี นแก๊สจึงเกดิ ……………………………………………………………………… 1

Respiratory system ▪ การแลกเปลย่ี นแก๊สของกลุ่มสง่ิ มีชวี ิตท่ีมีขนาดเล็ก กลุ่มสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่อาศัยอยู่ในน้ำและยังไม่มีระบบหมุนเวียนเลือด เช่น ฟองน้ำ ไฮดรา และ พลานาเรยี สัตว์กลมุ่ นจี้ ะมกี ารแลกเปลย่ี นแก๊สกบั สงิ่ แวดลอ้ มโดยการแพรผ่ ่าน…………………………………….. …………………………………………. ส่วนสัตว์ที่มีขนาดร่างกายที่ใหญ่และซับซอ้ นกว่าฟองนำ้ ไฮดรา และพลานาเรีย และมีความต้องการ ออกซิเจนในปริมาณที่มากขึ้นเพื่อสร้างพลงั งาน อีกทั้งเซลล์บางส่วนท่ีอยูภ่ ายในร่างกายไม่ได้มีการสัมผัส กับสงิ่ แวดล้อมโดยตรง จึงต้องมโี ครงสรา้ งเพ่ือช่วยในการแลกเปล่ียนแกส๊ ให้มปี ระสทิ ธภิ าพมากขนึ้ ▪ ไสเ้ ดอื นดนิ (earthworm) ไส้เดือนดินอาศัยอยู่ภายในดินที่ชื้นซึ่งมี O2 ละลายอยู่ในน้ำ การแลกเปลี่ยนแก๊สของไส้เดือนดินจะ เกิดที่บริเวณเซลล์ที่ผิวหนงั ของลำตัว ซึ่งมีลักษณะบางและเปียกชืน้ เกิดจากการหลั่งเมือกออกมาเคลือบ ผิวลำตัวเพื่อให้มีความชุม่ ช้ืนอยู่ตลอด โดย O2 ที่แพร่ผ่านผวิ หนังจะถูกลำเลียงผ่านระบบหมุนเวียนเลือด ซงึ่ อยู่ใตผ้ ิวหนังไปยังเซลล์ตา่ ง ๆ ▪ แมลง (insect) แมลงใช้………………………………………………………………ในการแลกเปลี่ยนแก๊ส ซึ่งพบได้ในแมลงส่วน ใหญ่ ตะขาบ และกิ้งกือ โดยอากาศจะเข้าสู่ร่างกายทางรูเปิดหรือว่าช่องหายใจ (spiracle) หลังจากนั้น อากาศจะถูกส่งผ่านไปตามท่อลม (trachea) ไปยังท่อลมฝอย (tracheole) ซึ่งแตกแขนงเล็กลงและ เชื่อมต่ออยู่กับเซลล์ เกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สกับเซลล์โดยตรงซึ่งไม่จำเป็นต้องผ่านระบบหมุนเวียนเลือด เป็นระบบการแลกเปลี่ยนแก๊สที่มีประสิทธิภาพสูงมากเนื่องจากอากาศสามารถสัมผัสกับเซลล์ได้โดยตรง ทำให้สามารถผลิตพลังงานได้เพียงพอกับกิจกรรมของสัตว์กลุ่มนี้ นอกจากนี้แมลงที่บินได้บางชนิดจะมี …………………….(…………………) จำนวนมากเช่ือมตอ่ กบั ช่องหายใจในสว่ นท้อง เพอื่ ……………………………….. …………………………………………………… 2

Respiratory system ▪ แมงมุมและแมงป่อง ส่วนใหญ่มีอวัยวะพิเศษที่ช่วยในการหายใจ เรียกว่า……………………….(…………………..…….) ซึ่งจะพบ อยู่ที่บริเวณช่องท้อง ภายในจะมีเยื่อบาง ๆ เรียงซ้อนกันหลายชั้น ๆ คล้ายกับหน้ากระดาษของหนังสือ ทำให้มีพื้นที่ผิวในการแลกเปลี่ยนแก๊สเพิ่มมากขึ้น โดยแก๊สออกซิเจนจะเข้ามาภายในช่องท้องพร้อมกับ อากาศ จากนน้ั จะแพร่เข้าสู่ของเหลวภายในแผงปอด ▪ ปลา (fish) ส่ิงมชี วี ิตท่ีอาศยั อยู่ในนำ้ เชน่ ปลา ปู กงุ้ และหอย มีการแลกเปล่ียนแกส๊ โดยใช้ O2 ทีล่ ะลายอยูใ่ นน้ำ แต่เนื่องจาก O2 ละลายน้ำไดน้ อ้ ยจงึ ทำให้ในน้ำมีปริมาณของออกซิเจนนอ้ ยกว่าในอากาศถึง 30 เท่า อีก ทั้ง O2 ยังแพร่ในน้ำได้น้อยกว่าในอากาศ ดังนั้นสัตว์กลุ่มน้ีจะต้องมีการวิวัฒนาการเพื่อให้โครงสร้างที่ใช้ ในการแลกเปลี่ยนแก๊สมีประสิทธิภาพในการรับ O2 ได้เพียงพอ โดยส่วนใหญ่จะใช้…………….(………….…) ในการแลกเปล่ยี นแกส๊ 3

Respiratory system โดยเหงือกปลาประกอบด้วยซี่เหงือก (gill filament) เรียงตัวอยู่บนแกนเหงือก (gill arch) ซึ่งช่วย เพ่มิ พืน้ ทีผ่ ิวในการแลกเปล่ียนแกส๊ โดยแตล่ ะซี่เหงือกจะประกอบด้วยเซลล์ที่เรียงตัวเปน็ ชั้นบาง ๆ ห่อหุ้ม หลอดเลือดฝอยไว้จำนวนมาก ทำให้แก๊สแพร่ผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับปลากระดูกแข็ง จะมี แผ่นแก้มปิดเหงือก เรียกว่า……………………………………(………………………….) หากสังเกตการเปิดปิดปาก และแผน่ แกม้ ปดิ เหงือกของปลาจะมีจงั หวะที่สอดคล้องกนั เมื่อปากเปิดน้ำไหลผา่ นเขา้ ปาก ปลาจะบังคับ ให้น้ำไหลผ่านเหงือก โดยทิศทางการไหลของเลือดในซี่เหงือกจะไหลสวนทางกับการไหลของน้ำที่ผ่าน เหงือก ทำให้เกิด………………………………………………..………………(…………………………………………….) ของ แก๊ส น้ำที่ไหลผ่านเหงือกจะมีความดันย่อยของ O2 สูงกว่าในหลอดเลือดฝอย ทำให้ O2 จากน้ำสามารถ แพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอยได้ตลอดเวลา ส่งผลให้การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การ แลกเปล่ียนแก๊สแบบน้สี ามารถดึงเอาออกซิเจนในน้ำออกมาได้มากกว่าร้อยละ 80 ของออกซิเจนที่ละลาย อยใู่ นน้ำ ถ้าทิศทางการไหลของเลือดและกระแสน้ำไปในทิศทางเดียวกัน (……………………………………………) ความแตกต่างของปริมาณแก๊สออกซิเจนในเลือดและในน้ำในช่วงแรกจะต่างกันมาก แต่เมื่อความเข้มข้น ของ O2 ในเลอื ดและในนำ้ เท่ากันอัตราการแพร่สุทธจิ ะของ O2 จะหยุดลง ▪ ปลงิ ทะเล (sea cucumber) มีอวยั วะหายใจพเิ ศษที่ เรยี กว่า..………………………………………(..............................) มลี ักษณะเป็นท่อ แตกแขนงไปทัว่ ร่างกายคลา้ ยกับตน้ ไม้ มีท่อเปิดอยทู่ างเดียวกับ.………………………………(.......................) 4

Respiratory system ▪ สตั ว์สะเทนิ นำ้ สะเทนิ บก (amphibians) สัตว์สะเทนิ นำ้ สะเทินบก เช่น กบ ในระยะตวั อ่อนจะอาศยั อยใู่ นนำ้ ดงั นนั้ จงึ อาศัยเหงือกเป็นอวัยวะ ในการแลกเปล่ียนแกส๊ ตอ่ มาเมื่อเจรญิ เป็นตัวเต็มวัยจะอาศัยอย่บู นบกใกล้ ๆ กับแหล่งนำ้ โดยอาศัยทั้ง ผิวหนงั และปอดในการแลกเปลี่ยนแกส๊ การแลกเปลีย่ นแก๊สโดยอาศยั ผวิ หนงั ผิวหนังของสตั วส์ ะเทินน้ำสะเทินบกจะม…ี …………………………. ……………………...เพื่อช่วยให้ผิวหนังชุ่มชืน้ ตลอดเวลา แก๊สจะแพร่ ผ่านผิวหนังได้โดยตรงแล้วแพร่สู่หลอดเลือดฝอยจำนวนมากที่อยู่ ใต้ผิวหนัง การแลกเปลี่ยนแก๊สโดยอาศัยปอด 1. การหายใจเข้าของกบ ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… 2. การหายใจออกของกบ ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… ……………………………………………………………………..…… 5

Respiratory system ▪ สัตวป์ ีก (aves) สัตว์ปกี เช่น นก มีระบบหายใจที่มวี ิวัฒนาการใหส้ ามารถแลกเปล่ียนแกส๊ ได้ดี เพื่อให้ได้ O2 ปริมาณ สงู ไปใชใ้ นการสลายสารอาหารเนือ่ งจากสตั วป์ กี ต้องการใช้พลังงานมากในการบิน ปอดของนกเช่อื มต่อกับ ถุงลม (air sac) เพื่อสำรองอากาศไว้ใช้ การหายใจของนกจะแตกต่างจากสัตว์บกอื่น ๆ โดยอากาศจะ เคลื่อนทผี่ า่ นโครงสรา้ งทีใ่ ช้ในการแลกเปล่ยี นแก๊สภายในปอดที่เรียกวา่ ……………………….………………….….. (…………….…….…) ในทิศทางเดยี ว โดยไมม่ อี ากาศท่ีผา่ นการแลกเปลี่ยนแกส๊ แล้วมาผสม ในการหายใจของนกเพื่อให้อากาศหมนุ เวยี นครบวงจร 1 รอบ นกจะมกี ารหายใจเขา้ และหายใจออก …………………ครง้ั ซึ่งมีกลไก ดังนี้ - เมอื่ หายใจเข้าครงั้ 1: ……………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… - เม่ือหายใจออกครงั้ ท่ี 1: ……………………………………………………………..…………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… - เมอ่ื หายใจเข้าคร้งั ท่ี 2: …………………………………………………………………………………………………….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… - เมอ่ื หายใจออกครัง้ ที่ 2: ………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… ถงุ ลม (air sac) ที่พบในนกไม่ใชอ่ วัยวะทีใ่ ช้แลกเปลยี่ นแก๊สแตท่ ำหน้าท่ี……………..………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ▪ สตั ว์เลยี้ งลูกดว้ ยนำ้ นม (mammals) สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมรวมทั้งมนุษย์ มี………………(…………………) เป็นอวัยวะที่ใช้ใน การแลกเปลี่ยนแก๊สอยู่ภายในร่างกาย และ ระบบหมุนเวียนเลือดที่ช่วยในการลำเลียงแก๊ส เช่นเดียวกับสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์ปีก โดยสัตว์เลี้ยงลูก ดว้ ยนำ้ นมนำอากาศเข้าและออกผา่ นทางท่อลม หลอดลม หลอดลมฝอยสูป่ อด 6

Respiratory system ชือ่ ............................................................ชนั้ .............เลขที่.............. ใบกจิ กรรมท่ี 14.1 เรอื่ ง การแลกเปล่ียนแกส๊ ของสตั ว์ (Animal gas exchange) สิ่งมีชวี ิตต้องการพลังงานเพื่อนำมาใช้ในการทำกิจกรรมตา่ ง ๆ พลังงานเหล่านี้มักอยูใ่ นรปู ของสารพลังงานสงู เช่น ATP (adenosine triphosphate) ที่ได้มาจากการสลายสารอาหารด้วย กระบวนการหายใจระดับเซลล์ (cellular respiration) ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีการใช้แก๊สออกซิเจน (O2) และมีการผลิตแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ขึ้นมา โดยจำเป็นจะต้องขับออกนอกเซลล์ต่อไป สิ่งมีชีวิตจึงต้องมีกระบวนการที่เรียกว่า การแลกเปลี่ยน แก๊ส (gas exchange) ผา่ นทางระบบหายใจ (respiratory system) การแลกเปลีย่ นแกส๊ ของสัตว์ (animal gas exchange) สตั วแ์ ตล่ ะกลุม่ จะมโี ครงสรา้ งในการแลกเปล่ยี นแก๊สแตกต่างกนั ข้นึ ข้ึนอยู่กับโครงสร้างของร่างกาย สภาพแวดลอ้ มท่ีอาศยั และปรมิ าณ O2 ทต่ี ้องการนำไปใช้ แต่โครงสร้างทใ่ี ช้ในการแลกเปล่ียนแก๊ส (respiratory surface) จะตอ้ งมลี ักษณะสำคญั ร่วมกัน ดังนี้ 1. มีผนังบาง: เพ่ือให้การแพร่ของแกส๊ เกิดข้ึนได้รวดเร็ว 2. มีพ้ืนทีผ่ วิ มาก: เพื่อชว่ ยเพิ่มประสิทธิภาพในการแลกเปลย่ี นแกส๊ 3. มคี วามชน้ื สูง: เพ่ือชว่ ยในการละลายของแก๊สตา่ ง ๆ จากสิง่ แวดลอ้ ม O2 จะผา่ นเข้าสเู่ ซลล์ไดจ้ ะต้องมี การละลายนำ้ ก่อน ▪ การแลกเปล่ยี นแก๊สของสิง่ มีชีวิตเซลล์เดียว สง่ิ มีชวี ติ เซลล์เดียวส่วนใหญ่ เช่น อะมีบา พารามเี ซียม ซงึ่ เซลลข์ องส่งิ มีชีวิตเหลา่ นีจ้ ะสัมผสั กับนำ้ ตลอดเวลา การแลกเปล่ยี นแกส๊ จงึ เกดิ ผา่ นเยื่อห้มุ เซลลไ์ ดโ้ ดยตรง 7

▪ การแลกเปลี่ยนแก๊สของกลุ่มส่งิ มีชีวิตที่มีขนาดเลก็ กลุ่มสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กท่ีอาศัยอยู่ในน้ำและยังไม่มีระบบหมุนเวียนเลือด เช่น ฟองน้ำ ไฮดรา และ พลานาเรีย สตั วก์ ลมุ่ นจ้ี ะมกี ารแลกเปลย่ี นแกส๊ กับส่งิ แวดล้อมโดยการแพร่ผ่านผิวหนงั ของลำตวั โดยตรง ส่วนสัตว์ท่ีมีขนาดร่างกายทีใ่ หญ่และซับซ้อนกว่าฟองน้ำ ไฮดรา และพลานาเรีย และมีความต้องการ ออกซิเจนในปริมาณที่มากขึ้นเพื่อสร้างพลงั งาน อีกทั้งเซลล์บางสว่ นที่อยู่ภายในร่างกายไมไ่ ด้มีการสัมผสั กับส่งิ แวดลอ้ มโดยตรง จงึ ต้องมีโครงสร้างเพ่ือชว่ ยในการแลกเปล่ียนแก๊สใหม้ ปี ระสทิ ธภิ าพมากข้นึ ▪ ไสเ้ ดอื นดนิ (earthworm) ไส้เดอื นดนิ อาศยั อยู่ภายในดนิ ที่ช้ืนซง่ึ มี O2 ละลายอยู่ในนำ้ การแลกเปลยี่ นแก๊สของไสเ้ ดือนดินจะ เกดิ ท่บี ริเวณเซลลท์ ี่ผวิ หนงั ของลำตัว ซงึ่ มีลักษณะบางและเปยี กชื้น เกิดจากการหล่ังเมือกออกมาเคลอื บ ผวิ ลำตัวเพ่ือใหม้ ีความชมุ่ ช้นื อยู่ตลอด โดย O2 ทแ่ี พร่ผ่านผิวหนังจะถูกลำเลียงผ่านระบบหมุนเวยี นเลอื ด ซ่ึงอยู่ใต้ผวิ หนังไปยงั เซลลต์ า่ ง ๆ ▪ แมลง (insect) แมลงใช้ระบบทอ่ ลม (tracheal system) ในการแลกเปล่ียนแก๊ส ซง่ึ พบได้ในแมลงสว่ นใหญ่ ตะขาบ และกิง้ กอื โดยอากาศจะเข้าสู่รา่ งกายทางรเู ปิดหรือวา่ ชอ่ งหายใจ (spiracle) หลงั จากนั้นอากาศจะถกู สง่ ผา่ นไปตามท่อลม (trachea) ไปยังท่อลมฝอย (tracheole) ซง่ึ แตกแขนงเล็กลงและเช่ือมต่ออยู่กับ เซลล์ เกิดการแลกเปลยี่ นแกส๊ กับเซลลโ์ ดยตรงซง่ึ ไม่จำเป็นต้องผา่ นระบบหมนุ เวยี นเลือด เปน็ ระบบการ แลกเปลี่ยนแก๊สที่มีประสทิ ธิภาพสงู มากเน่ืองจากอากาศสามารถสมั ผัสกับเซลล์ได้โดยตรง ทำใหส้ ามารถ 8

ผลิตพลงั งานได้เพยี งพอกับกจิ กรรมของสัตวก์ ลมุ่ น้ี นอกจากน้ีแมลงท่ีบินได้บางชนิดจะมีถุงลม (air sac) จำนวนมากเช่ือมต่อกับชอ่ งหายใจในส่วนทอ้ ง เพือ่ สำรองอากาศไว้ใช้ในขณะท่ีบิน ▪ แมงมุมและแมงป่อง ส่วนใหญ่มีอวัยวะพเิ ศษทช่ี ว่ ยในการหายใจ เรยี กวา่ แผงปอด (book lung) ซงึ่ จะพบอยู่ที่บริเวณชอ่ ง ท้อง ภายในจะมเี ยื่อบาง ๆ เรียงซ้อนกันหลายช้นั ๆ คลา้ ยกับหน้ากระดาษของหนังสือ ทำใหม้ พี น้ื ที่ผวิ ใน การแลกเปลีย่ นแก๊สเพ่ิมมากข้ึน โดยแก๊สออกซิเจนจะเขา้ มาภายในชอ่ งท้องพร้อมกับอากาศ จากนั้นจะ แพรเ่ ข้าสู่ของเหลวภายในแผงปอด ▪ ปลา (fish) ส่ิงมชี ีวิตท่ีอาศยั อยใู่ นน้ำ เช่น ปลา ปู กุ้ง และหอย มกี ารแลกเปลย่ี นแก๊สโดยใช้ O2 ที่ละลายอยูใ่ นน้ำ แต่เนื่องจาก O2 ละลายนำ้ ไดน้ ้อยจงึ ทำให้ในน้ำมีปริมาณของออกซิเจนนอ้ ยกว่าในอากาศถึง 30 เท่า อีก ทั้ง O2 ยังแพร่ในน้ำได้น้อยกว่าในอากาศ ดังนั้นสัตว์กลุ่มนี้จะต้องมีการวิวัฒนาการเพื่อให้โครงสร้างที่ใช้ ในการแลกเปลี่ยนแก๊สมีประสิทธิภาพในการรับ O2 ได้เพียงพอ โดยส่วนใหญ่จะใช้เหงือก (gill) ในการ แลกเปลย่ี นแก๊ส 9

โดยเหงือกปลาประกอบด้วยซี่เหงือก (gill filament) เรียงตัวอยู่บนแกนเหงือก (gill arch) ซึ่งช่วย เพม่ิ พ้ืนท่ผี ิวในการแลกเปลย่ี นแก๊ส โดยแตล่ ะซ่เี หงอื กจะประกอบดว้ ยเซลล์ท่ีเรยี งตวั เปน็ ช้ันบาง ๆ ห่อหุ้ม หลอดเลือดฝอยไว้จำนวนมาก ทำให้แก๊สแพร่ผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ สำหรับปลากระดูกแข็ง จะมี แผ่นแก้มปิดเหงือก เรียกว่า โอเพอคิวลัม (operculum) หากสังเกตการเปิดปิดปากและแผ่นแก้มปิด เหงือกของปลาจะมีจังหวะที่สอดคล้องกัน เมื่อปากเปิดน้ำไหลผ่านเข้าปาก ปลาจะบังคับให้น้ำไหลผ่าน เหงือก โดยทิศทางการไหลของเลือดในซี่เหงอื กจะไหลสวนทางกับการไหลของน้ำที่ผ่านเหงอื ก ทำให้เกิด การแลกเปลี่ยนแบบสวนทางกัน (countercurrent exchange) ของแก๊ส น้ำที่ไหลผ่านเหงือกจะมีความ ดันย่อยของ O2 สูงกว่าในหลอดเลือดฝอย ทำให้ O2 จากน้ำสามารถแพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอยได้ ตลอดเวลา สง่ ผลใหก้ ารแลกเปลย่ี นแกส๊ เกิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ การแลกเปล่ียนแกส๊ แบบนี้สามารถดึง เอาออกซเิ จนในนำ้ ออกมาไดม้ ากกวา่ ร้อยละ 80 ของออกซเิ จนทล่ี ะลายอย่ใู นนำ้ ถ้าทิศทางการไหลของเลือดและกระแสน้ำไปในทิศทางเดียวกัน (concurrent exchange) ความ แตกต่างของปริมาณแก๊สออกซิเจนในเลือดและในน้ำในช่วงแรกจะต่างกันมาก แต่เมื่อความเข้มข้นของ O2 ในเลือดและในนำ้ เทา่ กันอัตราการแพรส่ ทุ ธิจะของ O2 จะหยุดลง ▪ ปลงิ ทะเล (sea cucumber) มีอวัยวะหายใจพเิ ศษที่ เรียกว่า เรสไพราทอรี ทรี (Respiratory tree) มีลักษณะเป็นท่อแตกแขนงไป ท่วั ร่างกายคล้ายกบั ต้นไม้ มีท่อเปดิ อยู่ทางเดียวกับท่อโคลเอกา (Cloaca) 10

▪ สัตว์สะเทินนำ้ สะเทินบก (amphibians) สัตวส์ ะเทินนำ้ สะเทนิ บก เชน่ กบ ในระยะตัวอ่อนจะอาศัยอย่ใู นนำ้ ดังน้นั จงึ อาศัยเหงือกเปน็ อวัยวะ ในการแลกเปลี่ยนแกส๊ ต่อมาเมอ่ื เจริญเป็นตวั เต็มวัยจะอาศัยอย่บู นบกใกล้ ๆ กับแหลง่ น้ำ โดยอาศัยทงั้ ผวิ หนงั และปอดในการแลกเปลย่ี นแกส๊ การแลกเปลยี่ นแก๊สโดยอาศัยผิวหนัง ผิวหนังของสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกจึงมีต่อมสร้างเมือก เพื่อช่วยให้ผิวหนังชุ่มชื้นตลอดเวลา แก๊สจะแพร่ผ่านผิวหนัง ได้โดยตรงแล้วแพร่สู่หลอดเลือดฝอยจำนวนมากที่อยู่ใต้ ผิวหนัง การแลกเปลยี่ นแก๊สโดยอาศัยปอด 1. การหายใจเข้าของกบ 2. การหายใจออกของกบ 11