เอกสารประกอบการเรยน

วชา ชววทยา 1 ( ว 31241 )

ระดบชนมธยมศกษาปท 4

แผนการเรยน วทยาศาสตร – คณตศาสตร

อ. มลลกา ปาละโชต

~ 1 ~

สารบญเรองหนา

1. เราจะศกษาชววทยากนอยางไร

2. หนวยของสงมชวต

3. อนกรมวธาน 4. เคมพนฐานของสงมชวต 5. กระบวนการยอยอาหาร 6. การลำาเลยงสารในรางกาย

~ 2 ~

7. การขบถาย

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยราชภฏสวนสนนทา(ฝายมธยม) วชาชววทยา 1 (ว 31241)

เอกสารประกอบการเรยน เรอง เราจะศกษาชววทยากนอยางไร ชนมธยมศกษาปท 4

ลกษณะของสงมชวตสงมชวต คอ เปนหนวยทตองใชพลงงานและพลงงานทใชนนตองเกดจาก

ปฏกรยาเคมในเซลลหรอในรางกายของสงมชวตชนดนนๆ  สงมชวตจะมคณลกษณะ (properties) ทไมพบในสงไมมชวต อนไดแกความสามารถในการใชสสารและพลงงานเปนสำาคญ ซงไดรบถายทอดจากบรรพบรษของสงมชวตแรกเรม อยางไรกตามสงมชวตเรมแรกหรอบรรพบรษของสงมชวตซงถอกำาเนดมาบนโลกกวา 4 พนลานป เมอผานการววฒนาการและการปรบตวใหเขากบสงแวดลอมในแตละชวงเวลา กอใหเกดความหลากหลายทางชวภาพของสงมชวตเปนจำานวนมากดงทปรากฏในปจจบน สงมชวตจะตองมลกษณะและกระบวนการ

~ 3 ~

ของชวตดงน1. การกนอาหาร สงมชวตตองการอาหารเพอสรางพลงงานใชในกจกรรมตางๆของตวสงมชวตเองและเพอการเจรญเตบโต โดยพชสามารถสงเคราะหอาหารขนเองไดดวยกระบวนการสงเคราะหดวยแสง ซงตองใชพลงงานจากแสงอาทตยเปลยนนำาและแกสคารบอนไดออกไซดเปน นำาตาล สวนสตวไมสามารถสรางอาหารเองไดตองกนพชหรอสตวอนเปนอาหารกจกรรมตางๆของสงมชวตจะตองประกอบดวยขบวนการเมแทบอลซม (metabolism) ซงเปนขบวนการทางเคมทเกดขนภายในเซลลหรอภายในรางกายของสงมชวต กระบวนการนสามารถแบงไดเปน 2 กระบวนการยอยคอ

1.1) แคแทบอลซม (catabolism) หรอกระบวนการสลาย เปนการเปลยนแปลงสารทมโมเลกลใหญใหเปนสารทมโมเลกลเลกลง กระบวนการนมกมพลงงานและความรอนถกปลดปลอยออกมาจากกระบวนการ

1.2) แอแนบอลซม (anabolism) หรอกระบวนการสราง เปนการเปลยนแปลงของสารโมเลกลเลกใหเปนสารทมโมเลกลใหญขน เปนผลใหมการเกบพลงงานไวในสารโมเลกลใหญนน2. การหายใจ กระบวนการหายใจของสงมชวตเปนวธการเปลยนอาหารทกนเขาไปเปน พลงงาน สำาหรบใชในการเคลอนไหว การเจรญเตบโต และการซอมแซมสวนทสกหรอของรางกาย สงมชวตทวไปใชแกสออกซเจนในกระบวนการหายใจ

แผนภาพแสดงสมการการหายใจของสงมชวต

3. การเคลอนไหว ขณะทพชเจรญเตบโต พชจะมการเคลอนไหวอยางชาๆ เชน รากเคลอนลงสพนดนดานลาง หรอสวนยอดของตนทจะเคลอนขนหาแสงดานบน สตวจะสามารถเคลอนไหวไดทงตวไมใชเพยงสวนใดสวนหนงของรางกาย สตวจงเคลอนทไปหาอาหารหรอหลบหนจากการถกลาได4. มการเจรญเตบโต มอายขยและขนาดจำากด การเจรญเตบโต (development) ของสงมชวต เซลลมการเพมจำานวน มการเพมขนาด มการเปลยนแปลงเพอทำาหนาทเฉพาะอยางและมการรวมกลมของเซลลเพอพฒนาเปนเนอเยอและอวยวะตางๆ พชเตบโตไดตลอดชวต สวนสตวหยดการเจรญเตบโต

~ 4 ~

เมอเจรญเตบโตจนมขนาดถงระดบหนง สงมชวตบางชนดขณะเจรญเตบโตไมมการเปลยนแปลงรปรางแตสงมชวตบางชนด ขณะเจรญเตบโตมการเปลยนแปลงรปรางแตกตางไปจากเดมอยางเหนไดชดเจน เชน ผเสอ ยง กบ เปนตน เมอสงมชวตเจรญเตบโตระยะหนงกจะตายไป อายของสงมชวต ตงแตเกดจนตายเรยกวา อายขย (life span) อายขยของสงมชวตแตละชนดแตกตางกนอยางไร สงมชวตแตละชนดมอายขยจำากด ซงมยนเปนตวกำาหนด

การเจรญเตบโตของกบมการเปลยนแปลงรปรางลกษณะ 3 ระยะคอ ระยะวางไข ระยะตวออน

และระยะตวเตมวย (www.aquatoyou.com)5. การขบถาย เปนการกำาจดของเสยทสงมชวตนนไมตองการออกจากรางกาย พชจะขบของเสยออกมาทางปากใบ สตวจะขบของเสยออกมาในรปของเหงอ ปสสาวะ และปะปนออกมากบลมหายใจ6. การตอบสนองตอสงเรา สงมชวตมการตอบสนองตอสงแวดลอมเพอความอยรอด เชน พชจะหนใบเขาหาแสง สตวมอวยวะรบความรสกทแตกตางกนหลายชนด

( http://www.myfirstbrain.com/student_view )7. การสบพนธ เปนกระบวนการเพมจำานวนของสงมชวตชนดเดยวกนเพอดำารงรกษาเผาพนธไว โดยสงมชวตรนใหมทเกดขนนจะทดแทนสงมชวตรนเกาทลมหายตายจากไป ทำาใหสงมชวตเหลอรอดอยในโลกไดโดยไมสญพนธไป การสบพนธม 2 วธคอ

7.1) แบบไมอาศยเพศ (asexual reproduction) เปนการเพมจำานวนลกหลานทไมตองอาศยเพศเขามาเกยวของและไมมการผสมกนของเซลลสบพนธ

~ 5 ~

ขอด คอ ไดจำานวนลกหลานมากและรวดเรวและมพนธกรรมเหมอนรนพอแม ขอเสย คอ พนธกรรมทเหมอนกนพอแมไมกอใหเกดความหลากหลาย จงอาจไมเหมาะสมกบสภาพแวดลอมทเปลยนแปลงไปตลอดเวลา

( http://www.myfirstbrain.com/student_view )7.2) แบบอาศยเพศ (sexual reproduction) เปนการสบพนธทตอง

อาศยเพศโดยทมการสรางเซลลสบพนธเพศผและเซลลสบพนธเพศเมย แลวผสมกนแลวเกดเปนสงมชวตหนวยใหมซงมลกษณะเหมอนพอและแม แตมลกษณะบางประกรทแตกตางออกไปอนเปนผลจากการผสมกนของเซลลสบพนธ ลกทเกดมาจงมความหลากหลายมทงลกษณะทเหมาะสมและไมเหมาะสม โดยลกษณะทเหมาะสมจะถกคดเลอกไวในธรรมชาต สวนลกษณะทไมเหมาะสมกจะถกกำาจดออกจากธรรมชาตไป

8. มลกษณะจำาเพาะ สงมชวตแตละชนดจะมลกษณะเฉพาะเปนเอกลกษณตามชนดของตนแตกตางจากสงมชวตอน สงเกตจากลกษณะภายนอก เชน รปราง ขนาด ความสง สผว ลกษณะเสนขน จำานวนขา ลกษณะพนผวทเรยบ หรอขรขระ เปนตน แตลกษณะบางอยางตองตรวจสอบดวยการทดลอง เชน การชมรส การดมกลน เปนตน 9. มการรกษาดลยภาพของรางกาย เซลลของสงมชวตจะดำารงชวตอยไดอยางปกตตองอยในสภาพแวดลอมทเหมาะสม เชน ระดบนำาในเซลลและรางกาย ความเปนกรด-เบส อณหภม แรธาต ระดบนำาตาลในเลอด  ดงนนการรกษาระดบของปจจยเหลานจงจำาเปนอยางมากสำาหรบเซลลและรางกายของสงมชวต เชน การ

~ 6 ~

รกษาดลยภาพของรางกายของคน ซงถาดมนำาเขาไปมากๆ รางกายกจะขบนำาออกจากรางกายในรปของปสสาวะ ทำาใหตองปสสาวะบอยครงขน เปนตน10. มการจดระบบ สงมชวตแมประกอบดวยเซลลเดยวกมการจดระบบ (organization) หนาทในการทำางานของโครงสรางตางๆ ภายในเซลล เชน คลอโรพลาสต ทำาหนาทสรางอาหารใหแกเซลล ไมโทคอนเดรยเปนแหลงใหพลงงาน เปนตน สงมชวตทมหลายเซลลสามารถดำารงชวตอยไดดวยการทำางานรวมกนของระบบภายในรางกาย อวยวะตางๆ หลายระบบ อวยวะตางๆ ลวนประกอบจากกลมเนอเยอททำางานรวมกน เนอเยอแตละชนดประกอบไปดวยกลมเซลลชนดเดยวกนททำางานอยางเดยวกนเพอทำาใหดำารงชวตอยได

รางกายของมนษยประกอบดวยอวยวะตางๆ ททำางานรวมกนเปนระบบ

ชววทยา (Biology) ชววทยา ตรงกบภาษาองกฤษวา "Biology" ซงรากศพทมาจากภาษากรก

คอ Bios(ไบออส) หมายถงสงมชวต (Life) และ Logos(โลกอส) หมายถงการมเหตผล (reasoning) หรอความคดดงนนวชาชววทยาจงหมายถงการศกษาทางธรรมชาต และกระบวนการตาง ๆ ของสงมชวตอยางมเหตผลทำาใหมความรความเขาใจในสงมชวตชนดตาง ๆ ทเปนสวนหนงของ สงแวดลอมทอยรอบตวเราและตวของมนษยทรวมระบบนเวศเดยวกน การศกษาเกยวกบสงมชวต เราจะตองเขาใจคณสมบต หรอธรรมชาตของสงมชวต (Natural of life )

ชววทยา จะศกษาเฉพาะเรองราวของสงมชวต โดยใชขนตอนการศกษา ตามวธการทางวทยาศาสตร ซงเปนกระบวนการศกษา (Process) ทนกชววทยาใชในการศกษา เรองราวของสงมชวตตามขนตอน คอ การสงเกต การตงปญหา การตงสมมตฐาน การตรวจสอบสมตฐาน การแปลผลและการสรปผลดงทกลาวมาแลวสงทไดมาจากกระบวนการศกษาเกดเปนความร (Knowlege) ซงอาจจะประกอบดวย ! ขอมล (Data) ซงเปนขอเทจจรงสวนหนงและสงทไดจากการสงเกตหรอรบร ! ขอเทจจรง (Fact) สงทเปนอยจรงตามธรรมชาต ! ขอสรป (Conclusion) เปนการสรปหาความสมพนธของขอมลตามเหตและผลตอกน ! กฎ (Law) เปนความจรงหลกทแสดงความสมพนธระหวางเหตกบผล ! ทฤษฎ

~ 7 ~

(Theory) เปนสมมตฐานทไดรบการพสจนแลวหลาย ๆ ครง จนเปนทยอมรบ ดงนนวชาชววทยาจงเปนวทยาศาสตรแขนงหนง ซงประกอบดวยกระบวนการศกษาสงมชวต ตามกระบวนการทางวทยาศาสตร และความรทเกยวกบสงมชวต ทนกชววทยาไดรวบรวมบนทกไวในรปของขอมล ขอเทจจรง กฏ หลกเกณฑ ขอสรป และทฤษฎ เพอ ใชอธบายสภาพทางธรรมชาต กระบวนการตาง ๆ ทเกดขนกบสงมชวต โดยมจดประสงคหลก 2 ประการ คอ ! เพอใหมความรความเขาใจในเรองราวตาง ๆ ของสงมชวตทกชนดตลอดจนเรองราวภายในตวของมนษยเองดวย ! เพอนำาความรทไดมาประยกตใชใหเกดประโยชนตอมนษย และการแกปญหาสภาพสงแวดลอมทจะทำาใหมนษยไดดำารงชพอย อยางราบรน เชนนำามาใชทางการแพทยการเกษตรการอตสาหกรรมสงแวดลอม เปนตน

หลกของวชาชววทยา1. หลกทฤษฎเซลล (Cell Theory) ซงทฤษฎนระบวาสงมชวตทงหลายจะตองประกอบไปเซลลอยางนอยหนงเซลล ซงเซลลถอวาเปนองคประกอบพนฐานทสดของการทำางานในสงมชวต นอกจากน กระบวนการทางกลศาสตรและทางเคมตางกลวนอาศยเซลลเปนตวขบเคลอนกระบวนการเชนเดยวกน ทงเชอวาเซลลสามารถเกดจากเซลลตนกำาเนด (perexisting cells) ไดเทานน2. หลกววฒนาการ (Evolution) เชอในการเลอกสรรของธรรมชาต (natural selection) และการถายทอดทางพนธกรรม3. หลกทฤษฎพนธกรรม (Gene Theory) เชอวาลกษณะทางพนธกรรมนน ถกเกบเปนรหสสงมชวตใน DNA ในยนอนเปนมลฐานแหงการถายทอดพนธกรรม4. หลกภาวะธำารงดล (Homeostasis) เปนหลกทเชอในการรกษาสมดลของสงมชวต ในการปรบระบบภาวะแวดลอมทงทางฟสกสและเคมของระบบภายในสงมชวตใหเขากบระบบภายนอกสงมชวต

ชววทยาเปนสาขาวชาทใหญมากจนไมอาจศกษาเปนสาขาเดยวได จงตองแยกออกเปนสาขายอยตางๆ ในหวขอนจะแบงสาขายอยออกเปน 4 กลม

1. กลมทหนงเปนสาขาทศกษาโครงสรางพนฐานของสงมชวต อยางเชนเซลล ยน เปนตน

2. กลมทสองศกษาการทำางานของโครงสรางตางๆ ตงแตระดบเนอเยอ ระดบอวยวะ จนถงระดบรางกาย

~ 8 ~

3. กลมทสามศกษาประวตศาสตรของสงมชวต 4. กลมทสศกษาความสมพนธในระหวางสงมชวต อยางไรกตาม การแบงกลมนเปนเพยงการจดหมวดหมใหสาขาตางๆใน

ชววทยาใหเปนระเบยบและเขาใจงาย แตความจรงแลว ขอบเขตของสาขาตางๆนนไมแนนอน และสาขาวชาสวนใหญกจำาเปนตองใชความรจากสาขาอนดวย ตวอยางเชน สาขาชววทยาของววฒนาการ ตองใชความรจากสาขาอณวทยา เพอจดลำาดบของดเอนเอ ซงจะชวยใหเขาใจความแปรผนทางพนธกรรมของประชากร หรอสาขาวชาสรรวทยา ตองใชความรจากสาขาชววทยาของเซลล เพออธบายการทำางานของระบบอวยวะ เปนตน ตวอยางสาขาตางๆของชววทยา

1. Acarology ศกษาเกยวกบเหบ(Tick) และไร (Mite) 2. Anatomy(กายวภาคศาสตร) ศกาเกยวกบโครงสรางตางๆของสงม

ชวตGross anatomy(มหกายวภาคศาสตร) ซงเกยวของกบ

โครงสรางทสามารถมองเหนไดดวยตาเปลาHistology(จลกายวภาคศาสตร หรอมญชวทยา หรอวทยา

เนอเยอ) ศกษาเกยวกบเนอเยอ(tissue) ทงดานโครงสรางและการจดระเบยบของเนอเยอ ตองใชกลองจลทรรศน

3. Biochemistry(ชวเคม) ศกษาเกยวกบโครงสรางและกระบวนการเปลยนแปลงของสารชวโมเลกลในสงมชวต

Molecular biology(อณชววทยาหรอ ชววทยาโมเลกล) เนนศกษาโครงสรางและการทำางานของยน (gene) ตลอดจนการควบคมการทำางานของยน ในระดบตางๆ จนออกมาเปน สายอารเอนเอ และ เปน โปรตน

4. Bioinformatics (ชวสารสนเทศศาสตรหรอ ชววทยาเชงคำานวณ) เปนบรณาการของสหวชา ศกษาโดยใชความรจากอณชววทยา ชวเคม คณตศาสตรประยกต, สถตศาสตร, สารสนเทศศาสตร และวทยาการคอมพวเตอร เพอจดเกบขอมลอยางเปนระบบ สบคน ประมวลผลขอมลทางชววทยา เพอตอบปญหาทางชววทยา หรอทำาแบบจำาลองเพอทำานายความเปนไปไดทางชววทยา

5. Botany (พฤกษศาสตร) ศกาเกยวกบพช 6. Cytology ศกษาเกยวกบเซลล

~ 9 ~

7. Ecology (นเวศวทยา) ศกษาเกยวกบความสมพนธระหวางสงมชวตดวยกน และระหวางสงมชวตกบสงแวดลอม

8. Entomology (กฏวทยา) ศกษาเกยวกบแมลง 9. Embryology (คพภวทยา) ศกษาเกยวกบตวออนของสงมชวต10. Ethology (พฤตกรรมศาสตร) ศกษาเกยวกบพฤตกรรมของสตว11. Evolution (ววฒนาการ) ศกษาเกยวกบการเจรญเปลยนแปลง

ของสงมชวตจากอดตจนถงปจจบน รวมทงแนวความคดของคนเกยวกบววฒนาการ

12. Genetics (พนธศาสตร) สกษาเกยวกบการถายทอดลกษณะพนธกรรมของสงมชวต

Cytogenetics (เซลลพนธศาสตร) ศกษาพนธศาสตรในระดบเซลล รปราง ลกษณะ และจำานวนของโครโมโซมในสงมชวต ตำาแหนงทตงของยนบนโครโมโซม และการแบงเซลลในสงมชวต

13. Helminthology ศกษาเกยวกบหนอนและพยาธตางๆ 14. Icthyology ศกษาเกยวกบปลา 15. Malacology ศกษาเกยวกบหอย 16. Mammalogy ศกษาเกยวกบสตวเลยงลกดวยนม 17. Microbiology (จลชววทยา) ศกษาเกยวกบจลนทรย ซง

ประกอบดวยหลายสาขายอย เชนVirology (ไวรสวทยา) ศกษาเกยวกบไวรส Bacteriology (แบคทเรยวทยา) ศกษาเกยวกบแบคทเรยPhycology (สาหรายวทยา) ศกษาเกยวกบสาหรายMycology (เหดราวทยา) ศกษาเกยวกบเหดราProtozoalogy (โพรโตซววทยา) ศกษาเกยวกบโพรโตซว

18. Morphology (สณฐานวทยา) ศกษาเกยวกบโครวสรางและรปรางทวไปของสงมชวต

19. Nutrtion (โภชนาการ) ศกษาเกยวกบสารหาร และความสำาคญของอาหารตอการดำารงชพของสงมชวต

20. Ornithology (ปกษณวทยา) ศกษาเกยวกบนก 21. Paleontology (บรรพชวนวทยา) ศกษาเกยวซากโบราณ

~ 10 ~

22. Parasiology (ปรสตวทยา) ศกษาเกยวกบปรสตของสงมชวต23. Pathology (พยาธวทยา) 24. Physiology (สรรวทยา) ศกษาเกยวกบกลไกและหนาทการ

ทำางานของอวยวะตางๆในรางกาย หลกสตรมธยมปลายจะครอบคลมสาขานมากทสด

25.Taxonomy (อนกรมวธาน) ศกษาเกยวกบการจดหมวดหมของสงทชวตในลำาดบขน (Taxon) ตางๆจาก Kingdom (อาณาจกร) จนถง Species (ชนดของสงมชวต)

26. Zoology (สตววทยา) ศกษาเกยวกบสตวตางๆทงพวกมกระดกสนหลง (Invertebrate)

27. Biotechnology (เทคโนโลยชวภาพ) หมายถง การประยกตใชควสมรเยวกบสงมชวต เพอประโยชนเฉพาะอยาง โดยอาศยกระบวนการพนธวศวกรรม (Genetic engineering) ซงเปนการตดตอยน การสงเคราะหยน การควบคมการแสดงออกของยน และการเปลยนแปลงยนภายในเซลล โดยเฉพาะเซลลของจลนทรยทมศกยภาพสงในการนำามาใชประโยชนไดตรงตามความตองการในปรมาณมาก และรวดเรว รวมทวมคณภาพดกวาตามธรรมชาต

ชววทยากบการดำารงชวตความรทางดานชววทยาสามารถอธบายกระบวนการทำางานของรางกายและ

ปรากฏการณตางๆในชวตประจำาวนได 1. ชววทยาเกยวของกบการดแลรกษาสขภาพของรางกาย เชน

1. การเลอกรบประทานอาหารทมประโยชนและไมเปนโทษตอรางกาย2. การดแลรกษาความสะอาดของรายการ3. การขบถายของเสยออกจากรางกาย4. การออกกำาลงกาย เพอชวยใหสขภาพแขงแรง5. การรจกระบบตางๆในรางกาย เพอดและและรกษาระบบตางๆใหทำางาน

ไดอยางเปนปกต2. ชววทยาเกยวของกบการดแลรกษาสงแวดลอม เชน

1. การรกษาตนไม ไมตดไมทำาลายปา เนองจากมผลตอการผลตแกสออกซเจน

2. การปลกพชคลมดน การปลกพชหมนเวยน

~ 11 ~

3. การรกษาแหลงนำาไมใหเนาเสย3. ชววทยาเกยวของกบการพฒนาเทคโนโลย เชน

1. การผลตสารตางๆเพอใชเปนอาหารและใชในการรกษาโรค เชน การผลตฮอรโมนอนซลนจากยสตสำาหรบผปวยเบาหวาน หรอการผลต growth hormone สำาหรบสกร เพอใชในการรกษาโรคเกยวกบการเจรญเตบโตทมากหรอนอยเกนไป

2. การพฒนาทางดานพนธวศกรรม (genertic engineering) ซงใชในการตดตอสารพนธกรรมเพอพฒนาพนธพชหรอพนธสตวใหมคณภาพมากยงขน

3. การพฒนาเทคนคดาน DNA เพอนำามาใชในการตรวจหาสายสมพนธของพอ แม ลก และเพอใชในการสบสวนสอบสวนทางคดทางการแพทยและตำารวจ

4. การศกษาทางดานพชสมนไพร เพอพฒนายาแผนโบราณทใชในการรกษาโรค

5. การศกษาดานเทคโนโลยการเจรญพนธ เชน การผสมเทยมในหลอดแกว การถายฝากตวออน การทำากฟ การโคลนนง เปนตนชวจรยธรรม (bioethics)

ชวจรยธรรม (bioethics) หมายถงการปฏบตตอสงมชวตอยางมคณธรรม ไมทำาราย หรอทำาอนตรายตอสตวหรอมนษยเพอการศกษาหรอการวจย จรรยาบรรณในการใชสตวทดลอง สำานกงานคณะกรรมการการวจยแหงชาต ไดกำาหนดจรรยาบรรณการใชสตวเพองานวจย งานสอน งานทดสอบ และงานผลตชววตถไวดงน 1. ผใชสตวตองตระหนกถงคณคาของชวตสตว 2. ผใชสตวตองตระหนกถงความแมนยำาของผลงานโดยใชสตวจำานวนนอยทสด 3. การใชสตวปาตองไมขดตอกฎหมายและนโยบายการอนรกษปา 4. ผใชสตวตองตระหนกวาสตวเปนสงมชวตเชนเดยวกบมนษย 5. ผใชสตวตองบนทกการปฏบตตอสตวไวเปนหลกฐานอยางครบถวน

~ 12 ~

การกำากบดแลใหผใชสตวปฏบตตามจรรยาบรรณการใชสตว ทงระดบองคกร และระดบชาต ตองจดใหมคณะกรรมการกำากบตดตามดแลรบผดชอบ เชน ในระดบชาตไดแก สำานกงานคณะกรรมการการวจยแหงชาต และกองบรรณาธการของวารสารทตพมพผลงานวจย การโคลนมนษย โคลนนง (cloning) หรอการโคลน หมายถงการคดลอกหรอการทำาซำา (copy) ในทางชววทยา หมายถง การสรางสงมชวตใหมทมลกษณะทางพนธกรรมเหมอนเดมทกประการ ประโยชนของการโคลน ชวยใหสรางสตวทมลกษณะทางพนธกรรมตามทเราตองการไดเปนจำานวนมาก เชน สตวทใหนำานมมาก มความตานทานโรคสง สตวทใกลจะสญพนธ ขอเสยของการโคลนกคอ สถตความสำาเรจมนอยมาก ในการโคลนแกะดอลล ใชไขถง 277 เซลล แตประสบผลเพยง 1 เซลล คดเปนรอยละ 0.4 แตนกวทยาศาสตรและกลมคนทชอบยงคงมความหวง บางกลมสนใจทจะใหโคลนมนษย ซงเปนประเดนทวพากษวจารณกนมาก เพราะมนษยทเกดจากการโคลนไมมพอและแมทแทจรง และอาจมอปนสยใจคอตางไป แมจะมรปรางหนาตาเหมอนกบบคคลเจาของเซลลตนกำาเนด อาจกอใหเกดปญหาทางสงคม แตในวงการแพทยมการวจยการโคลนเอมบรโอของคนโดยมเปาประสงคเพอนำาอวยวะไปทดแทนผปวย เชน ไต เปนตน แตกเปนการทำาใหมนษยโคลนมอวยวะไมครบ บางประเทศจงไมสนบสนน โดยเหตนทกประเทศทวโลกจงหามการโคลนมนษย แตบางประเทศไดรางกฎหมายเกยวกบชวจรยศาสตรเพอขออนญาตใหใชตวออนมนษยในการทำาวจย เชน ฝรงเศส องกฤษ จน และญปน การทำาแทง ตามหลกศาสนา ถอวาการทำาแทงเปนสงไมด ผดศลธรรม เปนบาป แตเมอไมนานในสหรฐอเมรกามบางกลมถอวาการทองเปนเรองสวนตว และกลาววาเดกในครรภเปนสวนหนงของอวยวะสตร จงมสทธทจะเลอกใหเดกอยในครรภหรอไม กลมนเรยกวา พวก pro-choice สวนกลมตรงขามมความเหนวาเดกในครรภเปนสงมชวตทจะถอกำาเนดมาเปนมนษย การทำาแทงถอเปนฆาตกรรมอยางหนง ความเหนของกลมนเรยกวา pro-life ในประเทศไทยมการ

~ 13 ~

อนมตใหขายยา RU 486 ททำาใหเกดการแทง และมกฎหมายอนญาตใหทำาแทงได 2 กรณ คอ 1. สขภาพกาย สขภาพจตของหญงผเปนแม และสขภาพของทารกในครรภ ไมด เชน ตดเชอ HIV เปนโรคตอมไรทอ โรคหวใจ โรคเบาหวาน โรคมะเรง โรคธาลสซเมย มภาวะปญญาออน 2. การตงครรภเพราะถกขมขน สงมชวต GMOs สงมชวต GMOs หรอสงมชวตตดแตงพนธกรรม GMOs ยอมาจากคำาวา genetically modified organisms หมายถงสงมชวตทมการตดและตอยนดวยเทคนคพนธวศวกรรม (genetic engineering) ทำาใหมลกษณะพนธกรรมตามทตองการ มประโยชน ดงเชน 1. สารทผลตโดยจลนทรยแปลงพนธ มหลายชนดมประโยชน เชน ชวยขยายหลอดเลอด ฟ นฟกระดกภายหลง การปลกถายไขกระดก ลดนำาหนองในปอดของคนไข กระตนการสรางเนอเยอทเกดจากบาดแผลไฟไหม กระตนการสรางเซลลเมดเลอดแดง ชวยแกความเปนหมน ชวยในการดดซมกลโคส ฯลฯ 2. สารทผลตโดยพชแปลงพนธ มหลายชนด เชน แครอท ทำาใหเนอเหนยวขน มะเขอเทศ ชวยควบคมการสกของผล มะละกอมความทนทานตอไวรสโรคใบดาง ผกกาดหอมตานทานตอโรค ทานตะวนทำาใหเมลดมโปรตนเพมขน ขาวโพดทนทานตอยาปราบวชพช ฯลฯ 3. สารทผลตโดยสตวแปลงพนธ มหลายชนด เชน ววผลต GH ฮอรโมนชวยเพมผลผลตนำานม หนผลต GH ของคนชวยเพมความสงของคนเตยแคระ กระตายผลตสาร EPO กระตนการสรางเซลลเมดเลอดแดงสำาหรบคนปวยโรคโลหตจางเนองจากไตวาย เปนตน อนตรายจากอาหารทไดจากสงมชวตดดแปลงพนธกรรม (GE foods หรอ GM foods) แมจะยงไมมขอมลรายงานชดเจน แตกกอใหเกดความหวนวตก และเกรงจะเกดภยอนตรายแกมนษย แมวาศนยพนธวศวกรรมและเทคโนโลยแหงชาต ไดพยายามชแจงวาผลตภณฑ GMO ยงไมเกดอนตรายอยางเดนชด แตเราในฐานะผบรโภคควรระวงตนไวกอน สงใดมคณอนนตกอาจกอใหเกดผลเสยอยางมหนตได ถาไมจำาเปนกควรหลกเลยงการบรโภค หรอถาบรโภคกไมควรซำา ๆ ตอเนองกน

~ 14 ~

กระบวนการทางวทยาศาสตร ( Process of Science ) คอ พฤตกรรมทผเรยนแสวงหาความร และแกปญหาโดยใชกระบวนการ

ทางวทยาศาสตร เปนเครองมอซงการดำาเนนการตองอาศยวธการทางวทยาศาสตร (Science Process Skill) และเจตคตทางวทยาศาสตรหรอจตวทยาศาสตร (Scientific Attitude)วธการทางวทยาศาสตร ( Scientific Method ) เปนวธการทนกวทยาศาสตรใชแสวงหาความร แกปญหา โดยมขนตอน ดงน

1. สงเกตและระบปญหา 2. ตงสมมตฐาน 3. ทำาการทดลอง หรอทดสอบสมมตฐาน (ขนเกบรวบรวมขอมล) 4. ขนวเคราะหขอมล 5. สรปผลการทดลอง

1. ขนสงเกตและระบปญหา- การสงเกต (Observation) เปนการรวบรวมขอเทจจรงทเกดขนใน

ธรรมชาตอยางละเอยดรอบคอบ ตรงกบความเปนจรง ไมนำาความคดเหนเขาไปปะปนกบขอมลจากการสงเกต

- การกำาหนดปญหา (Problem) เกดความอยากรอยากเหน ชางคดชางสงสย หรอการสงเกตพบขอเทจจรงทขดแยงกบสงทเคยร ปญหาทดตองชดเจนไมคลมเครอ อยในลกษณะทนาจะเปนไปได มคณคาทางวทยาศาสตร และตรวจสอบพสจนไดดวยการทดลอง การเสาะหาปญหาใหมๆ ตลอดเวลา ชวยใหเกดความกาวหนาทางวทยาศาสตร การตงปญหานนสำาคญกวาการแกปญหา เพราะ การตงปญหาทดและชดเจนจะทำาใหผตงปญหาเกดความเขาใจและมองเหนลทางของการคนหาคำาตอบเพอแกปญหาทตงขน2. ขนตงสมมตฐาน

สมมตฐานมคำาตอบทอาจเปนไปได และคำาตอบทยอมรบวาถกตองเชอถอได เมอมการพสจน หรอตรวจสอบหลายๆ ครง ลกษณะสมมตฐานทดควรมลกษณะ ดงน

~ 15 ~

- เปนสมมตฐานทเขาใจไดงาย - เปนสมมตฐานทแนะลทางทจะตรวจสอบได - เปนสมมตฐานทตรวจไดโดยการทดลอง - เปนสมมตฐานทสอดคลอง และอยในขอบเขตของขอเทจจรงทไดจากการ

สงเกตและสมพนธกบปญหาทตงไว การตงสมมตฐานตองยดปญหาเปนหลกเสมอ ควรตงหลายๆ สมมตฐาน

เพอมแนวทางของคำาตอบหลายๆอยาง แตไมยดสมมตฐานใด สมมตฐานหนง เปนคำาตอบ กอนทจะพสจนตรวจสอบสมมตฐานหลาย ๆ วธ และหลายครง ๆ3. ทำาการทดลอง หรอทดสอบสมมตฐาน (ขนเกบรวบรวมขอมล)

วธการตรวจสอบสมมตฐาน ไดแก การสงเกต และรวบรวมขอเทจจรงตาง ๆ ทเกดจากปรากฏการณทางธรรมชาต อกวธหนง โดยการทดลอง ซงเปนวธการทนยมใชมากทสด เพอทำาการคนควาหาขอมล รวบรวมขอมลเพอตรวจสอบดวาสมมตฐานขอใดเปนคำาตอบทถกตองทสด

ในการตรวจสอบโดยการทดลองนน ควรจะระบกระบวนการทดลองทจะปฏบตจรง ควรจะมการวางแผนลำาดบขนตอน การทดลองกอนหลง ออกแบบการทดลองใหไดผลอยางด การใชวสดอปกรณ สารเคม และเครองมอ มการควบคมดแล ระมดระวง ในการวเคราะหขอมลควรจะวเคราะหเพอหาขอสรปไดอยางไร

กระบวนกำารทดลองทางวทยาศาสตร ผทดลองทางวทยาศาสตร ผทดลองจะตองควบคมปจจยทมผลตอการทดลอง เรยกวา ตวแปร (Variable) คอสงทมอทธพลตอการทดลอง ซงควรจะมตวแปรนอยทสด ตวแปรแบงออกเปน 3 ชนด คอ

1) ตวแปรตน ( ตวแปรอสระ ) (Independent variable) คอ ตวแปรทตองศกษาทำาการตรวจสอบและดผลของมน เปนตวแปรทเรากำาหนดขนมา เปนตวแปรทไมอยในความควบคมของตวแปรใด ๆ

2) ตวแปรตาม (Dependent variable) คอ ตวแปรทไมมความเปนอสระในตวมนเอง เปลยนแปลงไปตามตวแปรอสระ เพราะเปนผลของตวแปรอสระ

~ 16 ~

3) ตวแปรควบคม (Controlled variable) หมายถง สงอน ๆ นอกจากตวแปรตน ททำาใหผลการทดลองคลาดเคลอนแตเราควบคมใหคงทตลอดการทดลอง เนองจากยงไมตองการศกษา

ในการตรวจสอบสมมตฐาน นอกจากจะควบคมปจจยทมผลตอการทดลอง จะตองแบงชดของการทดลองเปนกลมทดลองและกลมควบคม

- กลมทดลอง หมายถง กลมทเราใชศกษาผลของตวแปรอสระ - กลมควบคม หมายถง ชดของการทดลองทใชเปนมาตรฐานอางอง เพอ

เปรยบเทยบขอมลทไดจากการทดลอง กลมควบคมจะแตกตางจากกลมทดลองเพยง 1 ตวแปรเทานน คอ ตวแปรทเราจะตรวจสอบหรอตวแปรอสระ ในขนตอนน จะตองมการบนทกขอมลทไดจากการสงเกตหรอการทดลอง แลวนำาขอมลทไดมาจดกระทำาขอมลและสอความหมาย ซงจะตองมการออกแบบการบนทกขอมลใหอานเขาใจงายอาจจะบนทกในรปตำาราง กราฟ แผนภม หรอ แผนภาพ4. ขนวเคราะหขอมล

เปนขนทนำาขอมลทไดจากการสงเกต การคนควา การทดลอง หรอการรวบรวมขอมลหรอขอเทจจรง มาทำาการวเคราะหผล อธบายความหมายของขอเทจจรง แลวนำาไปเปรยบเทยบกบสมมตฐานทตงไว วาสอดคลองกบสมมตฐานขอใดทกษะกระบวนการทางวทยาศาสตร

5. ขนสรปผล เปนขนสรปผลทไดจากการทดลอง การคนควารวบรวมขอมล สรปขอมลท

ไดจากการสงเกตหรอการทดลองวาสมมตฐานขอใดถก พรอมทงสรางทฤษฎทจะใชเปนแนวทางสำาหรบอธบายปรากฏการณ อนๆ ทคลายกน และนำาไปใชปรบปรงชวตความเปนอยของมนษยใหดขน จากขอมลทได ทำาใหเกดความรขน ความร (Knowledge)

หมายถง ผลทเกดจากการศกษาคนควาโดยใชกระบวนการทางดานวทยาศาสตร คอ

- ขอเทจจรง (Fact) หมายถง ความจรงทปรากฏในธรรมชาต สามารถสงเกตไดโดยตรงขอเทจจรงในธรรมชาตยอมถกตองเสมอ แตการสงเกตขอเทจจรงอาจผดพลาดได

~ 17 ~

- ขอมล (Data) หมายถง ขอเทจจรงทไดจากการสงเกตปรากฏการณธรรมชาต หรอการทดลองหรอเอกสารจากการวจยตางๆ ซงนำามารวบรวมไวอยางเปนระบบ

- ทฤษฎ (Theory) หมายถง สมมตฐานทผานการตรวจสอบหลายๆ ครงจนสามารถนำามาอธบายหรอทำานายขอเทจจรงอนๆ ทคลายกนได ทฤษฎอาจเปลยนแปลงไดหากไดรบขอมล หรอขอเทจจรงใหมๆเพมขน

- กฎ (Law) หมายถง ทฤษฎทสามารถอธบายปรากฏการณในธรรมชาตไดอยางกวางขวางเปนเวลานานจนเปนทยอมรบสามารถทดสอบผลไดเหมอนเดมทกๆ ครง โดยไมมขอโตแยงใดๆ เพราะเปนความจรงทไมเปลยนแปลงการวเคราะหขอมลและสรปผล

~ 18 ~

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยราชภฏสวนสนนทา(ฝายมธยม) วชาชววทยา 1 (ว 31241)

เอกสารประกอบการเรยน เรอง หนวยของสงมชวต ชนมธยมศกษาปท 4

เซลลวธการจดกลมเซลลไมวาเซลลนนจะอยตามลำาพงหรออยเปนกลม ไดแก สง

มชวตเซลลเดยว ซงดำารงชวตเพอความอยรอด จนไปถงการอยรวมกนเปนกลมทเรยกวา โคโลน หรอ สงมชวตหลายเซลล ซงเซลลเหลานจะกลายเปนเซลลเฉพาะทางทแตกตางกนหลายรปแบบ เชน เซลลตางๆ ในรางกายมนษย โดยสรป เซลลสามารถแบงไดเปน 2 รปแบบคอ 1. โปรคารโอตหรอโพรแครโอต (prokaryote) เปนสงมชวตทประกอบดวยออรแกแนลทไมมเยอหม ไมมนวเคลยส มกเปนสงมชวตเซลลเดยว ตวอยางของเซลลกลมนไดแก แบคทเรย ประกอบดวยเยอหมเซลล และไซโทพลาสซม โดยในไซโทพลาสซมจะมไรโบโซม (ribosome) ไมมนวเคลยส สวน DNA จะเปนรปวงแหวนพนอยกบโปรตน อยในไซโทพลาสซมเรยกวานวคลออยด (neucleoid) ดานนอกของเยอหมเซลล จะมผนงเซลลประกอบดวยเปบทโดไกลแคน แบคทเรยแกรมลบจะมเยอหมดานนอกผนงเซลล (outer membrane) อกชน แตแบคทเรยแกรมบวกไมม ทำาใหยอมตดสแกรมตางกน, อารเคย เปนแบคทเรยทพบในสภาพแวดลอมทผดธรรมชาตเชน เปนกรดจด อณหภมสง องคประกอบของเยอหมเซลลและผนงเซลลตางจากแบคทเรยทวไป, สาหรายสเขยวแกมนำาเงน เปนโปรคารโอตทสงเคราะหแสงได

2. ยแครโอต (Eukaryote) คอสงมชวตทมเซลลสลบซบซอน เปนเซลลขนาดใหญมโครโมโซมจำานวนหลายชด บรรจอยในนวเคลยสอกทหนง อบตขนเมอ 2.5 ลานปกอน หลกการของยแครโอตคอ การบรรจดเอนเอไวในโครโมโซมหลายตวซงแวดลอมดวยโปรตนภายในเนอเยอของนวเคลยส ไมโทคอนเดรยน (Mitochondrion) ทำาหนาทหายใจ คลอโรพลาสต (Chloroplast) สงเคราะหแสงในการผลตอาหาร โกลจ (Golgi)ทำาหนาทสะสมผลผลตไวเปนพลงงาน เมอเซลลแบงตวขยายพนธ ไรโบโซม(Rybosome) จะคดลอกรหสพนธกรรมจาก

~ 19 ~

DNA ไปสเซลลตวใหมโดยใชกระบวนการทางโปรตน สงมชวตทเปนยแครโอต คอ สตว, พช และ เหดรา ซงประกอบดวยเซลลหลายเซลล รวมทง โพรทสตา จำานวนมากทมเซลลเดยว และโครมสตา หรอสาหราย ในทางกลบกนสงมชวตอนอยางเชน อารเคยและ แบคทเรยทขาดนวเคลยสและเซลลทสลบซบซอน เดมจะถกเรยกวา โพรแครโอต (Prokaryotes) ตอมาเรยกวา มอเนอรา และปจจบนแยกเปน อารเคย และ แบคทเรย

โครงสรางและองคประกอบของเซลล (ซาย) เซลลพช (ขวา)

(http://www.thaigoodview.com/library/contest1/science04)

โครงสรางและองคประกอบของเซลล ( Cell Structure and Organelles)1) ผนงเซลล (cell wall)

- เปนโครงสรางทแขงแกรง หอหมเซลล - ปองกนไมใหของเหลวตาง ๆ ภายในเซลลไดรบอนตราย- ยอมใหโมเลกลของสารเกอบทกชนดผานเขาออกไดอยางอสระ - พบในเซลลพช และแบคทเรย - องคประกอบทางเคมเปน เซลลโลส (cellulose) เปนสวนมาก และมสารโปรตน และลกนน (lignin) บาง เซลลสตวไมมผนงเซลลแตจะม extracellular matrix (ECM) แทน ECM ประกอบไปดวย สารพวก glycoproteins เชน collagen , proteoglycan

complex และ fibronectin รวมทงคารโบไฮเดรทสายสนๆ ฝงอยทเยอหมเซลล เซลลแตละชนดจะม ECM ทมโครงสรางและองคประกอบแตกตางกนไปตามหนาทของเซลลนนๆ

- ECM ทำาหนาทในการ support , adhesion , movement และ regulation

~ 20 ~

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.118)

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.122)

2.) เยอหมเซลล (Cell membrane)

- ลกษณะเปนเยอบาง ๆ หอหมทกสงทกอยางภายในเซลล - ประกอบดวยฟอสโฟลพด และโปรตน โดยฟอสโฟลพดจดเรยงตวเปน 2 ชน (bilayer) หนสวนทไมละลายนำาเขาหากนและหนสวนละลายนำาออกสสงแวดลอม องคประกอบโปรตนจะแทรกอยในชน บน สวนกลาง หรอ สวนลางของชนฟอสโฟลพด- ทำาหนาทปองกนการรวไหลของสารประกอบตาง ๆ ภายในเซลล - คดเลอกสารอาหารและสารอนทจะเขาหรอออกจากเซลล

(semipermeable membrane) และเปนทยดจบของสารโครงรางเซลล (cytoskeletal) ทำาใหเซลลคงรปอยได  

- ปจจบนนเชอกนวามโครงสรางเปนแบบ Fluid Mosaic Membrane- เปนทยดจบของสารโครงรางเซลล (cytoskeletal) ทำาใหเซลลคงรปอย

ได- เปนบรเวณรบ (receptor) ของสารบางชนดไซโทสเกเลตน ทำาใหเกด

การประสานระหวาง แมทรกซนอกเซลล และไซโทพลาซมภายในเซลลขน

3.) เอนโพลาสมคเรตคลม (Endoplasmic reticulum)3.1) เอนโดพลาสมกเรตคลมแบบผวเรยบ (smooth endoplasmic

reticulum : SER)- ไมมไรโบโซม เกาะอยบนผวของ ER- มหนาทสรางไขมน อนไดแก ฟอสโฟลปด ฮอรโมนเพศและสเตรอยด

ฮอรโมน  - เปนทสำาหรบเกบ Ca2+

- มหนาทในขบวนการ เมแทบอลซมของคารโบไฮเดรต- มเอนไซมสำาหรบทำาลายพษของยา- พบมากท ลกอณฑะ (teste) รงไข (ovary) และผวหนง (skin) 3.2) เอนโดพลาสมกเรตคลมแบบผวขรขระ (rough endoplasmic reticulum : RER)

- มไรโบโซม เกาะอยบนผวของเอนโดพลาสมกเรตคลม - เปนทสำาหรบใหสายของโพลเพปไทด ทจะถกสงออกนอกเซลลมการพบ ไปสรปราง 3 มต ทถกตองกอนทจะถกสงออกไปยงกอลจแอพพาราตส

~ 21 ~

(http://www.thaigoodview.com/

library/

- เปนทสำาหรบเตมคารโบไฮเดรต (โอลโกแซคคาไรด) ใหกบโปรตนทจะถก สงออก นอกเซลลซงกคอไกลโคโปรตน - โปรตนทจะออกจากเอนโดพลาสมกเรตคลม นนจะถกหอดวย เยอหมของ เอนโดพลาสมกเรตคลมและกลายเปนถงเลก ๆ หลดออกจากเอนโดพลาสมกเรตคลม

4.) กอลจ แอพพาราตส (golgi apparatus)- เปนถงแบน ๆ ทวางซอน ๆ กนมประมาณ 3 – 20 ถง- แบงออกเปน

1) ดานทอยใกลกบ ER (cis face) จะรบถงบรรจโปรตนทสงมาจาก ER 

2) ดานทอยหางจาก ER( trans face) จะทำาการสงถงบรรจโปรตนทสงมาจากดานทอยใกลกบ ER ไปยงจดหมายปลายทางตาง ๆ ในเซลล

- เปรยบเสมอนโกดงเกบสนคากอนสงออกโดยจะรบถงบรรจโปรตนจาก ER แลวมาตดแตง ตอเตม โปรตนใหสมบรณ จากนนจะทำาการคด

เลอกโปรตนทม โครงสรางสมบรณแลวสงไปยงจดหมายปลายทางตาง ๆ ทงภายในเซลล ภายนอกเซลล และทเยอหมเซลล

5.) ไลโซโซม (lysosome)- เปนถงทบรรจ เอนไซมไฮโดรไลซ (hydrolytic enzyme) สำาหรบยอย

โปรตน ไขมน พอลแซคคาไรด และกรดนวคลอก- pH ใน ไลโซโซม เทากบ 5 ซง เอนไซมไฮโดรไลซ ทำางานไดดทสดซง pH

ในไซโทพลาสซมเทากบ 7- เอนไซมไฮโดรไลตก สรางใน ER และสงมายงไลโซโซมโดยผานทางกอลจ

แอพพาราตส- หนาท

1) การยอยสลายภายในเซลล (intracellular digestion) - การโอบกลน(phagocytosis) เชน การยอยเซลลแบคทเรย

ทถกจบกนโดยเมดเลอดขาว - การยอยสลาย แมคโครโมเลกล (macromolecule)

~ 22 ~

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.122)

- การทำาลาย ออรแกเนลล ทเสอมสภาพในเซลล (autophagy) 

2) มหนาทใน กระบวนการทำาลายเซลลทหมดอายหรอหนาท (programmed destruction) เชนในการเปลยนรปรางของลกออด เปนกบ โดยไลโซโซมในเซลลหาง ลกออด จะทำาลายสวนหางใหหายไปขณะ เจรญเตบโตเปนกบหรอ การหายไป ของพงผด ระหวางนวมอของมนษย6.) นวเคลยส ( Nucleus)

- เปนโครงสรางทมความสำาคญทสดของเซลล เปนทอยของสารพนธกรรมสวนใหญ- มลกษณะเปนรปกลมหรอรปไข เซลลทวไปจะมหนงนวเคลยส แตสตวชนตำาบางชนด จะมสองนวเคลยส - เซลลเมดเลอดแดงของสตวเลยงลกดวยนมเมอเจรญเตมท จะไมมนวเคลยส - ทำาหนาทเปนศนยกลางควบคมกจกรรมตาง ๆ ภายในเซลล- สวนประกอบของนวเคลยสมดงนคอ  1. เยอหมนวเคลยส( nuclear membrane) 

- มลกษณะเหมอนกบเซลลเมมเบรน - ประกอบไปดวยโปรตนและไขมน บางครงจะมไรโบโซมมาเกาะอย - จะมร (pores) มากมาย ซงเปนทางผานเขาออกของสารตาง ๆ 

2.โครมาตน (chromatin) - เปนสวนของนวเคลยสทตดสยอม - สวนทตดสยอมเขมเรยกวา เฮทเทอโรโครมาตน

( heterochromatin ) - สวนทตดสจาง ๆ เรยกวายโครมาตน (euchromatin) ซงเปนท

อยของยนหรอดเอนเอ - โครมาตนจะหดสนเขาและหนาในขณะทเซลลมการแบงตวซงเรยก

วาโครโมโซม- สงมชวต แตละชนดกจะมจำานวนโครโมโซม แตกตางกนไป 

3. นวคลโอลส (nucleolus ) - มรปรางกลม ๆ จำานวนไมแนนอนเกาะตดกบโครโมโซม - เปนสวนทตดสยอมชดเจน 

~ 23 ~

- องคประกอบทางเคม คอโปรตน, RNA และเอนไซมอกหลายตว - ทำาหนาทของเกยวของกบการแบงเซลล

7.) ไรโบโซม (Ribosome)- มขนาดเสนผานศนยกลางประมาณ 30 นาโนเมตร- ขนาดทพบในเซลลของยคารโอทคอชนด 80 S และขนาดทพบในเซลล

โพรคารโอต คอชนด 70 S - พบในเซลลของสงมชวตทกชนดทงในคลอโรพลาสทและ ไมโตคอนเดรย  - ทำาหนาทเกยวของกบการสงเคราะหโปรตน   

ม 2 ชนด คอ                  1) ไรโบโซมทอยเปนอสระใน ไซโทพลาซม(ทำาหนาทสรางโปรตนทอยในไซโทพลาสซม)                  2) ไรโบโซม ทตดอยบนรางแหเอนโดพลาสมกเรตคลม (ทำาหนาทสรางโปรตน อยทเยอหมเซลล และโปรตนทจะถกสงออกไปยงนอกเซลล

8.) เพอโรซโซม (Peroxisome)- พบมากทเซลลตบ- เปนถงทบรรจ เอนไซมออกซไดซ (oxidizing enzyme) ททำาหนาทยายไฮโดรเจนจากสาร ตาง ๆ ไปใหแกออกซเจนทำา

ใหเกดไฮโดรเจนเพอรออกไซด (H2O2)- ทำาลายไขมน และสารพษ เชน แอลกอฮอล นอกจากนยงทำาลาย H2O2 ท

เกดขนในเพอโรซโซม โดยเปลยนเปน H2O ดวยเอนไซมแคตาเลส (catalase enzyme)9.) ไมโตคอนเดรย (mitochondria )

- พบเฉพาะในเซลลยคารโอต ประกอบไปดวยโปรตน ไขมน DNA RNA และไรโบโซม - รปรางไมแนนอน อาจจะเปนกอน (granular) เปนทอนยาว ๆ(filamentous) หรอคลายกระบอง(club shape)

~ 24 ~

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.122) นวเคลยส ไรโบโซม

- มเยอหมสองชนภายในมเอนไซมทเกยวของกบการหายใจแบบใชออกซเจน (aerobic respiration) หลายชนด เปนแหลง

ผลตพลงงานใหเซลล - มจำานวนเพยง 1 อน หรอ เปนหลาย ๆ พนในเซลล เชน ในเซลลตบ จะมไมโทคอนเดรยมากถง 2,500 อนตอเซลล - มความสำาคญตอการสนดาปอาหาร แบคทเรยไมม ไมโตคอนเดรย แตจะมโปรตนและสารอน ละลายอยในไซโตโซมทำา

หนาทเปนแหลงผลตพลงงานใหกบเซลล- ครสตและแมทรกสมเอนไซม สำาหรบการหายใจระดบเซลล (cellular respiration)และ เปนทสงเคราะห ATP

เพอโรซโซม ไมโตคอนเดรย

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.122)10.) แวควโอล (vacuole)

- ลกษณะเปนกอนกลมใส ๆ มเยอบาง ๆ ลอมรอบ มองเหนไดชดเจน  พบมากในเซลลพช- ภายในจะม นำาประมาณ , สารอนทรย, สารอนนทรย O2 และ CO2 

- แวควโอล ในเซลลพชทำาหนาทเกบนำา นำาตาล เกลอ เมดส (pigment) และสารพษบางชนด เพอปองกนพชจากสตวกนพชเปนอาหาร- แวควโอล ในโปรโทซวไดแก แวควโอลททำาหนาทยอยอาหาร(digestive

vacuoles)หรอ แวควโอลททำาหนาทเกบอาหาร (food vacuoles)11.) คลอโรพลาสท (chloroplast)

- เปนพลาสตค (plastid) ชนดหนงทมสเขยว พบเฉพาะในพชและแบคทเรยบางชนดทสงเคราะหแสงได 

- ภายในคลอโรพลาสต ประกอบดวย ถงแบน ๆ ทเกดจากเยอหมชนใน เรยกวา ไทลาคอยด (thylakoid) วางซอนทบกนอยเปนกอง ๆ ซงแตละกอง ของไทลาคอยด เรยกวา กรานม (granum) ของเหลวทบรรจอยรอบ ๆ ไทลา

~ 25 ~

คอยด เรยกวา สโตรมา (stroma) ซงจะม DNA ไรโบโซมของคลอโรพลาสตและเอนไซมทใชในการสงเคราะหคารโบไฮเดรต

- เปนทเกดกระบวนการสงเคราะหดวยแสง (photosynthesis)

12.) โครงกระดกของเซลล (The Cytoskeleton)- มลกษณะเปนเครอขายของเสนใย ( network of fiber) ภายในเซลล - ประกอบไปดวย microtubules , microfilaments และ intermediate filament- ทำาหนาทคำาจน และทำาใหเซลลคงรปรางอยได - ชวยในการเคลอนทของเซลล (Cell motility) และ vesicles

(http://www.slideshare.net/pinutchayanakchumroon)

กลองจลทรรศน กลองจลทรรศนเปนเครองมอสำาคญในการศกษาชววทยาเพราะใชขยายสง

ทเลก ๆ ใหสามารถสงเกตอยางชดเจน กลองจลทรรศนเปนคำาศพททแปลจากภาษาองกฤษ "microscope" ซงมรากศพทมาจากภาษากรก "ไมครอน" (micron) หมายถง ขนาดเลก และ "สโคปอส" (scopos) หมายถง เปาหมาย หรอมมมอง

~ 26 ~

แวควโอล คลอโร

พลาสท

ประวตสงมชวตขนาดเลกทไมสามารถมองเหนดวยตาเปลา เดมใชเพยงแวนขยาย

และเลนสอนเดยวสองด คงเชนเดยวกบการใชแวนขยายสองดลายมอ ในระยะตอมา กาลเลอ ไดสรางแวนขยายสองดสงมชวตเลกๆในราวป พ.ศ. 2153

ในชวงป พ.ศ. 2133 ชางทำาแวนตาชาวฮอลนดาชอ แจนเสนประดษฐกลองจลทรรศนชนดเลนสประกอบ ประกอบดวยแวนขยายสองอน

ในป พ.ศ. 2198 โรเบรต ฮก ไดประดษฐกลองจลทรรศนชนดเลนสประกอบทมลำากลองรปรางสวยงาม ปองกนการรบกวนจากแสงภายนอกได และไมตองถอเลนสใหซอนกน เขาสองดไม คอรกฝานบางๆ แลวพบชองเลกๆมากมาย เขาเรยกชองเหลานนวาเซลล ซงหมายถงหองวางๆ หรอหองขง เซลลทฮกเหนเปนเซลลทตายแลว เหลอแตผนงเซลลของพชซงแขงแรงกวาเยอหมเซลลในสตว จงทำาใหคงรปรางอยได ฮกจงไดชอวาเปนผตงชอเซลล

ในป พ.ศ. 2215 แอนโทน แวน ลวเวนฮค ชาวฮอลนดา สรางกลองจลทรรศนชนดเลนสเดยวจากแวนขยายทเขาฝนเอง แวนขยายบางอนขยายไดถง 270 เทา เขาใชกลองจลทรรศนตรวจดหยดนำาจากบงและแมนำา และจากนำาฝนทรองไวในหมอ เหนสงมชวตเลกๆมากมายนอกจากนนเขายงสองดสงมชวตตางๆ เชน เมดเลอดแดง, เซลลสบพนธสตวตวผ, กลามเนอ เปนตน เมอเขาพบสงเหลาน เขารายงานไปยงราชสมาคมแหงกรงลอนดอน จงไดรบการยกยองวาเปนผประดษฐกลองจลทรรศน

ป พ.ศ. 2367 ดโธรเชต นกพฤกษศาสตรชาวฝรงเศสศกษาเนอเยอพช และสตวพบวาประกอบดวยเซลล

ป พ.ศ. 2376 โรเบรต บราวน นกพฤกษศาสตรชาวองกฤษ เปนคนแรกทพบวาเซลลมพชมนวเคลยสเปนกอนกลมๆ อยภายในเซลล

ป พ.ศ. 2378 นก นะดอจารแดง นกสตวศาสตรชาวฝรงเศส ศกษาจลนทรยและสงมชวตอนๆ พบวาภายในประกอบดวยของเหลวใสๆ จงเรยกวา ซารโคด ซงเปนภาษาฝรงเศสมาจากศพทกรกวา ซารค (Sarx) ซงแปลวาเนอ

ป พ.ศ. 2381 ชไลเดน นกพฤกษศาสตรชาวเยอรมน ศกษาเนอเยอพชชนดตางๆ พบวาพชทกชนดประกอบดวยเซลล

ป พ.ศ. 2382 ชไลเดรและชวาน จงรวมกนตงทฤษฎเซลล ซงมใจความสรปไดวา "สงมชวตทกชนดประกอบไปดวยเซลลและผลตภณฑจากเซลล"

~ 27 ~

พ.ศ. 2382 พวกนเย นกสตวทยาชาวเชคโกสโลวาเกย ศกษาไขและตวออนของสตวชนดตางๆ พบวาภายในมของเหลวใส เหนยว ออนนมเปนวน เรยกวาโปรโตพลาสซม

ตอจากนนมนกวทยาศาสตรอกมากมายทำาการศกษาเกยวกบเซลลดวยกลองจลทรรศนชนดเลนสประกอบ และไดพฒนาใหดยงขน จนกระทงป พ.ศ. 2475 นกวทยาศาสตรชาวเยอรมน คออ.รสกา และแมกซนอลล ไดเปลยนแปลงกระบวนการของกลองจลทรรศนทใชแสงและเลนสมาใชลำาอเลกตรอน ทำาใหเกดกลองจลทรรศนอเลกตรอนขนในระยะตอๆมา ปจจบนมกำาลงขยายกวา 5 แสนเทา

ชนดของกลองจลทรรศนกลองจลทรรศนสามารถแบงออกเปนประเภทใหญๆได 2 ประเภท คอ

กลองจลทรรศนแบบแสง (Optical microscopes) และกลองจลทรรศนอเลกตรอน (Electron microscopes)

กลองจลทรรศนชนดทพบไดมากทสด คอชนดทประดษฐขนเปนครงแรก เรยกวา กลองจลทรรศนแบบใชแสง (Optical microscope) เปนอปกรณใชแสงอยางหนง มเลนสอยางนอย 1 ชน เพอทำาการขยายภาพวตถทวางในระนาบโฟกสของเลนสนนๆ ## กลองจลทรรศนแบบใชแสง ##

1. Light microscope เปนกลองจลทรรศนทพบอยทวไป โดยเวลาสองดจะเหนพนหลงเปนสขาว และจะเหนเชอจลนทรยมสเขมกวา

2. Stereo microscope เปนกลองจลทรรศนทสองดสงมชวตทไมเลกมาก สองดเปน 3 มต สวนใหญจะใชในการศกษาแมลง

3. Dark field microscoe เปนกลองจลทรรศนทมพนหลงเปนสดำา เหนเชอจลนทรยสวาง เหมาะสำาหรบใชสองจลนทรยทมขนาดเลก ทตดสยาก

4. Phase contrast microscope ใชสำาหรบสองเชอจลนทรยทยงไมไดทำาการยอมส จะเหนชดเจนกวา Light microscope

5. Fluorescence microscope ใชแหลงกำาเนดแสงเปน อลตราไวโอเลต สองดจลนทรยทยอมดวยสารเรองแสง ซงเมอกระทบกบแสง UV จะเปลยนเปนแสงชวงทมองเหนได แลวแตชนดของสารทใช พนหลงมกมสดำาสตรคำานวณกำาลงขยายของกลองจลทรรศน

~ 28 ~

กำาลงขยายของกลอง = กำาลงขยายของเลนสใกลตา x กำาลงขยายของเลนสใกลวตถTIPS : กลองจลทรรศนแบบใชแสงทดทสดในปจจบนมกำาลงขยายประมาณ 2,000 เทา

สวนประกอบของกลองจลทรรศน

(http://www.myfirstbrain.com/student_view.aspx?ID=55501)1. ฐาน (Base) เปนสวนทใชวางบนโตะ ทำาหนาทรบนำาหนกทงหมดของกลองจลทรรศน มรปรางสเหลยม หรอวงกลม ทฐานจะมปมสำาหรบปดเปดไฟฟา2. แขน (Arm) เปนสวนเชอมตวลำากลองกบฐาน ใชเปนทจบเวลาเคลอนยายกลองจลทรรศน3. ลำากลอง (Body tube) เปนสวนทปลายดานบนมเลนสตา สวนปลายดานลางตดกบเลนสวตถ ซงตดกบแผนหมนได เพอเปลยนเลนสขนาดตาง ๆ ตดอยกบจานหมนทเรยกวา Revolving Nosepiece4. ปมปรบภาพหยาบ (Coarse adjustment) ทำาหนาทปรบภาพโดยเปลยนระยะโฟกสของเลนสใกลวตถ (เลอนลำากลองหรอแทนวางวตถขนลง) เพอทำาใหเหนภาพชดเจน5. ปมปรบภาพละเอยด (Fine adjustment) ทำาหนาทปรบภาพ ทำาใหไดภาพทชดเจนมากขน6. เลนสใกลวตถ (Objective lens) เปนเลนสทอยใกลกบแผนสไลด หรอวตถ ปกตตดกบแปนวงกลมซงมประมาณ 3-4 อน แตละอนมกำาลงบอกเอาไว เชน x3.2, x4, x10, x40 และ x100 เปนตน ภาพทเกดจากเลนสใกลวตถเปนภาพจรงหวกลบ7. เลนสใกลตา (Eye piece) เปนเลนสทอยบนสดของลำากลอง โดยทงไปมกำาลงขยาย 10x หรอ 15x ทำาหนาทขยายภาพทไดจากเลนสใกลวตถใหมขนาด

~ 29 ~

ใหญขน ทำาใหเกดภาพทตาผศกษาสามารถมองเหนได โดยภาพทไดเปนภาพเสมอนหวกลบ8. เลนสรวมแสง (Condenser) ทำาหนาทรวมแสงใหเขมขนเพอสงไปยงวตถทตองการศกษา9. กระจกเงา (Mirror) ทำาหนาทสะทอนแสงจากธรรมชาตหรอแสงจากหลอดไฟภายในหองใหสองผานวตถโดยทวไปกระจกเงาม 2 ดาน ดานหนงเปนกระจกเงาเวา อกดานเปนกระจกเงาระนาบ สำาหรบกลองรนใหมจะใชหลอดไฟเปนแหลงกำาเนดแสง ซงสะดวกและชดเจนกวา10. ไดอะแฟรม (Diaphragm) อยใตเลนสรวมแสงทำาหนาทปรบปรมาณแสงใหเขาสเลนสในปรมาณทตองการ11. แทนวางวตถ เปนแทนใชวางแผนสไลดทตองการศกษา12. ทหนบสไลด ใชหนบสไลดใหตดอยกบแทนวางวตถ ในกลองรนใหมจะม Mechanical stage แทนเพอควบคมการเลอนสไลดใหสะดวกยงขน13. จานหมน (Revolving nosepiece) ใชหมนเมอตองการเปลยนกำาลงขยายของเลนสใกลวตถ ## กลองจลทรรศนอเลกตรอน ##

กลองจลทรรศนอเลกตรอน ( Electron microscope) ประดษฐขนครงแรกเมอป พ.ศ. 2475 ในประเทศเยอรมน โดยนกวทยาศาสตร 2 คน คอ แมกซ นอลล และ เอรนท รสกา เปนกลองจลทรรศนทใชลำาอเลกตรอนแทนแสงธรรมดา กลองแบบนมหลกการทำางานคลายกบกลองจลทรรศนชนดใชแสง แตแตกตางกนทสวนประกอบภายใน กลาวคอ กลองจลทรรศนอเลกตรอนจะใชลำาอเลกตรอนซงมขนาดเลกมากวงผานวตถและโฟกสภาพลงบนจอเรองแสง เลนสตาง ๆ ในกลองจะใชขดลวดพนรอบ ๆ แทงเหลกออน เมอกระแสไฟฟาไหลผานจะเกดสนามแมเหลกขน ซงสนามแมเหลกจะผลกกบประจของอเลกตรอน ทำาใหอเลกตรอนเบยงเบนไปสเปาหมายได

ระบบเลนสของกลองจลทรรศนอเลกตรอนใชเลนสแมเหลกไฟฟาแทนเลนสแกวในกลองจลทรรศนธรรมดา เลนสแมเหลกไฟฟานนประกอบดวยขดลวดพนรอบแทงเหลก เมอผานกระแสไฟฟาเขาไปจะทำาใหเกดสนามแมเหลกขน ซงทำาใหลำาแสงอเลกตรอนเขมขนขนเพอไปตกอยทวตถทตองการศกษา เลนสของกลองจลทรรศนอเลกตรอนนนประกอบดวย

~ 30 ~

เลนสรวมแสง และโปรเจกเตอรเลนส โดย โปรเจกเตอรเลนสนนมหนาทฉายภาพ จากตวอยางทตองการศกษาลงบนจอภาพ ซงจอภาพจะฉาบดวยสารเรองแสง เมอลำาแสงอเลกตรอนตกบนจอภาพจะทำาใหเกดการเรองแสงทสามารถมองเหนไดดวยตาเปลา ดงนนผศกษาจงสามารถมองเหนภาพบนจอและสามารถบนทกภาพนนดวยกลองถายรปซงประกอบอยในกลองจลทรรศนอเลกตรอนไดมกำาลงขยาย 500,000 เทา

แหลงกำาเนดลำาแสงอเลกตรอนแหลงกำาเนดลำาแสงอเลกตรอน คอ ปนยงอเลกตรอน ซงมลกษณะเปนขดลวดตววทำาจากทงสเตน อเลกตรอนจะถกปลอยออกมาหลงจากผานกระแสไฟฟาเขาไปในขดลวด เนองจากอเลกตรอนมขนาดเลกมาก จงตองมการดดอากาศออกจากตวกลองใหเปนสญญากาศ เพอปองกนการรบกวนของลำาแสงอเลกตรอน และเพอปองกนการเกดการหกเห เนองมาจากการชนกนของมวลอากาศกบลำาแสงอเลกตรอน

(http://phisic52.blogspot.com/p/blog-page_9.html)ชนดของกลองจลทรรศนอเลกตรอนในปจจบนกลองจลทรรศนอเลกตรอนม 2 ชนด1) กลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองผาน (Transmission Electron microscope) หรอเรยกแบบยอวา TEM ซงคดคนโดย เอรนสท รสกา ในปพ.ศ. 2475 ใชศกษาโครงสรางภายในของเซลล โดยลำาแสงอเลกตรอนจะสองผานเซลลหรอตวอยางทตองการศกษา หลกการทำางานของกลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองผานลำาแสงอเลกตรอนเกดจากการผานกระแสไฟฟาแรงสง เขาไปในขดลวดทงสเตน (Tungsten filament) ทำาใหมอเลกตรอนวงออกมาจากสวนปลายของ filament จากนนจะวงตรงไปยงวตถ ซงลำาแสงอเลกตรอนทวงผานวตถจะวงไปยงเลนสใกลวตถ (Objective lens)

~ 31 ~

และจะถกขยายสญญาณใหใหญขนโดย Objective lens สดทายอเลกตรอนจะไปกระตนโมเลกลของซงคซลไฟด (Zinc sulfide) ทฉาบอยบนฉากรบภาพ (Fluorescence screen) ทำาใหเกดเปนภาพ 2 มต โดยทวตถทมคาเลขอะตอม (Atomic number) มากนน ภาพทไดจะเหนเปนสดำา สวนวตถทมคาเลขอะตอมนอย ภาพทเหนจะเปนสขาว

2) กลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองกราด (Scanning Electron microscope) หรอเรยกแบบยอวา SEM ซงคดคนโดยเอม วอน เอนเดนน สรางสำาเรจในปพ.ศ. 2481 เกดจากการท Primary electron วงไปกระทบพนผวของวตถ ทำาใหมการสะทอนกลบของพลงงานในรปแบบตางๆ เชน back-scatter electron, รงสเอกซ (X-ray) หรอ secondary electron เปนตน และในลำากลองจลทรรศนอเลกตรอนชนดสองกราด จะมตวรบสญญาณททำาหนาทรบและเปลยน secondary electron ใหเปนสญญาณอเลกตรอน (electrical signal) แลวสงสญญาณไปยงจอภาพ (Cathode ray tube) เพอทำาใหเกดภาพทตามองเหนได โดยภาพทออกมานนจะมลกษณะ 3 มต

การสอสารระหวางเซลล

เมอเทาของเราไปสมผสกบตะปทรอนเราจะชกเทาออกจากตะปทนท แสดงวาเซลลรบความรสกทผวหนงรบความรสก และสอสารไปยงเซลลประสาท นำาคำาสงทอยไขสนหลงสงการใหเซลลกลามเนอทขาหดตวยกขาออกจากตะป แสดงวาเซลลทอยไกลกนสามารถสอสารกนไดโดยทเซลลประสาทรบความรสก เมอรบความรสกกจะมการเคลอนทของกระแสประสาทไปตามใยประสาท เมอกระแสประสาทเคลอนทไปทปลายแอกซอนของใยประสาทกจะมการปลอยสารสอประสาทจากเซลลหนงสงตอใหอกเซลลหนงซงอยใกลกบปลายแอกซอน โดยทเยอหมเซลลของเซลลประสาทตวรบจะมโปรตนซงเปนตวรบสารสอประสาท การสอสารโดยใชฮอรโมนกเปนอกตวอยางของการสอสารของเซลลทอยไกลกน โดยเซลลจากตอมไรทอจะสงสารเคมไปตามระบบ หมนเวยนเลอด ไปยงเซลลของอวยวะเปาหมายการสอสารระหวางเซลลม 3 ขนตอน ไดแก

~ 32 ~

1. การรบสญญาณ (reception) หมายถง การทเซลลเปาหมายรบสญญาณ (signal) จากภายนอกเซลล โดยโปรตนตวรบซงอยบรเวณผวของเซลลเปาหมาย จบตวกบโมเลกลของสารเคมทหลงออกมาจากเซลลอน เชน ฮอรโมน สารสอประสาท ถาเปนสเตยรอยด ตวรบสญญาณจะอยภายในเซลล

2. การสงสญญาณ (signal transduction) เปนการเปลยนรปแบบสญญาณ เมอโมเลกลของฮอรโมนหรอสารสอประสาทจบกบโปรตนตวรบ ทำาใหโปรตนตวรบเกดการเปลยนแปลงเพอสงสญญาณ

3. การตอบสนอง (response) เปนขนตอนทเซลลเปาหมายแสดงกจกรรมตางๆ ตอบสนองตอสญญาณทไดรบ ซงการตอบสนองของเซลลมความจำาเพาะตอสารเคม การตอบสนองจะขนอยกบชนดของโปรตนตวรบของเซลลนนๆ สงสำาคญในการตอบสนองตอสญญาณ คอ ความสามารถของโปรตนตวรบในการเปลยนรปรางกลบไปมาได เพอใหพรอมทจะตอบสนองเมอไดรบสญญาณใหม ความสำาคญของการสอสารของเซลล

เซลลเดยว (unicellular organism) การรบรและตอบสนองตอสงแวดลอม เชน การ

เลอกอาหาร รบรแสง การหลกเลยงสารพษหรออนตราย

เซลลหลายเซลล (multicellular organism) การเตอนภย การเจรญเตบโตและพฒนาการท

สอดคลอง เชน ในเซลลไขพบวาเซลลมการแลกเปลยนสญญาณกนอยตลอดเวลา เพอ

พจารณาวาเซลลใด หรอเซลล ณ ตำาแหนงใดควร มพฒนาการ หรอเซลลใดควรทจะหยดการเจรญ

ปองกนและรกษาโรค เชน โรคมะเรง

## การสอสารของสงมชวตเซลลเดยว: ยสต ##

ในการสบพนธแบบอาศยเพศของยสต ~ 33 ~

-เซลลชนด เอ (type a) จะปลอยสญญาณ เอ (a factor) ซงเปนโปรตนยาวประมาณ 12 aa โปรตนนจะถกตรวจจบโดยตวรบสญญาณ (receptor) บนเซลลชนดแอลฟา (tyep α)-เซลลชนด แอลฟา จะปลอยสญญาณแอลฟาใหกบเซลลชนดเอจงจะเกดการผสมพนธกนขน## การสอสารของเซลลในสงมชวตหลาย

เซลล ## การสอสารอาจเกดระหวางเซลลขางเคยงหรอเซลล

ทอยไกลกน1. Paracrine signaling สญญาณจะถกหลง

เขาสของเหลวทอยระหวางเซลล (extracellular space) การออกฤทธของสารจะเกดขนเฉพาะกบเซลลทอยใกลๆ เทานน สญญาณโมเลกลนจะมการกระตนในบรเวณทจำาเพาะ จงเรยกสญญาณโมเลกลเหลานวา local mediator เซลลหลายชนดจะมกลไกการสอสารของเซลลในลกษณะน เชน ในเซลลทมการอกเสบ (inflammation) จะพบวามการกระจายตวของ local mediator อยในเฉพาะบรเวณทมการตดเชอเทานน ซง local mediator อาจจะมหนาทเกยวกบการกระตนใหเซลลในบรเวณนนมการเจรญ อกรปแบบหนงของการสอสารของเซลล คอการสอสารผานเซลลประสาท (neuronalcells) เรยกการสอสารในลกษณะนวา neuronal signaling

2. Synaptic signaling สญญาณจะถกสงไปตาม axon ของเซลลประสาทสเซลลเปาหมายทตำาแหนง synapse

3. Endocrine signaling ฮอรโมนทถกผลตในตอมไรทอจะถกหลงเขาสกระแสเลอดและสามารถกระจายไปทวรางกายเพอกระตนเซลลเปาหมายตอ

4. Contact–dependent signaling เซลลจะตองมการสมผสกนโดยตรง ตดตอผาน junction ตางๆ การสอสารน มความจำาเปนอยางยงในการพฒนาของเซลลไข (embryonic development) ซงเซลลเหลานจะสงสญญาณใหกบเซลลขางเคยงเพอทจะบอกวาเซลลใดควรจะมการพฒนา (development) และเจรญ (growth) ไปในรปแบบใด ดงนนในแผนเซลล (sheet cells) เหลาน จะตองมเซลลใดเซลลหนงททำาหนาทเปน neuronal

~ 34 ~

cell ททำาหนาทในการควบคมพฤตกรรมของเซลลทอยแวดลอม ขณะทเซลลอนๆจะยงคงเปน non-neuronal cell type

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.213) ## การสอสารระหวางเซลลขางเคยง (contact-dependent communication) ##

เซลลสตว1. Tight junction : กนไมใหสารไหลผานระหวางเซลล พบภายใน

ลำาไส เซลลบทอไต และกระเพาะปสสาวะ2. Adhering junction (desmosome) : เชอมเยอหมเพอใหเกด

ความแขงแรง มเสนใยยดตดอย พบบรเวณเนอเยอทตองยดตดกน เชน ผวหนง

3. Gap junction : ชองเลกๆระหวางเซลลทอยตดกน เสนผานศนยกลาง ~ 0.2nm

เซลลพช1. Plasmodesmata : เสนผานศนยกลาง ~ 70nm ชองให

ไซโทพลาสซมตดตอถงกน Signal reception ## การสอสารเรมตนเมอ ##

สญญาณซงอาจเปนโปรตน กรดแอมโน นวคลโอไทด กาซ หรอ ฮอรโมน จบกบตวรบสญญาณ (receptor) ซง inactive เกดการเปลยนแปลงของตวรบสญญาณสงตอสญญาณเขาภายในเซลล

~ 35 ~

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.213)

(Campbell Biology, Tenth Edition : p.213)

การเปลยนแปลงสภาพของเซลลการแบงเซลลแบบไมโอซสทเปนการแบงเซลลเพอสรางเซลลสบพนธทม

จำานวนโครโมโซมเปนแฮพลอยดและเมอมการปฏสนธระหวางอสจและเซลลไข ซงตางกเปนแฮพลอยดกจะไดไซโกตทเปนดพลอยด จากไซโกตจะมการแบงเซลลแบบไมโทซสเพอเพมจำานวนเซลล (cleavage) จากนนเซลลทไดจะ มการเปลยนแปลงสภาพ (cell differentiation) ไปทำาหนาทเฉพาะอยางเกดเปนเนอเยอและอวยวะตางๆยกเวนเซลลททำาหนาทสรางเซลลสบพนธจะมการแบงเซลลแบบไมโอซสเมอสงมชวตนนเขาสวยเจรญพนธ

การเปลยนสภาพของเซลลทำาใหเซลลมโครงสราง และหนาทการทำางานเฉพาะอยาง ในสตว เชน เซลลเมดเลอดแดง เซลลประสาท เซลลกลามเนอ สวนในพช เชน เซลลในกลมทอลำาเลยงนำาและอาหาร เปนตน ชวยใหสงมชวตทมความซบซอน ดำารงชวตอยไดอยางเปนปกต

เซลลเมอแบงตวแลวกจะเปลยนสภาพไป เพอทำาหนาทเฉพาะอยาง การแบงเซลลแบบไมโทซส ทำาใหไดจำานวนเซลลเพมมากขน และเปนผลใหเกดการเจรญเตบโตของสงมชวตชนดนน ซงตามปกตแลวจะเกดกระบวนการตาง ๆ 4 กระบวนการ คอ

1. การเพมจำานวนเซลล (cell multiplication) ในสงมชวตทเปนเซลลเดยว เมอมการแบงเซลล เพอเพมจำารนวนเซลลกจะทำาใหเกดการสบพนธแบบไมอาศยเพศขน สวนในพวกสงมชวตหลายเซลล เมอเกดปฏสนธแลว เซลลทไดก คอ ไซโกต ซงจะมการแบงเซลลแบบไมโทซส เพอเพมจำานวนเซลลใหมากขน ผลจากการเพมจำานวนเซลลทำาใหไดเซลลใหมมากขน และมขนาดเพมขน การจะมเซลลมากนอยแคไหนกแลวแตชนดของสงมชวตนนวามขนาดเลกหรอขนาดใหญเทาใด

~ 36 ~

2. การเจรญเตบโต (growth) ในสงมชวตทเปนเซลลเดยว การเพมของโพรโทพลาซมกจดวา เปนการเจรญเตบโต เมอเซลลของสงมชวตแบงเซลลในตอนแรกเซลลใหมทไดจะมขนาดเลกกวาเซลลเดม ในเวลาตอมาเซลลใหมทไดจะสรางสารตาง ๆ เพมมากขนทำาใหขนาดของเซลลใหมนนขยายขนาดขน ซงจดเปนการเจรญเตบโตดวย ในสงมชวตพวกทเปนหลายเซลล ผลจากการเพมจำานวนเซลลกคอ การขยายขนาดใหใหญโตขน ซงจดเปนการเจรญเตบโตดวยเชนกน

3. การเปลยนแปลงของเซลล เพอไปทำาหนาทตาง ๆ (cell differentiation) สงมชวตทเปนเซลลเดยวกมการเปลยนแปลงของเซลล เพอไปทำาหนาทตาง ๆ เหมอนกน เชน มการสรางเซลลททนทานตอสภาพแวดลอมทไมเหมาะสมไดด เชน การสราง เอนโดสปอร (endospore) ของแบคทเรยในพวกสาหรายสเขยวแกมนำาเงนกม เชน การสรางเซลลพเศษซงเรยกวา เฮเทอโรซสต (heterocyst) มผนงหนาและสามารถจบกาซไนโตรเจนในอากาศเปลยนเปนสารประกอบไนโตรเจนทมประโยชนตอเซลลของสาหรายชนดนน ๆ ได

ในสงมชวตทมการสบพนธแบบมเพศ เมอไขและสเปรมผสมกนกจะไดเซลลใหม คอ ไซโกต ซงมเพยงเซลลเดยว ตอมาไซโกตจะแบงตวเพมจำานวนเซลลใหมากขน เซลลใหม ๆ ทไดจะเปลยนแปลงไป เพอไปทำาหนาทตาง ๆ กน เชน เซลลกลามเนอ ทำาหนาทในการหดตว ทำาใหเกดการเคลอนทหรอเคลอนไหว เซลลเมดเลอดแดง ทำาหนาทลำาเลยงกาซออกซเจน เซลลประสาททำาหนาทในการนำากระแสประสาทเกยวกบความรสก และคำาสงตาง ๆ เซลลตอมไรทอ ทำาหนาทสรางฮอรโมน เปนตน จะเหนไดวาเซลลภายในรางการของเราจะเรมตนมาจากเซลลเซลลเดยวกน แตมการเปลยนแปลงไป เพอทำาหนาทตาง ๆ กนไป เพอใหสงมชวตชนดนน ๆ สามารถดำารงชวตอยในสภาพแวดลอมตาง ๆ กนได

4. การเกดรปรางทแนนอน (morphogenesis) เปนผลจากการเพมจำานวนเซลลการเจรญเตบโต การเปลยนแปลงของเซลล เพอทำาหนาทตาง ๆ ขบวนการเหลานจะเกดขนในระยะเอมบรโออยตลอดเวลาทมการสรางอวยวะตาง ๆ ขน อตราเรวของการสรางในแตละแหงบนรางกายจะไมเทากน ทำาใหเกดรปรางของสงมชวตแตละชนดขน โดยทสงมชวตแตละชนดจะมแบบแผนและลกษณะตาง ๆ เปนแบบทเฉพาะตว และไมเหมอนกบสงมชวตชนดอน ๆ ลกษณะตาง ๆ

~ 37 ~

เหลานจะเปนลกษณะทางพนธกรรม ซงถกควบคมโดยจนบนโครโมโซมของสงมชวตชนดนน ๆ

การชราภาพของเซลลเราไดทราบมาแลววาสงมชวตมอายขยจำากด การทสงมชวตมอายขยจำากด

เนองจากการชราของเซลล ทำาใหเซลลเสอมสภาพในการทำางานและตายในทสด การชราภาพของเซลลเกดจากหลายสาเหต ไดแก 1. เซลลมการสะสมของเสย เมอเซลลมอายมากขน จะมการสะสมของเสยเพมขน ทำาใหมผลกระทบตอความอยรอดของเซลล 2. ยนทมบทบาทกำาหนดการตายตามอายขย พบวา ในเซลลอายมาก เมอมการแบงเซลลทกครง สวนปลายของโครโมโซมจะสนลง จงอาจเปนไปไดทสวนปลายโครโมโซมมยนทควบคมการปรบสภาพของเซลล 3. การสญเสยหนาทของเซลล พบวา เซลลทมอายมาก การทำาหนาทบางอยางลดนอยลง เชน สงเคราะหโปรตนลดลง เปนผลใหกจกรรมบางอยางลดลง เชน การรบสารเขาสเซลลไดนอย ปฏกรยาเคมลดลงเนองจากมการสรางเอนไซมไดนอย 4. พลงงานนอยลง เซลลทมอายมากจะสราง ATP ไดนอย ทำาใหเซลลขาดความวองไว การทำางานของเซลลจงมประสทธภาพนอยลง 5. ปจจยภายนอกเซลล ไดแก อนมลอสระ (Free Radical) สารททำาใหเกดอนมลอสระ ทำาใหเกดการผาเหลาของ DNA (DNA Mutation) จงเกดการเปลยนแปลงของโปรตนบางชนด สมบตของเซลลเปลยนไป ไมสามารถปรบตวใหมความอยรอดในสงแวดลอมได

การวดการเจรญเตบโต 1. การวดนำาหนกทเพมขน เปนเกณฑทสำาคญทใชในการวดการเตบโต

เพราะการทนำาหนกเพมขนไดกเนองมาจากเซลลของรางกายเพมมากขน หรอมการสรางและสะสมของสารตางๆ ภายในเซลลและรางกายมากขน

2. การวดความสงทเพมขน 3. การวดปรมาตรทเพมขน 4. การนบจำานวนเซลลทเพมขน การนบจำานวนเซลลจะใชกบสงมชวตทม

ขนาดเลกๆ ได เชน การเพมจำานวนเซลลของสาหราย เราไดทราบมาแลววาสงม

~ 38 ~

ชวตมอายขยจำากด การทสงมชวตมอายขยจำากดเนองมาจากการชราของเซลล ทำาใหรางกายเสอมสภาพในการทำางานแและตายในทสด นกวทยาศาสตรไดพบวา ในเซลลชรามบรเวณสวนปลายของโครโมโซมสนลงทกครงทเซลลมการแบงเซลล อาจเปนไปไดวาสวนนควบคมการปรบสภาพของเซลล เซลลชรามการทำาหนาทบางอยางลดนอยลง เชน การสงเคราะหโปรตนลดลง ความวองไวในการทำางานจงตำาลง

อายขยของสงมชวตอาจเกดจากปจจยภายนอก เชน อนมลอสระ (free radical) สารททำาใหเกดอนมลอสระทำาให DNA เกดมวเทชน (mutation) การเปลยนแปลงของโปรตนบางชนดทำาใหสมบตของเซลลเปลยนไป จนไมสามารถปรบตวใหอยรอดในสงแวดลอมได

วฏจกรของเซลลและการแบงเซลล ความรและคำาศพทพนฐานทควรรกอนเรยนเรองการแบงเซลล

1. เซลลในรางกายของเราแบงออกเปน 2 ประเภท ดงน1.1 เซลลรางกาย (Somatic Cell) 1.2 เซลลสบพนธ

(Sex Cell)2. โครโมโซมในเซลลแตละประเภท แบงออกเปน 2 ชนด ดงน

2.1 โครโมโซมรางกาย หรอออโตโซม (Autosome) 2.2 โครโมโซมเพศ (Sex Chromosome)

3. เซลลทมโครโมโซม 2 ชด เรยกวา ดพลอยดเซลล (Diploid Cell)4. เซลลทมโครโมโซม 1 ชด เรยกวา แฮพลอยดเซลล (Haploid Cell)5. เซลลเรมตนในการแบงเซลล เรยกวา เซลลแม6. เซลลใหมทเกดจากการแบงเซลล เรยกวา เซลลลก7. การแบงเซลลประกอบดวย 2 ขนตอน ตามลำาดบ ดงน

7.1 การแบงนวเคลยส (Karyokinesis) 7.2 การแบงไซโทพลาซม (Cytokinesis)

8. คำาศพททควรร8.1 โครมาทน (Chromatin) 8.2 เซนโทรเมยร (Centromere)8.3 โครมาทด (Chromatid) 8.4 โครโมโซม (Chromosome)

~ 39 ~

8.5 โฮโมโลกสโครโมโซม (Homologous Chromosome)

วฏจกรของเซลล (Cell Cycle)วฏจกรของเซลล คอ วงจรการเจรญเตบโตและการแบงเซลลเพอสราง

เซลลรนใหมขนมาทดแทนเซลลรนเกาทหมดอายขยหรอเสยหายไป ซงพบในการแบงเซลลแบบไมโทซสเทานน วฏจกรของเซลลประกอบดวย 3 ระยะใหญ ไดแก

1. ระยะอนเตอรเฟส (Interphase) ม 3 ระยะยอยตามลำาดบ ดงน1.1 G1 1.2 S 1.3 G2

2. ระยะไมโทซส (Mitosis) ม 4 ระยะยอยตามลำาดบ ดงน2.1 โพรเฟส (Prophase) 2.2 เมทาเฟส (Metaphase)2.3 แอนาเฟส (Anaphase) 2.4 เทโลเฟส (Telophase)

3. ระยะแบงไซโทพลาซม (Cytokinesis)1. ระยะอนเตอรเฟส (Interphase) - เซลลมอตราเมแทบอลซมสงมาก เพราะมการสงเคราะห DNA, RNA และโปรตน จงเปนชวงทใชเวลานานทสด - นวเคลยสมขนาดใหญเหนนวคลโอลสชดเจน ภายในมเสนใยโครมาทน (Chromatin) ซงตดสยอมไดเยอหมนวเคลยสยงไมสลายตว - โครมาทน (แตละหนวย) จำาลองตวเองขนมาอก 1 Copy ทำาใหโครมาทนแตละหนวยประกอบดวย 2 โครมาทด - เซนทรโอล (ในเซลลสตว) จำาลองตวเองขนมาอก 1 ค - แบงออกเปน 3 ชวง คอ

- ระยะ G1 เปนระยะกอนการสราง DNA ซงเซลลมการเจรญเตบโตเตมท ระยะน จะมการสรางสารบางอยาง เพอใชสราง DNA ในระยะตอไป

- ระยะ S เปนระยะสราง DNA (DNA replication) โดยเซลลมการเจรญเตบโต และมการสงเคราะห DNA อก 1 ตว หรอมการจำาลองโครโมโซม อก 1 เทาตว แตโครโมโซมทจำาลองขน ยงตดกบทอนเกา ทปมเซนโทรเมยร (centromere) หรอไคเนโตคอร (kinetochore) ระยะนใชเวลานานทสด

~ 40 ~

Cell cycle(Campbell Biology, Tenth

Edition : p.213)

- ระยะ G2 เปนระยะหลงสราง DNA ซงเซลลมการเจรญเตบโต และเตรยมพรอม ทจะแบงโครโมโซม และไซโทพลาสซมตอไป 2. ระยะไมโทซส (Mitosis)

- เปนการแบงเพอเพมจำานวนเซลลของสงมชวตหลายเซลล แตเปนการแบงเพอการสบพนธของสงมชวตเซลลเดยว

- พบในเซลลรางกาย (Somatic Cell) โดยทวไป- จำานวนโครโมโซมหลงการแบงเซลลยงคงเปนดพลอยด (Diploid) หรอ

2n คงเดม2.1 ระยะโพรเฟส (Prophase)- โครมาทนขดตวบดเปนเกลยวสนลงเหนเปนแทงโครโมโซม

(Chromosome) ซงประกอบดวย 2 โครมาทด (Chromatid) เชอมตดกนทเซนโทรเมยร หรอ Kinetochore

- นวคลโอลสและเยอหมนวเคลยสคอยๆ สลายไป- ในเซลลสตวพบวาเซนทรโอล (Centriole) มการสรางไมโครทวบล

(Microtubule) เรยงเปนรศมรอบๆ ลกษณะคลายดาวเรยกวา แอสเตอร “(Aster)” และคอยๆ เคลอนทไปยงขวเซลลแตละขาง

- ไมโครทวบลในเซลลมการตอกนเปนสายยาว เรยกวา เสนใยสปนเดล “(Spindle Fiber)” โยงยดระหวางเซนทรโอลทขวเซลลกบเซนโทรเมยรของแตละโครโมโซม

- เซลลพชไมมเซนทรโอลแตกมเสนใยสปนเดลโยงระหวางขวเซลลกบเซนโทรเมยรของโครโมโซมเชนกน

2.2 ระยะเมทาเฟส (Metaphase)- โครโมโซมขดพนกนแนน เรยงตรงกลางเซลลมองเหนเปน 2 โครมาทด

ชดเจนทสด ระยะนจงเหมาะสมทสดในการนบจำานวนโครโมโซมและศกษาความแตกตางของลกษณะโครโมโซม

- เยอหมนวเคลยสและนวคลโอลสสลายไปหมดแลว- เซนโทรเมยรในแตละโครโมโซมเรมแบงตว ทำาใหโครมาทดแตละโครโมโซม

เรมจะแยกกน2.3 ระยะแอนาเฟส (Anaphase)

~ 41 ~

2.3.1 เซนโทรเมยรมกจกรรมมากทสด เมอเสนใยสปนเดลหดตวกจะดงแตละโครมาทดใหแยกออกจากกนไปยงขวเซลลแตละขางจงมองเหนโครมาทดมรปรางตางกนหลายแบบขนอยกบตำาแหนงเซนโทรเมยร คอ

- เซนโทรเมยรอยปลายสด รปรางโครมาทดเหมอนตวไอ (I-Shane)

- เซนโทรเมยรอยคอนไปทางปลาย รปรางโครมาทดเหมอนตวเจ (J-Shape)

- เซนโทรเมยรอยตรงกลาง รปรางโครมาทดเหมอนตวว (V-Shape)

2.3.2 ระยะนใชเวลานอยทสดเมอเทยบกบระยะอนๆ2.4 ระยะเทโลเฟส (Telophase)- โครมาทดแยกจากกนอยทขวเซลลแตละขางและคลายตวออกเปนเสนใย

โครมาทนพนกนอยเปนกลมเหมอนกบระยะอนเตอรเฟส- เสนใยสปนเดลสลายตวไป เยอหมนวเคลยสและนวคลโอลสเรมปรากฏให

เหน- เหนนวเคลยสใหมเปน 2 นวเคลยส แตละนวเคลยสมจำานวนโครโมโซม

เทากนและเทากบเซลลเรมตน

(Campbell Biology, Nineth Edition : p.213)

3. การแบงไซโทพลาซม (Cytokinesis)

~ 42 ~

- เซลลสตวเยอหมเซลลจะคอดเขาหากนบรเวณกลางเซลลจนแยกหลดออกจากกนเปนเซลลใหม 2 เซลลทมจำานวนโครโมโซมและสารพนธกรรมเหมอนเซลลเดมทกประการ

- โครโมโซมจะคลายตวกลายเปนเสนใยโครมาทนดงเดม- เซลลพช มการสราง แผนกนเซลล (Cell Plate) เรมจากแนวกลางเซลล

ไปยงขอบเซลลทงสองขางจนจรดกบผนงเซลลทกดาน ตอมาเกดการสะสมเซลลโลสบนแผนกนเซลลน เกดเปนผนงเซลลกนกลางเซลลใหมทง 2 เซลล

(http://micro-scopic.tumblr.com/post/22426383274)

(http://childofthecornx.livejournal.com/17318.html)

การแบงเซลลแบบไมโอซส (Meiosis)- เปนการแบงเพอสรางเซลลสบพนธของสงมชวตทมการสบพนธแบบ

อาศยเพศ- พบในเซลลสบพนธ (Sex Cell)- จำานวนโครโมโซมหลงการแบงเซลลลดลงครงหนงจากดพลอยด

(Diploid) หรอ 2n กลายเปนแฮพลอยด (Haploid) หรอ n- ในสตวจะพบการแบงเซลลแบบไมโอซสทอณฑะและรงไข สวนในพชดอก

จะพบการแบงเซลลแบบไมโอซสทอบเรณและรงไขแบงออกเปน 2 ระยะ คอ1. ระยะอนเตอรเฟส (Interphase)

- มการจำาลอง DNA มการสงเคราะห RNA และโปรตน เพอเตรยมพรอมทจะแบงเซลล

- โครโมโซมประกอบดวย 2 โครมาทด- เยอหมนวเคลยสยงไมสลายไป

2. ระยะแบงเซลล (Cell Division) แบงออกเปน 2 ระยะใหญ คอ

~ 43 ~

2.1 ไมโอซส I (Meiosis I) เปนระยะททำาใหลดจำานวนโครโมโซมลงครงหนง แบงเปน 4 ระยะ คอ

2.1.1 ระยะโพรเฟส I (Prophase I) เปนระยะทมการเปลยนแปลงภายในโครโมโซมมากมาย แบงยอยเปน 5 ระยะ คอ

เลปโททน (Leptotene)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

ไซโกทน (Zygotene)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

แพคทน (Pachytene)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………...

ดโพลทน (Diplotene)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

ไดอะไคนซส (Diakinesis)………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

2.1.2 ระยะเมทาเฟส I (Metaphase I)- โครโมโซมหดสนทสด เซนโทรเมยรของทกไบเวเลนตเรยงตวกลาง

เซลล- มเสนใยสปนเดลยดทเซนโทรเมยรของทกไบเวเลนต ซงกำาลงแยก

จากกนไปยงขวเซลลแตละขาง2.1.3 ระยะแอนาเฟส I (Anaphase I)

~ 44 ~

- เสนใยสปนเดลดงโครโมโซมแตละคของไบเวเลนตไปยงขวเซลลแตละขางมากขนโดยโครโมโซมยงประกอบดวย 2 โครมาทด

- โครมาทดทเกด Crossing Over จะมยนทแตกตางจากโครมาทดอกแทงหนง

2.1.4 ระยะเทโลเฟส I (Telophase I)- โครโมโซมแยกไปถงขวเซลล โดยแตละโครโมโซมยงประกอบดวย 2

โครมาทด มจำานวนโครโมโซมเปนแฮพลอยด (n)

- ในสงทมชวตบางชนดมการสรางเยอหมนวเคลยส ทำาใหเหนเปน 2 นวเคลยสโครโมโซมคลายตวเปนเสนยาวเพอเขาสระยะอนเตอรเฟสในชวงสนๆ กอนเขาสระยะไมโอซส II ตอไป

- ในสงมชวตบางชนดพบวาหลงผานระยะแอนาเฟส I กจะเขาสระยะเมทาเฟส II เลย

2.2 ไมโอซส II (Meiosis II) เปนระยะทไมมการสงเคราะหโครโมโซมใหม (มขนตอนเชนเดยวกบการแบงเซลลแบบไมโทซส) ทำาใหจำานวนโครโมโซมเปนแฮพลอยดเหมอนเดม แบงเปน 4 ระยะ คอ

2.2.1 ระยะโพรเฟส II (Prophase II) - โครโมโซมตดกนทเซนโทรเมยร แขนของแตละโครมาทดแยกกน

ชดเจน - นวคลโอลสและเยอหมนวเคลยสเรมสลายไป

2.2.2 ระยะเมทาเฟส II (Metaphase II) - โครโมโซมเคลอนทมาเรยงกนตรงกลางเซลล มเสนใยสปนเดล

ยดตดกบเซนโทรเมยร - เซนโทรเมยรเรมแบงตวทำาใหซสเตอรโครมาทดเรมแยกออกจาก

กน2.2.3 ระยะแอนาเฟส II (Anaphase II)

- เสนใยสปนเดลหดสน ดงใหแตละโครมาทดแยกไปยงขวเซลลแตละขาง

~ 45 ~

2.2.4 ระยะเทโลเฟส II (Telophase II) - แตละโครมาทดทขวเซลลเรมคลายตว มการสรางเยอหม

นวเคลยสขนมาเกดเปนนวเคลยสใหม - แตละนวเคลยสมโครโมโซมเปน แฮพลอยด (n) หรอลดลงครง

หนงจากเซลลเรมตน3. การแบงไซโทพลาซม

- สงมชวตบางชนดมการแบงไซโทพลาซมหลงจากผานไมโอซส I กลายเปนเซลลใหม 2 เซลล จากนนจงแบงอกครงหลง ไมโอซส II กลายเปนเซลลใหม 4 เซลล

- สงมชวตบางชนดจะแบงไซโทพลาซมหลงจากผานไมโอซส II แลวเกดเปนเซลลใหม 4 เซลลพรอมกนความรพนฐานสำาคญทควรรเกยวการแบงเซลลแบบไมโทซส

1……………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………………….………………..…………………………………………………………..…………………………………..

2.……………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………..……………………………………ความรพนฐานสำาคญทควรรเกยวการแบงเซลลแบบไมโอซส

1……………………………………………………………………………………………………...……………………………………………………………………………………………………………….………………..…………………………………………………………..…………………………………..

~ 46 ~

2.……………………………………………………………………………………………………..………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………..……………………………………

โรงเรยนสาธตมหาวทยาลยราชภฏสวนสนนทา(ฝายมธยม) วชาชววทยา 1 (ว 31241)

เอกสารประกอบการเรยน เรอง เคมพนฐานของสงมชวต ชนมธยมศกษาปท 4

เคมพนฐานของสงมชวตในรางกายของสงมชวตประกอบดวยสารหลายชนด - สารอนนทรย (Inorganic substance) เปนสารทไมม C และ H เปนองคประกอบ คอ นำา แรธาต และออกซเจน- สารอนทรย (Organic substance) เปนสารทม C และ H เปนองคประกอบ บางชนดอาจมธาต เชน N P S เปนองคประกอบรวมดวย คอ ลพด โปรตน คารโบไฮเดรต กรดนวคลอก และไวตามน- เซลลของสงมชวตประกอบดวยสารอนทรยเปนสวนใหญ ธาตทมมากทสดในเซลลโดยทวไป คอ ไฮโดรเจน 65.40% รองลงมา คอ ออกซเจน 25.60% คารบอน 7.50% และไนโตรเจน 1.25% ตามลำาดบ

สารอนนทรย

เกลอแรและแรธาต (Mineral)เปนสารอนนทรยทเปนองคประกอบของสารอนทรยอนๆ โดยเฉพาะเอนไซมและโปรตนตางๆ

- แรธาตจะอยในรปของอออน เชน Na+ , Mg2+ , NO3-

~ 47 ~

- ทำาใหของเหลวในรางกายมคณสมบตเปนกรด-เบสตามตองการ- รกษาความเขมขนของเซลล- Ca2+ เปนแรธาตทพบมากทสดในรางกาย

ความสำาคญของแรธาตธาต ความสำาคญ แหลงอาหาร

แคลเซยม (Ca)

เปนสวนประกอบของกระดกและฟน ชวยในการแขงตวของเลอดและดดซมวตามน B12

ปลาไสตน นมผง เนยแขง กะปถวเมลดแหง ผกใบเขยวตางๆ

ฟอสฟอรส (P)

เปนสวนประกอบของกระดกและฟน กรดนวคลอกฟอสโฟลพด AMP ADP และ ATP

เนอสตว นม ไข ถวเมลดแหงผกและผลไม

กำามะถน (S) เปนสวนประกอบของวตามน B1, อนซลน และมวโคพอล-แซคคาไรด ซงพบมากในขน ผม เลบ เอน และกระดกออน

เนอสตว นม ไข ถวเมลดแหงกะหลำาปล

โซเดยม (Na)และโพแทสเซยม (K)

ควบคมสมดลของนำาและกรด-เบสในรางกาย เกยวของกบการสงกระแสประสาท

เกลอแกง เนอ นม ไข ถว อาหารทะเล ผกและผลไม

แมกนเซยม (Mg)

เปนสวนประกอบของกระดกฟนและเลอดเกยวของกบการสงกระแสประสาทและการยดหดตวของกลามเนอ

เนอ นม ไข ถวเมลดแหง ผกใบเขยว อาหารทะเล

คลอรน (Cl) ควบคมสมดลนำาและกรด-เบสในรางกายเปนสวนประกอบของกรดในกระเพาะอาหาร

เกลอแกง เนอ ไข นม

เหลก (Fe) เปนสวนประกอบของฮโมโกลบนในเมดเลอดแดงและไมโอโกลบนในกลามเนอ

เครองในสตว ตบ ไขแดง หอยถวเมลดแหง ผกใบเขยว

ไอโอดน (I) เปนสวนประกอบของฮอรโมนไธรอกซน อาหารทะเล เกลอสมทร ~ 48 ~

(Thyroxin) ถาขาดจะเกดโรคเออ (ในเดก) หรอโรคคอพอก (ในผใหญ)

ฟลออรน (F)

เปนสวนประกอบของสารเคลอบฟนและชวยใหกระดกแขงแรง

อาหารทะเล ชา นำาจากบอธรรมชาต

สงกะส (Zn) เกยวของกบการสรางอสจและการหลงฮอรโมนเพศชาย

เนอสตว ไข อาหารทะเล หอยนางรม

นำา- ประกอบดวยอะตอมของ H และ O มสตร H2O อะตอมของ H และ O

ยดดวย Covalent Bond โมเลกลของนำาเปนโมเลกลทมขว โดยอะตอมของ O แสดงประจลบ สวนอะตอมของ H แสดงประจบวก

- เปนองคประกอบของเซลลสงมชวต รางกายมนษยมนำามากถง 60% ของนำาหนกตว รองลงมา คอ โปรตน 18% แรธาต 4% คารโบไฮเดรต นอยกวา 1% และวตามนมปรมาณนอยมาก

- เปนตวทำาละลายทด เปนตวกลางทกอใหเกดปฏกรยาเคมในเซลล ชวยในการลำาเลยงสาร ควบคมความเปนกรด-เบส ควบคมอณหภมของรางกาย

- แตละวนรางกายมนษยสญเสยนำาประมาณ 2500 ลกบาศกเซนตเมตร ทางเหงอ ปสสาวะ อจจาระและลมหายใจออก

- อวยวะทมปรมาณนำามากทสด คอ สมอง (> 70%) นอยทสด คอ ฟน (5%)

สารอนทรย

คารโบไฮเดรต (Carbohydrate) - เปนสารอาหารหลกทใหพลงงานแกสงมชวต- ประกอบดวยธาต C, H และ O โดย H : O = 2 : 1 แบงเปน 3 ประเภท

คอ ~ 49 ~

1. นำาตาลโมเลกลเดยว (Monosaccharide)- เปนคารโบไฮเดรตทมโมเลกลขนาดเลกทสด รางกายสามารถนำาไปใช

ประโยชนไดเลย- มกเปนผลกสขาว มรสหวาน ละลายนำาไดด มชอเรยกตามจำานวนอะตอม

ของคารบอน

- นำาตาลเฮกโซสเปนนำาตาลโมเลกลเดยวทพบมากทสดในธรรมชาตมความสำาคญ ดงน

- กลโคส ฟรกโทส และกาแลกโทส มสตรโมเลกลเหมอนกน คอ C6H12O6 แตมสตรโครงสรางตางกน2. นำาตาลโมเลกลค (Disaccharide)

- เกดจากนำาตาลโมเลกลเดยว 2 โมเลกล เชอมตอกนดวยพนธะโคเวเลนต เรยกวา “Glycosidic Bond” ทำาใหเกดนำาขนมาดวยจงเรยกปฏกรยานวา “Dehydration”

- โดยมากเกดจากนำาตาลเฮกโซส จงมสตรโมเลกลเปน C12H22O11 มลกษณะดงตาราง

~ 50 ~

3. นำาตาลโมเลกลใหญ (Polysaccharide)- เปนคารโบไฮเดรตทพบมากทสดในธรรมชาต- เกดจากนำาตาลโมเลกลเดยวมากกวา 10 โมเลกล เชอมตอกน- มกไมคอยละลายนำาและไมมรสหวาน มหลายชนดทควรรจก ไดแก

~ 51 ~

โปรตน (Protein) - มรากศพทมาจากภาษากรกทแปลวา สงสำาคญอนดบแรก ประกอบ“ ”

ดวยธาต C, H, O, N เปนองคประกอบสำาคญ และมธาตอนๆ เชน S, P, Fe, Zn

- เปนสารพวก Polymer เกดจากการเรยงตวของกรด Amino ดวย Peptide Bond ไดสารประกอบเชงซอน เรยกวา Polypeptide

- กรดอะมโน มหมอะมโน ( NH2) และหมคารบอกซล ( COOH) เปนหมฟงกชน ในสงมชวตมกรดอะมโนประมาณ 20 ชนด

- เปนกรดอะมโนทจำาเปน รางกายไมสามารถสงเคราะหได 10 ชนด คอ อารจนน ฮสทดน ไอโซลวซน ลวซน ไลซน เมไทโอนน ฟนลอะลานน ทรโอนน ทรปโตเฟน และแวลน

โปรตนแบงตามหนาท- เอนไซม (Enzyme) มหนาทในการเรงปฏกรยาเคมตางๆ ในรางกาย

เชน เอนไซมในกระบวนการหายใจ การสงเคราะหโปรตนถาเอนไซมทำาหนาทยอยอาหารจะเรยกวา นำายอย เชน อะไมเลส เพปซน ไลเปส

- โปรตนขนสง (Transport Protein) ไดแก โปรตนททำาหนาทในการขนสงสารตางๆ ในรางกาย เชน เฮโมโกลบน (Hemoglobin) ขนสงออกซเจนในเลอด ไมโอโกลบน (Myoglobin) ชวยลำาเลยงออกซเจนในเซลลกลามเนอลาย อลบมน (Albumin) ชวยขนสงไขมน

~ 52 ~

- โปรตนโครงสราง (Structural Protein) เปนองคประกอบของโครงสรางของรางกาย เชน เคราทน (Keratin) ในเสนผมและขนสตว คอลลาเจน (Collagen) ของเนอเยอเกยวพนและกระดก โปรตนพวกน จะมกรดอะมโน Cysteine ซงมกำามะถนเปนองคประกอบอยมากทำาใหคงตวมาก

- โปรตนสะสม (Storage Protein) เปนโปรตนทสะสมเปนคลงอาหาร เชน อลบมนในไข (Albumin)

- โปรตนเคลอนไหว (Contractile Protein) เปนโปรตนททำาใหเกดการเคลอนไหวหรอเคลอนท เชน โปรตนทเปนสวนประกอบของไมโครทบล (Microtubule) ซเลย (Cilia) แฟลเจลลา (Flagella) โปรตนในเซลลกลามเนอ ไดแก แอกทน (Actin ) และไมโอซน (Myosin)

- พษ (Toxin) เปนโปรตนทเปนสารพษตางๆ เชน พษง พษจากเชอแบคทเรยบางชนด

Enzyme คอ สารเคมพวกโปรตนทเซลลผลตขนเพอทำาหนาทเรงปฏกรยาเคมใหเกดเรวขน โดยลดพลงงานกระตนของปฏกรยา คณสมบตในการเปนตวเรงปฏกรยาของเอนไซม

1. ทำาใหอตราเรวของปฏกรยาเพมขน เมอปฏกรยาสนสด เอนไซมจะไมมการเปลยนแปลงเกดขนสามารถเรงปฏกรยาไดอก

2. ความเขมขนของเอนไซมทตองใชในการเปลยน Substrate ไปเปน Product ของปฏกรยาจะนอย เมอเปรยบเทยบกบความเขมขนของ Substrate

3. มความจำาเพาะกบสารทเปน Substrate4. เรงปฏกรยาไดโดยไมตองใชอณหภมและความดนทสง

ปฏกรยาระหวาง Enzyme และ Substrate1. Lock and Key Theory

Substrate ทเขารวมกบ Enzyme ท Active Site ของ Enzyme ไดจะตองมโครงสรางทสวมพอดเหมอนแมกญแจและลกกญแจ2. Induced Fit Theory

~ 53 ~

Substrate จะไปเหนยวนำาให Active Site ของ Enzyme เปลยนแปลงมาสวมกบ Substrate ไดพอด แต Enzyme จะเปลยนโครงสรางไปในขณะทรวมกบ Substrate (ES-Complex) แตเมอสนสดปฏกรยา Enzyme จะกลบมามโครงสรางเหมอนเดมปจจยทมผลตอการทำางานของเอนไซม1. ความเขมขนของ Substrate

- ถาเพมความเขมขนของ Substrate ใหสงขน อตราการเกดปฏกรยาจะสงขนจนถงจดหนงแลวจะคงท2. ความเขมขนของ Enzyme

- ถาเพมความเขมขนของ Enzyme ใหสงขน อตราการเกดปฏกรยาจะสงขนจนถงจดหนงแลวจะคงท3. อณหภม

- เอนไซมแตละชนดจะทำางานทอณหภมทเหมาะสม (Optimum Temperature)

- ถาอณหภมสงเกนไปจะทำาให Active Site ของ Enzyme เสยสภาพไป (Denature) และไมสามารถทำางานได4. ความเปนกรด-เบส

- เอนไซมแตละชนดจะทำางานทความเปนกรด-เบสทเหมาะสม (Optimum pH)

- เอนไซมททำางานในเซลล จะทำางานท pH ประมาณ 75. ตวยบยงเอนไซม (Enzyme Inhibitor)

- เปนสารเคมททำาใหปฏกรยาทมเอนไซมเกดไดชาลง หรอหยดปฏกรยา5.1 ยบยงแบบแขงขน (Competitive Inhibitor)

- โครงสรางคลาย Substrate แยงจบท Active Site ของ Enzyme

5.2 ยบยงแบบไมแขงขน (Non-Competitive Inhibitor)- สวนใหญเปนโลหะหนก จบท Allosteric Site ของ Enzyme- ทำาใหโครงสรางของเอนไซมเปลยนไป จงจบกบ Substrate ไมได

5.3 ตวยบยงแบบจบกบ Enzyme-Substrate (Uncompetitive Inhibitor)

~ 54 ~

- จบกบ ES-Complex เกดเปน ESI-Complex จงเกดปฏกรยาไมได

ไขมนและนำามน (Lipid) - ประกอบดวยธาต C, H, O แตอตราสวนโดยอะตอมของ H : O = 2 :

1- ใหพลงงานมากทสด (1 กรม ใหพลงงาน 9 Calories)- ละลายไดนอยในนำา ละลายไดดในตวทำาละลายอนทรย (Benzene,

Hexane, Ether, Ethanol)- ชวยควบคมอณหภมในรางกาย ปองกนอวยวะภายใน

• มชอทางเคมวา ไตรกลเซอไรด (Triglycerides)• เปนสารประกอบประเภทเอสเทอร โดยไขมนมสถานะของแขง สวน

นำามนมสถานะของเหลว ทอณหภม 25 องศาเซลเซยส- เปนสารประกอบทเกดจากการทำาปฏกรยาระหวาง Glycerol 1 โมเลกล

กบกรดไขมน 3 โมเลกลกรดไขมน (Fatty Acid)- กรดอนทรย ประกอบดวยโซคารบอนทมจำานวนแตกตางกน และมหมคาร

บอกซล ( COOH) เปนหมฟงกชน- พบในไขมนหรอนำามนจากเซลลพชหรอสตว แบงเปน 2 ชนด ไดแก

1. กรดไขมนอมตว เปนกรดไขมนทไมมพนธะ C=C อยในโมเลกล2. กรดไขมนไมอมตว เปนกรดไขมนทมพนธะ C=C อยางนอย 1

พนธะในโมเลกล- จะเปนไขมนหรอนำามน ถาเปนกรดไขมนอมตวมาก จะเปนไขมน เชน กรด

ปาลมตก (C16) กรดสเตยรก (C18)- ถาเปนกรดไขมนไมอมตว จะเปนนำามน เชน กรดโอเลอก (C18)

สมบตของไขมนและนำามน- ละลายไดดในตวทำาละลายไมมขว- เกดกลนเหมนหนเมออากาศรอน เพราะเกดปฏกรยาออกซเดชนท

ตำาแหนงพนธะค ไดแอลดไฮด และกรดไขมน หรอเกดไฮโดรลซสโดยจลนทรย ไดกรดไขมนอสระชนดของไขมนและนำามน

~ 55 ~

1. ลพดธรรมดา (Simple Lipid) เกดจากปฏกรยาเคมระหวางกรดไขมนกบแอลกอฮอล พบทงอยในสภาพนำามน (Oil) และไขมน (Fat)2. ลพดประกอบ (Compound Lipid) เกดจากลพดธรรมดารวมตวกบสารชนดอนๆ ทควรรจก ไดแก

- ฟอสโฟลพด (Phospholipid) เปนลพดทมหมฟอสเฟตเปนองคประกอบ พบในเยอหมเซลล ทำาใหมสมบตเปนเยอเลอกผาน

- ไกลโคลพด (Glycolipid) เปนลพดทมคารโบไฮเดรตเปนองคประกอบอยดวย เชน Cerebroside และ Ganglioside ซงพบมากในเซลลสมองและเสนประสาท

- ไลโพโปรตน (Lipoprotrin) เปนลพดทมโปรตนเปนองคประกอบพบทเยอหมเซลลและนำาเลอด3. ลพดเบดเตลด (Miscellaneous Lipid) เปนสารอนทรยทมสมบตคลายลพด มกพบปนกบลพดในธรรมชาต ตวอยางเชน

- สเตรอยด (Steroid) ไดแก ฮอรโมนเพศของมนษย คอ เทสโทสเทอโรน (Testosterone) กบโพรเจสเทอโรน (Progesterone), คอเลสเทอรอล (Cholesterol), เออรโกสเทอรอล (Ergosterol) เปนตน

- เทอรปน (Terpene) ไดแก สารทพบในนำามนหอมระเหยจากพช :- Geraniol, Phytol เปนตน

วตามน (Vitamin) - กลมของสารอนทรยแตเปนสารทไมใหพลงงาน รางกายตองการนอยแต

จำาเปนตอรางกาย เพอชวยใหปฏกรยาเคมตางๆ ในรางกายดำาเนนไปตามปกตแบงออกได 2 ประเภท คอ

1. วตามนทละลายในนำา เปนวตามนทประกอบดวยธาต C, H, O และธาตอนๆ เชน N, S, Co ไดแก วตามน B รวมตางๆ วตามน C

~ 56 ~

2. วตามนทละลายในนำามนหรอไขมน เปนวตามนทประกอบดวยธาต C, H, O เทานน ไดแก วตามน A, D, E และ Kหนาทสำาคญของวตามน

- เปนสวนประกอบของเอนไซม และ Coenzyme (ถอเปนหนาทหลก) โดยทำาหนาทรวมกบเอนไซมในการเรงปฏกรยาวตามน A (Retinol)

• พบมากในผกใบเขยว ตบ• เกยวของกบการเจรญของกระดก เยอบผว กระจกตา และเปนสวน

ประกอบของสารทชวยในการมองเหนในทมด (อยท Retina ของตา)• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรค Night Blindness ในเดกจะเจรญ

เตบโตชาวตามน B1 (Thiamine)

• พบมากในขาวซอมมอ เนอสตว นม ถวเหลอง• เปนองคประกอบของ Thiamine Pyrophosphate Coenzyme

ในปฏกรยาการหายใจระดบเซลล• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรคเหนบชา (Beriberi) วตามน B2

(Riboflavin)• พบมากในเนอสตว นม ไข ยสต• เปนองคประกอบของ FAD Coenzyme ในปฏกรยาการหายใจระดบ

เซลล• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรคปากนกกระจอก

วตามน B12 (Cyanocobalamin)• พบมากในเนอสตว ไข เนย• ชวยในการสงเคราะห DNA รวมกบกรดโฟลก และการสรางเมดเลอด

แดง• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรคโลหตจางทเมดเลอดแดงม

Hemoglobin นอย (Pernicious Anemia)วตามน C (Ascorbic acid)

• พบมากในผลไมทมรสเปรยว ผกใบเขยว• ชวยในการสราง Collagen และกระดกออน• ชวยเพมการดดซมเหลกทลำาไสเลก ชวยในการปองกนจากโรคหวด

~ 57 ~

• ชวยลดระดบของซรมคอเลสเทอรอล (เพราะวตามนซจะรวมตวกบคอเลสเทอรอลและแคลเซยม ทำาใหคอเลสเทอรอลแตกกระจายในนำาได)

• ชวยเพมภมคมกนตอโรคหด คางทม หากไดรบวตามนซในปรมาณสงมาก จะชวยเพมความตานทานตอเซลลมะเรง และสามารถทำาลายเซลลมะเรงแบบ Melanoma ได มผลใหสามารถยดอายของผปวยทเปนโรคมะเรง

• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดเลอดออกตามไรฟน (Scurvy) ภมตานทานรางกายลดลงวตามน D (Calciferol)

• พบมากในนำามนตบปลา ไข เนย• รางกายสามารถสงเคราะหไดจากรงสอลตราไวโอเลตซงมอยในแสงแดด

ชวยในการดดซม Ca และ P ทลำาไส และการเกาะจบของ Ca และ P ทกระดกและฟน และควบคมปรมาณของแคลเซยมในเลอด

• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรคกระดกออนในเดก โรคกระดกพรนในผใหญวตามน E (Tocopherol)

• พบมากในไขมนจากพช (รำา, ถวเหลอง) และพชใบเขยว• ชวยปองกนการแตกสลายของเยอหมเซลล ปองกนการเปนหมนในสตว

เพศผ• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเกดโรคโลหตจางเนองจากเมดเลอดแดงแตกงาย

เปนหมนในเพศชายวตามน K (Naphthoquinone)

• พบมากในผกใบเขยว เนอสตว การสงเคราะหของ E. coli ในลำาไส• ชวยในการสงเคราะหโปรตนหลายชนดทเกยวของกบการแขงตวของ

เลอด• ถาขาดวตามนนจะทำาใหเลอดออกงายและแขงตวชา

กรดนวคลอก (Nucleic acid) สารชวโมเลกลทมขนาดใหญ เปนพอลเมอรทพบบนโครโมโซมในนวเคลยสของเซลล มสมบตเปนกรด

• หนาทควบคมการสงเคราะหโปรตน ซงนำาไปสการทำาหนาทเกบและถายทอดขอมลทางพนธกรรมของสงมชวตจากรนหนงไปยงรนตอไป

~ 58 ~

• เพอใหแสดงลกษณะตางๆ ของสงมชวต รวมทงยงทำาหนาทควบคมการเจรญเตบโต และกระบวนการตางๆ ของสงมชวต

• ม 2 ชนด คอ DNA (Deoxyribonucleic Acid) และ RNA (Ribonucleic Acid) โดยปกต DNA- ประกอบดวยเกลยวสายพอลเมอร 2 สาย ทยดตดกนดวยพนธะไฮโดรเจนลกษณะคลายบนไดเวยน- โดยแตละสายของพอลเมอรเกดจากมอนอเมอรทเรยกวา Nucleotides- โมเลกลของกรดนวคลอกประกอบดวยหนวยยอยทเรยกวา นวคลโอไทด (Nucleotide)- โมเลกลของนวคลโอไทดประกอบดวยสวนยอย 3 สวน ไดแก

• หมฟอสเฟต (กรดฟอสฟอรก)• นำาตาลทมคารบอน 5 อะตอม (Pentose) มอย 2 ชนด คอ นำาตาลไร

โบส และนำาตาลดออกซไรโบส นำาตาลทงสองตางกนตรงทนำาตาลดออกซไรโบสขาดหมไฮดรอกซ ( OH) ทคารบอนตำาแหนงทสอง

• เบสทมไนโตรเจนเปนองคประกอบนวคลโอไทดมอยดวยกน 5 ชนด ซงแตกตางกนทองคประกอบทเปนเบสนวคลโอไทดจะเรยงตวตอกนเปนสายยาว เรยกวา พอลนวคลโอไทด (Polynucleotide)

• เบสไนโตรเจน มอย 2 กลม คอ เบสพวรน (Purine) ไดแก Adenine กบ Guanine อกกลมหนง คอ เบสไพรมดน (Pyrimidine) ไดแก Thymine, Cytosine และ Uracil

• หนวยยอยทง 3 มาประกอบกนขนเปน Nucleotide โดยมนำาตาลเปนตวเชอม กรดฟอสฟอรก เชอมตอกบนำาตาลเพนโทสดวยพนธะ Ester ทคารบอนตำาแหนงท 5 ของนำาตาล สวนเบสไนโตรเจนนนจะมาเชอมตอกบนำาตาลทคารบอนตำาแหนงท 1 ดวยพนธะ Glycosidicโครงสรางของ DNA

- ประกอบดวยพอลนวคลโอไทด 2 สายเรยงตวสลบทศทางกน และมสวนของเบสเชอมตอกนดวยพนธะไฮโดรเจน โมเลกลบดเปนเกลยวคลายบนไดเวยน สวน RNA เปนพอลนวคลอกเพยงสายเดยว

- DNA และ RNA มนำาตาลทเปนองคประกอบตางกน ใน DNA เปนนำาตาลดออกซไรโบส (Deoxyribose Sugar) สวนใน RNA เปนนำาตาลไรโบส

~ 59 ~

(Ribose Sugar) เบสทพบใน DNA และ RNA มบางชนดทเหมอนกน และบางชนดตางกนโครงสรางของ RNA

• มโครงสรางคลาย DNA คอ ประกอบดวยนวคลโอไทดเรยงตอกนดวยพนธะ Phosphodiester เปน Polynucleotide แตองคประกอบของนวคลโอไทดแตกตางกนทนำาตาล และเบส

• โดยนำาตาลใน RNA เปนไรโบส สวนเบสใน RNA ม Uracil (U) มาแทน Thymine (T)

• RNA ยงเปนพอลนวคลโอไทดสายเดยว ซงตางจาก DNA ซงเปนเกลยวคหนาททางชวภาพของนวคลโอไทด

1. เปนหนวยยอยสำาหรบการสรางกรดนวคลอก โดยทไรโบนวคลโอไทดเปนหนวยโครงสรางของ RNA และดออกซไรโบนวคลโอไทดเปนหนวยโครงสรางของ DNA

2. เปนสารตวกลางเกบพลงงาน พลงงานทไดจากการเผาผลาญสารอาหาร สามารถเกบไวในรปพลงงานพนธะเคม ระหวางหมฟอสเฟต (Anhydride Bond) ภายในโมเลกลของนวคลโอไทดทมฟอสเฟตมากกวา 1 หม สารตวกลางเกบพลงงานทรจกกนด ไดแก ATP

3. เปนตวกลางในการออกฤทธของฮอรโมน เชน cAMP4. เปน Coenzyme เชน FAD FMN NAD NADP

~ 60 ~

การลำาเลยงสารกระบวนการชวต (Life Processes) ของสตว ตองการอาหารและ

ออกซเจน เพอการสนดาปในทกเซลลทกสวนของรางกาย ซงจะทำาใหเกดของเสยทตองขบทงออกทนท ในพวกสงมชวตเซลลเดยว เชน โปรโตซว สามารถแลกเปลยนสารระหวางภายในกบภายนอกเซลลไดดวยการไหลของไซโตพลาสซม สตวหลายเซลลแบบงาย ๆ สามารถแลกเปลยนสารโดยการแพรระหวางผวหนงกบเซลลรางกายได ซงตางกบสตวหลายเซลลทรางกายซบซอนมาก จะตองมอวยวะและเนอเยอสำาหรบเคลอนยายสารดวยระบบหมนเวยน(Circulatory System) สำาหรบการลำาเลยงสารภายใน (Internal Transport) ซงมความแตกตางกนในสตวตาง ๆการลำาเลยงสารในสตวทไมมระบบไหลเวยนโลหต

สตวในไฟลมพอรเฟอรา พวกฟองนำา ไฟลมซเลนเทอราตา พวกไฮดรา แมงกะพรน และไฟลมเอไคโนเดอมาตา พวกดาวทะเล เปนพวกทไมมระบบหมนเวยนเลอด ใชนำาชวยในการลำาเลยงสารโดยการบบลำาตวหรอเนอเยอใหนำาไหลผานไปตามชองวางของลำาตว

ฟองนำามชอง Spongocoel ใหนำาผาน และมเซลล Amoebocytes ทำาหนาทลำาเลยงอาหารทยอยแลวใหเซลลทวรางกาย

ไฮดราและแมงกะพรนมชอง Gastrovascular ใหนำาผานและมเอนไซมยอยอาหารใหอาหารมขนาดเลกลง ซงจะถกนำาไปยอยตอใน Nutritive Cell ทบชอง Gastrovascular พรอมกบลำาเลยงไปใหเซลลตาง ๆ

ดาวทะเล มทอรศม (Radial Canal) ทแยกมาจากทอวงแหวน (Circular Canal) เปนทางนำาผานทำาหนาทชวยลำาเลยงสารอาหารไปยงเซลลตาง ๆ

สตวในไฟลมแพลทเฮลมนทส พวกพยาธตวแบนมทางเดนอาหารทแตกเปนกงคลายขนบนไดแทรกไปตามลำาตว เรยกวา Diverticulum ชวยนำาสารอาหารไปใหเซลลทวรางกาย

~ 61 ~

การลำาเลยงสารในสตวทมระบบไหลเวยนโลหตระบบไหลเวยนเลอด (Blood Circulatory System) ทำาหนาทลำาเลยง

อาหาร แกสออกซเจน ไปสเซลลตางๆ และนำาแกสคารบอนไดออกไซดและของเสยตางๆ ออกจากเซลล รกษาสมดลของรางกาย ควบคมอณหภมของรางกาย ตอสและปองกนสงแปลกปลอม รวมทงเชอโรคทเขาสรางกาย ระบบไหลเวยนเลอดประกอบดวย เลอด หวใจ และหลอดเลอด

ระบบไหลเวยนโลหตในสตว ม 2 ระบบ คอ ระบบเปดและระบบปด ระบบไหลเวยนแบบเปด (Open Circulatory System ) เปนระบบทมการลำาเลยงสารในเลอดสวนหนงทไปโดยทอเลอดและอกสวนหนงผานเขาสชองวางทอยระหวางเนอเยอ (Haemocoel) การไหลของเลอดสวนทอยในทอเกดจากการบบตวของเสนเลอดสวนทพองออกทำาหนาทเปนหวใจ เสนเลอดอยบรเวณกลางลำาตวดานหลงการไหลของเลอดในฮโมซล อาศยการเคลอนไหวของระบบหายใจ และการเคลอนไหวของลำาตว เชน แมลงหายใจทางรหายใจขางลำาตว โดยการขยบปลองทองในลกษณะหดเขาและยดออก ระบบไหลเวยนแบบปด (Closed Circulatory System) เปนระบบทมการลำาเลยงสารในเลอด ระบบทอเลอดทวรางกาย เปนระบบทมในสตวไฟลมแอนเนลด พวกไสเดอน และสตวชนสงทวไป สตวไมมกระดกสนหลง สวนใหญยงไมมหวใจ แตมเสนเลอดบางสวนพองตว และบบตวเปนจงหวะ ทำาหนาทเปนหวใจ เรยกวา หวใจเทยม (Pseudoheart)

ระบบหวใจและหลอดเลอด (Cardiovascular System) ~ 62 ~

ระบบไหลเวยนแบบเปดใน

ระบบไหลเวยนแบบปดในไส

ระบบลำาเลยงสารในรางกาย ระบบไหลเวยนแบบปด ทประกอบดวย หวใจ หลอดเลอด และเลอด เรยกวา ระบบหวใจและหลอดเลอด มในสตวมกระดกสนหลงทรวมถงคนดวย เนองจากสตวในกลมนมรางกายขนาดใหญ ตองมระบบไหลเวยนเลอดไดเรวและมประสทธภาพ จำาเปนตองมอวยวะสบฉดเลอดททำางานไดด คอ มหวใจทแทจรง โดยการสบฉดเลอดเขาหวใจทางหองบน (Auricle or Atrium) และไหลออกทางหองลาง (Ventricle) หวใจของสตวมววฒนาการตงแต 2-4 หอง

หวใจ 2 หอง ในพวกปลา ประกอบดวย Auricle หรอ Atrium กบ Ventricle อยางละ 1 หอง เลอดดำาจากอวยวะตาง ๆ ลำาเลยงมาโดยเสนเลอดดำาทองสวนหนาและสวนหลง (Anterior and Posterior Cardinal Vein) มารวมกนทแองรบเลอด (Sinus Venosus) แลวสงเขาส Auricle และ Ventricle ตามลำาดบ เลอดออกจาก Ventricle เขาสเสนเลอด Ventral Aorta แลวแยกเปน 4 เสน เขาไปในเหงอก 4 แถว เพอแลกเปลยนแกสกบเซลลเหงอก เลอดดจะออกจากเหงอกโดยเสนเลอด 4 เสน เขาสเสน Dorsal Aorta ทอยดานหลง ไปเลยงเซลลทวรางกาย

การไหลเวยนของปลาเปนแบบวงจรเดยว (Single Circulation) เลอดทออกจากเหงอกไปทอวยวะตาง ๆ จะชามาก เพราะเลอดไมผานหวใจ แรงดนเลอดและนำาจงลดลงมาก ปลาจงแกปญหาดวยการวายนำาตลอดเวลา

หวใจ 3 หอง ในสตวครงบกครงนำา ประกอบดวย Auricle 2 หอง กบ Ventricle 1 หอง Auricle ขวา รบเลอดดำาจากสวนตาง ๆ ของรางกายมารวมกนทแองรบเลอด กอนเลอดจะออกจาก Auricle ขวา จะเขาส Ventricle สวน Auricle ซาย จะรบเลอดทฟอกแลวจากปอดเขาส Ventricle ดงนนใน Ventricle จงมทงเลอดดำาและเลอดแดงผสมกน เมอ Ventricle บบตว เลอด

~ 63 ~

จะออกจากหวใจ เขาสเสนเลอดใหญทแตกเปน 3 แขนงยอยและแยกซายขวานำาเลอดไปเลยงเซลลทวรางกาย

หวใจ 4 หองไมสมบรณ ในสตวเลอยคลาน โดย Ventricle เรมมแผนกลามเนอกนกลางแตไมตลอด (ยกเวนจระเขทมหวใจ 4 หองสมบรณ) หวใจบบตวใหเลอดแดงจากหองบนซาย ลงส หองลางซาย เลอดดำาจากหองบนขวา ไหลลงส หองลางขวา เลอดแดงจากหองลางซายจะเขาสเสนเลอด Aorta ซงจะแยกเปนซายขวา กอนทจะไปรวมกนใหม สวนเลอดดำาในหองลางขวาจะเขาสเสนเลอด Pulmonary Artery ทแยกไปยงปอดซาย-ขวา

หวใจ 4 หอง ในสตวพวกนก และสตวเลยงลกดวยนม โดย Ventricle มแผนกลามเนอกนตลอด แบงเปน ซกซายและขวา หวใจซกขวาเปนสวนของเลอดดำา และหวใจซกซายเปนสวนทมเลอดแดงระบบไหลเวยนในคนโครงสรางและการทำางานของระบบไหลเวยนเลอด

1. เลอด (Blood) มลกษณะเปนของเหลว มสแดง ประกอบทสำาคญ 2 สวน คอ นำาเลอดหรอพลาสมา (Plasma) และเมดเลอด (Corpuscle)

1.1 นำาเลอดหรอพลาสมา ประกอบดวยนำารอยละ 91 นอกนนเปนสารอนๆ ทำาหนาทลำาเลยงสารอาหาร เอนไซม ฮอรโมน และแกสออกซเจนไปเลยงเซลลตางๆ ของรางกาย และลำาเลยงของเสยจากรางกายไปทำาลายทตบและขบออกจากรางกายทางปสสาวะ ผวหนง และปอด

1.2 เมดเลอด ม 3 ชนด คอ1) เมดเลอดแดง (Red Blood Corpuscles) มลกษณะ

เปนรปกลมแบนตรงกลาง ไมมนวเคลยส มสวนประกอบสวนใหญเปนสารประเภทโปรตนทเรยกวา ฮโมโกลบน (Hemoglobin) เปนสของเลอด ทำาใหเลอดมสแดง โดยทฮโมโกลบนผสมกบออกซเจน ถามออกซเจนมากเลอดจะแดงมาก แหลงสรางเมดเลอด คอ ไขกระดก และมอายประมาณ 110-120 วน หลงจากนนกจะถกสงไปทำาลายทตบและมาม

~ 64 ~

2) เมดเลอดขาว (White Blood Corpuscles) มรปรางกลมขนาดใหญกวาเมดเลอดแดง ไมมส มนวเคลยส เมดเลอดขาวในรางกายมอยหลายชนด ทำาหนาทตอตานและทำาลายเชอโรคหรอสงแปลกปลอมทเขาสรางกาย แหลงทสรางเมดเลอดขาว ไดแก มาม ไขกระดก และตอมนำาเหลอง เมดเลอดขาวมอายประมาณ 7-14 วน กจะถกทำาลาย

3) เกลดเลอด (Platelet) เปนสวนประกอบของเลอดทไมใชเซลล แตเปนชนสวนของเซลลมรปรางเปนรปไขและแบนมขนาดเลกมาก ไมมสและไมมนวเคลยส ทำาหนาทชวยทำาใหเลอดแขงตวเมอออกสภายนอกรางกาย ซงจะชวยหามเลอดในกรณทเกดบาดแผล โดยจบตวเปนกระจกรางแหอดรของหลอดเลอดฝอย ทำาใหเลอดหยดไหล แหลงทสรางเกลดเลอด คอ ไขกระดก เกลดเลอดมอายเพยง 4 วนเทานน กจะถกทำาลาย

2. หวใจ (Heart) เปนอวยวะทประกอบขนดวยกลามเนอหวใจทไมอยภายใตอำานาจจตใจ หวใจตงอยในบรเวณทรวงอกระหวางปอดทงสองขาง คอนไปทางดานซาย มเยอหมภายนอกเรยกวา เยอหมหวใจ (Pericardium) ผนงดานนอกของหวใจจะมหลอดเลอดโคโรนาร (Coronary) ทงหลอดเลอดแดงและหลอดเลอดดำา ทำาหนาทนำาเลอดมาหลอเลยงกลามเนอหวใจ หวใจม 4 หอง คอ หองบน (Atrium) 2 หอง และหองลาง (Ventricle) 2 หอง เลอดแดงอยทางซกซาย เลอดดำาอยทางซกขวา ซกซายมเสนเลอด 2 เสน คอ Pulmonary Vein รบเลอดแดงจากปอดขางซายและขวา ซกขวามเสนเลอด 2 เสน รบเลอดดำาจากสวนตาง ๆ ของรางกายเขาสหวใจหองบนขวา คอ Superior Vena Cava รบเลอดดำาจากหวและลำาตวสวนบน Inferior Vena Cava รบเลอดดำาจากขาและลำาตวสวนลาง เสน Vena Cava เปน

~ 65 ~

เสนเลอดทมผนงบาง และมขนาดใหญทสดเกบเลอดไดมาก หวใจหองบนซายและลางซายมลนไบคสพด (Bicuspid) คนอย สวนหองบนขวาและลางขวามลนไตรคสพด (Tricuspid) คนอย ซงลนทงสองนทำาหนาทคอยปด-เปดเพอไมใหเลอดไหลยอยกลบ หวใจทำาหนาทสบฉดเลอดโดยการบบตวและคลายตวของกลามเนอหวใจเปนจงหวะ ทำาใหเลอดไหลไปตามหลอดเลอดตางๆ หลอดเลอดแดงจะขยายตวตามจงหวะการบบตวของหวใจ เราสามารถจบจงหวะนไดตรงตำาแหนงหลอดเลอดทอยใกลกบผวหนง เรยกวา ชพจร (Pulse)

การควบคมการทำางานของหวใจ หวใจจะมเนอเยอโนดล (Nodal Tissue) ซงไดแก Sinoatrial node (S-A node) และ Atrio-Ventricular node (A-V node) ทำาหนาทควบคมการเตนของหวใจ โดย S-A node ซงอยทผนงเอเตรยมขวาใกลกบทางเขาของเวนา คาวา สามารถสรางกระแสประสาทไดเองโดยไมตองมสงกระตน จงเรยกจดนวาผใหจงหวะ (Pace Maker) โดยใหจงหวะประมาณ 75-80 ครงตอนาท ซงเทากบอตราการเตนของหวใจของคนปกต

กระแสประสาทจาก S-A node จะสงไปตามกลามเนอหวใจหองบนทง 2 หอง พรอมกบไปกระตน A-V node ซงอยบรเวณฐานของหวใจหองบนขวา กระแสประสาทจะสงจาก A-V node ไปยงผนงหองลางทางเสนประสาททแตกแขนงไปยงหวใจหองลาง คอ Artrioventricular Bundle (a-v bundle หรอ bundle of His) กบเสนประสาททแตกกงออกไปอก คอ Purkinje Fiber กระแสประสาททสงจาก A-V node ไปยงหวใจหองลางสงไดเรวกวาทสงไปยงหองบน จงทำาใหหวใจหองลางหดตวไดกอนทหวใจหองบนจะคลายตว นอกจากการใหจงหวะไดดวยตวเองแลว หวใจยงมระบบประสาทควบคมการทำางานอกดวย ในคนทหวใจเตนไมเปนจงหวะหรอเปนจงหวะไมแนนอน จะมการผาตดฝงเครองทำาจงหวะ คอ Artificial Pace Maker ไวในกลามเนอทรวงอกแลวโยงสายจากตวเครองเขาทางเสนเวนบรเวณลำาคอ เชน External Jugular Vein เพอสงเขาส Inferior Vena Cava ผานเอเตรยมขวา ผานลน Tricuspid เขาส Ventricle ซาย ไปสกลามเนอหวใจ เพอกระตนใหหวใจเตน

~ 66 ~

เปนปกต คอ 72 ครงตอนาท การทำางานของหวใจเปนวงจร ตว (Systole) เพอสงเลอดเขาสเวนตรเคลและเขาสเสนเลอด ตอมากลามเนอคลายตว (Diastole) เพอใหเลอดเขาสหวใจหองทวาง ในแตละวงจรมการกระตนท S-A node ทำาใหกระแสประสาทสงไปยงกลามเนอหวใจ ทำาใหกลามเนอหดตว แตละวงจรมการเปลยนแปลงทางไฟฟาและทางกล ซงสามารถใช Electrocardiograph วดคาความตางศกยไฟฟา ซงแสดงออกเปนรปกราฟ เรยกวา Electrocardiogram (EKG หรอ ECG) (Cardiac Cycle) วงจร คอ ระยะเวลาตงแตเรมการเตนของหวใจ จนกระทงถงการเตนของหวใจรอบใหม ซงประกอบดวย กลามเนอหวใจบบ

3. หลอดเลอด (Blood Vessels) หลอดเลอดในรางกาย แบงออกเปน 3 ชนด คอ

3.1 หลอดเลอดแดง (Arteries) เปนหลอดเลอดทนำาเลอดออกจากหวใจไปยงสวนตางๆ ของรางกาย เลอดทอยในหลอดเลอดนเปนเลอดแดงมปรมาณออกซเจนมาก ยกเวนเลอดทอยในหลอดเลอดแดงพลโมนาร (Pulmonary Artery) ทจะนำาเลอดจากหวใจไปยงปอด จะเปนเลอดดำามปรมาณคารบอนไดออกไซดมาก

3.2 หลอดเลอดดำา (Veins) เปนหลอดเลอดทนำาเลอดจากสวนตางๆ ของรางกายเขาสหวใจ เลอดทอยในหลอดเลอดนเปนเลอดดำา มปรมาณคารบอนไดออกไซดมาก ยกเวนเลอดทอยในหลอดเลอดดำาพลโมนาร (Pulmonary Vein) ทจะนำาเลอดจากปอดกลบสหวใจจะเปนเลอดแดง

3.3 หลอดเลอดฝอย (Capillaries) เปนหลอดเลอดทมขนาดเลกละเอยดเปนฝอยตดตออยระหวางแขนงเลกๆ ของหลอดเลอดดำาและหลอดเลอดแดง หลอดเลอดฝอยนมผนงบางมาก ประกอบดวยเซลลชนเดยว หลอดเลอดฝอยมอยทวเกอบทกสวนของรางกายและมจำานวนมาก บรเวณผนงของหลอดเลอดฝอย เปนบรเวณทมการแลกเปลยนสารอาหาร แกส และของเสยตางๆ ระหวางเลอดกบเซลลของรางกาย

~ 67 ~

ระบบไหลเวยนของเลอดระบบไหลเวยนของเลอดในรางกายประกอบดวย 2 ระบบ ไดแก

1. ระบบไหลเวยนทวรางกาย (Systemic Circulation) เปนระบบทนำาเลอดแดง (Oxygenated Blood) ไปเลยงเนอเยอของรางกาย โดยผานจากเสนเลอดแดงใหญไปจนถงเสนเลอดแดงฝอยแลวนำาเลอดดำา (Venous Blood) กลบเขาสเอเตรยมขวาทางหลอดเลอด Vein เปนระบบทมความดนโลหตสง คอ ความดนเลอดใน Aorta เฉลยประมาณ 120 mmHg ในขณะหวใจหดตวและลดลงเฉลยประมาณ 80 mmHg ขณะหวใจคลายตว จากนนความดนเลอดจะลดลงชา ๆ จนถงระดบหลอดเลอดแดงเลกจะลดลงคอนขางเรวเฉลยประมาณ 25 mmHg และเหลอประมาณ 10 mmHg ในหลอดเลอดแดงฝอยและลดลงตำาสด 0 mmHg เมอเขาสหลอดเลอดเวนใหญกอนเขาสหวใจ แรงดนเลอดนทำาใหเกดการไหลเวยนของเลอดไปเลยงสวนตาง ๆ ของรางกายและนำาเลอดกลบสหวใจ

2. ระบบไหลเวยนของปอด (Pulmonary Circulation) เปนระบบทนำาเลอดดำาจากหวใจซกขวาเขาสปอดเพอรบออกซเจน โดยออกจาก Pulmonary Artery ไปจนถงเสนเลอดฝอยรอบ ๆ ถงลม เพอแลกเปลยนแกส หลงจากนนเลอดแดงจะกลบเขาสหวใจ ซกซาย โดยหลอดเลอด Pulmonary Vein ความดนเลอดในระบบนตำามาก คอ ความดนเลอดใน Pulmonary Artery ประมาณ 25 mmHg ขณะหวใจหดตว และลดลงเหลอ 8 mmHg ขณะหวใจคลายตว ความดนเฉลยของทงระบบประมาณ 4-6 mmHg แตกสามารถทำาใหเลอดไหลจากหวใจไปปอดได เพราะมระยะทางสนระบบนำาเหลอง (Lymphatic System)

ระบบนำาเหลองเปนระบบขนสงสารจากชองวางระหวางเซลลเขาสระบบไหลเวยน ประกอบดวย นำาเหลอง (Lymph) หลอดนำาเหลอง (Lymph Vessels) ตอมนำาเหลอง (Lymph node) และอวยวะนำาเหลอง (Lymphoid Organs)

~ 68 ~

นำาเหลองนำาเหลองเปนของเหลวทซมออกจากเสนเลอดฝอยอาบอยรอบ ๆ เซลล ม

สารตาง ๆ ชนดเดยวกบในนำาเลอด ยกเวน สารทมโมเลกลใหญ เชน โปรตน ซงซมออกมาไมได แตอลบมนเปนโปรตนโมเลกลเลกสามารถซมผานได สารตาง ๆ ในนำาเหลอง ไดแก นำาตาลโมเลกลเดยว นำา เอนไซม ฮอรโมน และเมดเลอดขาว ซงไดแก Lymphocyte รอยละ 99 อกรอยละ 1 เปน Granulocyte ในนำาเหลองมโปรตนนอย การแขงตวของนำาเหลองชากวาเลอด เพราะม Fibrinogen นอยหลอดนำาเหลอง (Lymph Vessels)

หลอดนำาเหลองเรมจาก หลอดนำาเหลองฝอย (Lymphatic Capillaries) ทแทรกอยระหวางชองวางของเซลล เปนเซลล Endothelium หนาชนเดยว มปลายปดขอบเซลลและจะเกยกนเปนเหมอนลนทปดเปดในทศทางเดยวกน จงทำาใหสารทผานเขามาในหลอดแลวออกไมได ภายในหลอดยงมลนกนเปนชวง ๆ ชวยสงใหนำาเหลองไหลไปสหลอดเลอดดำาในทศทางเดยวกน คอ เขาสหวใจ ผนงของหลอดนำาเหลองฝอยจะยอมใหสารผานไดงายกวาหลอดเลอดแดงฝอย โดยเฉพาะสารโมเลกลใหญ เชน โปรตน ระบบนำาเหลองจงเปนระบบดดกลบโปรตนทออกมาจากเสนเลอดฝอยมาอยในชองวางระหวางเซลลเขาสระบบหมนเวยนโลหตตอไปเสนนำาเหลองในรางกาย

หลอดนำาเหลองฝอยรวมกนเปนหลอดนำาเหลองขนาดใหญ ซงมกลามเนอเรยบและเสนใย Elastic จงทำาใหหดตวไดเอง ชวยใหนำาเหลองไหลไดเรวขนตลอดเสนทางทมตอมนำาเหลองอยเปนระยะ ๆ โดยมเสนนำาเหลองนำาเขาสตอม 2-3 ทอ เพอกำาจดสงแปลกปลอมและมทอนำาเหลองนำาออกเขาสหลอดนำาเหลองทใหญขน เนอเยอสวนบนซกขวาของรางกายนำาเหลองเขาสหลอดนำาเหลองใหญดานขวา (Right Lymphatic Duct) สวนขา 2 ขาง องเชงกราน ทอง และรางกายสวนบนซกซายทงหมด นำาเหลองเขาสหลอดนำาเหลองทรวงอก (Thoracic Duct) หลอดนำาเหลองขนาดใหญทง 2 น จะเปดเขาสหลอดเลอด

~ 69 ~

ดำาใหญบรเวณมมทหลอดเลอดดำาใหญของคอ (Jugular Vein) พบกบหลอดเลอดดำาใหญของแขน (Subclavian Vein) ซงจะนำานำาเหลองเขาสระบบหมนเวยนตอไปตอมนำาเหลองและอวยวะนำาเหลอง (Lymph node and Lymphatic organs)

ตอมนำาเหลอง มอยเปนระยะ ๆ ตลอดทางเดนของทอนำาเหลอง รปรางรคลายรปไข ภายในมเนอเยอและเมดเลอดขาว สวนอวยวะนำาเหลองมขนาดใหญกวาตอมนำาเหลอง ไดแก ตอมทอนซล มาม ตอมไธมส ทงตอมนำาเหลองและอวยวะนำาเหลอง ทำาหนาททำาลายเชอโรคและเมดเลอดขาวทหมดอาย กรองเศษสารเลก ๆ และสราง Lymphocyte ดงนนถามเชอโรคเขาสรางกายบรเวณใกลตอมนำาเหลองจะมอาการบวมหรออกเสบของตอมนำาเหลองบรเวณนน เชน เชอโรคเขาทางปากตอมทอนซลมกอกเสบบวมโต เปนตน นอกจากนตอมนำาเหลองอาจโตเนองจากมะเรงทเกดจากบรเวณใกลเคยงแพรเขาไปถง รวมทงเกดจากการทตอมนำาเหลองเปนโรค เชน มะเรงตอมนำาเหลอง วณโรคตอมนำาเหลอง เปนตน

อวยวะนำาเหลอง (Lymphoid Organs) แบงออกเปน 2 ประเภท ดงน

1. อวยวะนำาเหลองปฐมภม ไดแก ไขกระดก และตอมไทมส1. ไขกระดก (Bone Marrow) เปนเนอเยอทอยในโพรง

กระดก ทำาหนาทสรางเซลลเมดเลอดขาวและเมดเลอดแดง รวมทงเกลดเลอดดวย

2. ตอมไทมส (Thymus Gland) เปนอวยวะนำาเหลองทเปนตอมไรทอ (สรางฮอรโมนได) อยตรง ทรวงอกรอบหลอดเลอดเอออรตา (Aorta) ตอมไทมสมหนาทดงน

- สรางและพฒนาเซลลเมดเลอดขาวชนดลมโฟไซต (Lymphocyte) : ลมโฟไซตทไทมสไมสามารถตอสกบเชอโรคทเขาสรางกายได แตเมอโตเตมทจะเขา

~ 70 ~

สระบบหมนเวยนเลอดเพอไปยงอวยวะนำาเหลองอนๆ และสามารถตอสกบเชอโรคได

2. อวยวะนำาเหลองทตยภม ไดแก มาม ตอมนำาเหลอง และตอมทอนซล

1. มาม (Spleen) เปนอวยวะนำาเหลองทมขนาดใหญทสด มลกษณะนม สมวง อยในชองทองดานซายใตกะบงลมตดกบดานหลงของกระเพาะอาหาร ภายในมามมแมคโครฟาจ (Macrophage) และเมดเลอดแดงอยเปนจำานวนมาก มามมหนาทดงน

- กรองจลนทรย (แบคทเรย) และสงแปลกปลอมออกจากเลอด- สรางและทำาลายเซลลเมดเลอดขาว- เปนอวยวะเกบสำารองเลอดไวใชในยามฉกเฉน เชน ภาวะทรางกายสญเสย

เลอดมาก- ทำาลายเซลลเมดเลอดแดงทหมดอายแลว

2. ตอมนำาเหลอง (Lymph Node) มลกษณะคอนขางกลม มหลากหลายขนาด กระจายตวอยภายในหลอดนำาเหลองทวรางกาย พบมากตามบรเวณคอ รกแร และขาหนบ เปนตน ซงภายในตอมนำาเหลอง จะพบเซลลเมดเลอดขาวอยรวมกนเปนกระจก มลกษณะคลายฟองนำา ตอมนำาเหลองมหนาทดงน

- กรองเชอโรคหรอสงแปลกปลอมออกจากนำาเหลอง - ทำาลายแบคทเรยและไวรส

3. ตอมทอนซล (Tonsils) มหนาทปกปองไมใหเชอโรคหรอสงแปลกปลอมเขาสหลอดอาหารและกลองเสยง ซงมอย 3 บรเวณ ดงน

3.1 ตอมทอนซลบรเวณเพดานปาก3.2 ตอมทอนซลบรเวณคอหอย3.3 ตอมทอนซลบรเวณลน

ตอมไธมส (Thymus Gland) เปนตอมไรทออยในทรวงอกรอบเสนเลอดใหญของหวใจ ทำาหนาทสรางฮอรโมนในขณะทสตวเจรญเตบโต และ

~ 71 ~

เนอเยอบางสวนทำาหนาทสราง Lymphocyte ชนด T-cell เขาสกระแสเลอดและนำาเหลองและแอนตบอด เมออายยงนอยตอมนมขนาดใหญ เมออายมากขนขนาดของตอมจะลดลงและเหยวหายไป เขาใจวาจะกลายเปนทอนำาเหลองธรรมดา

มาม (Spleen) เปนอวยวะนำาเหลองขนาดใหญทสดอยในทรวงอกดานซาย เปนอวยวะทไมมทอนำาเหลองมาตดตอ แตมเสนเลอดมาเลยงมาก มเนอเยอนำาเหลอง (Lymphatic Tissue) ทำาหนาทสราง Lymphocyte และ Monocyte มเนอเยอเรตคลาร (Reticular Tissue) ทำาหนาทสะสมเลอด นอกจากนมามยงอาจสรางเมดเลอดแดงได เชน ในวยเดก หรอ ในสภาวะทเปนโลหตจาง

การขบถาย (excretion)เมแทบอลซมเปนปฏรยาเคมในเซลลของสงมชวต ผลของเมแทบอลซมทำา

ใหเกดผลตภณฑหลายชนด ผลตภณฑบางชนดมมากเกนความจำา เปนหรอบางชนดเปนอนตรายตอเซลล ซงเรยกวา ของเสย สงมชวตจงมกระบวนการกำา จดของเสยออกจากรางกาย เรยกวา การขบถาย (excretion) นอกจากนสงมชวตจะดำา รงชวตและดำา เนนกจกรรมของสงมชวตไดอยางปกต จะตองอยในระดบทเหมาะสมตลอดเวลา เรยกวา การรกษาสมดลของรางกาย เชน การรกษาระดบของนำา นำาตาล แรธาต ความเปนกรด-เบส และอณหภม เปนตน

การขบถายของสงมชวต เปนกระบวนการกำา จดของเสยทเกดจากกระบวนการเมแทบอลซมในรางกายของสงมชวต ซงสวนใหญเปนของเสยทมธาตไนโตรเจนเปนองคประกอบ (nitrogenous waste) ไดแก แอมโมเนย (ammonia) หรอ (NH3) ยเรย (uria) และกรดยรก (uric acid) การถายอจจาระไมถอวาเปนการขบถาย เพราะการถายอจจาระเปนการกำา จดกากอาหารทเหลอจากกระบวนการยอยอาหารออกจากทางเดนอาหารทางชองทหารหนก ไมไดเกดจากกระบวนการเมแทบอลซม แตในอจจาระมของเสยทเกดจากกระบวนการเมแทบอลซมออกมาดวย เชน นำาประโยชนของการขบถาย การขบถายชวยในการรกษาดลยภาพตาง ๆ เชน

~ 72 ~

- รกษาสมดลของนำาในรางกาย- รกษาระดบของอณหภมของรายกายใหคงท- รกษาสมดลของกรด-เบสในรางกาย- รกษาสมดลของแรธาต- ขบถายสารพษและยาตาง ๆ ทอยในกระแสเลอด

ชนดของของเสยทเกดจากเมแทบอลซม (Type of Metabolic waste)1. ของเสยทมธาตไนโตรเจนเปนองคประกอบ (Nitrogenous wastes) เปนผลผลตทเกดจากเมแทบอลซมของการสลายสารโปรตนและกรดนวคลอก ซงประกอบดวย

1.1 แอมโมเนย (Ammonia ; NH3 )แอมโมเนยมความเปนพษสง ถามความเขมขนถงระดบหนงจะเปน

อนตรายตอเซลลมากตองกำาจดออกนอกรางกาย โดยจะกำาจดออกในภาพแอมโมเนยไอออน (NH+

4) ซงแอมโมเนยมคณสมบตละลายนำาไดด การกำาจดตองใชนำาปรมาณมาก เปนของเสยทพบไดในสตวนำาทงหมดและปลาสวนใหญ นอกจากนสงมชวตบางชนดสามารถ เปลยนแอมโมเนยใหอยในสภาพทเปนพษนอยลง เชน ยเรย (Uria) หรอกรดยรก (Uric acid)

1.2 ยเรย (Uria)ยเรยมความเปนพษนอยกวาแอมโมเนยและละลายนำาไดทำาใหตอง

กำาจดอยในภาพของสารละลาย ดงนนสามารถละลายอยในเลอดไดโดยไมเปนอนตรายตอเซลล เปนของเสยทถกขบออกมาจากสตวเลยงลกดวยนำานม สตวครงบกครงนำา ฉลาม และปลากระดกแขงบางชนด

1.3 กรดยรก (Uric acid)เปนของเสยทถก ขบออกมาจากสตวพวก แมลง นก สตวเลอยคลาน

และหอยทอาศยอยบนบก โดยการขบถายออกมาปนกบอจจาระในลกษณะครงแขงครงเหลว การกำาจดกรดยรกออกนอกรางกายเปนกระบวนการทสญเสยนำา

~ 73 ~

นอยทสดเนองจากกรดยรกเปนสารทละลายนำาไดนอยและกอนการกำาจดออกรางกายสามารถดดนำาทปะปนมากลบคนไดเกอบหมด2. แกสคารบอนไดออกไซด (CO2 )3. ไฮโดรเจน (Hydrogen) เกลอแร (Mineral) และ นำา (H2O) ทมากเกนความตองการการขบถายของสงมชวตเซลลเดยวและสตวบางชนด1. การขบถายของสงมชวตเซลลเดยว

สงมชวตเซลลเดยว ไดแก พวกโพรทสต เชน อะมบา พารามเซยม ยกลนา เปนตน โพรทสตสวนใหญอาศยอยในสงแวดลอมทเปนนำา ไมมออรแกนเนลลททำา หนาทขบถาย โดยเฉพาะของเสยทเกดจากเมแทบอลซมทสำาคญ ไดแก คารบอนไดออกไซด และแอมโมเนยจะถกขบถายออกจากเซลลโดยวธการดงน

- วธการแพรผานเยอหมเซลล โดยของเสยถกกำา จดดวยวธการแพรผานเยอหมเซลลออกสสงแวดลอม พวกโพรทสตทมการขบถายของเสยดวยวธน จะไมมออรแกเนลลททำาหนาทขบถายโดยเฉพาะ

- โดยใชคอนแทรกไทลแวควโอล (contractile vacuole) ซงเปนออรแกเนลลพเศษททำาหนาทรกษาสมดลของนำา พบในพวกโพรทสตบางชนดทอาศยอยในนำาจด เชน โพรโทซว สภาพของนำาจากสงแวดลอมพบวามความเขมอยทคอนแทรกไทล-แวควโอล เมอมนำารวมอยมาก ๆ คอนแทรกไทลแวควโอลจะบบตวดนใหนำาออกไปนอกเซลล เมอนำาออกไปหมดแลวคอนแทรกไทลแวควโอลจะแฟบลงพรอมทจะรบนำาเขามาไดใหม ของเสยสวนใหญจะถกขบถายปนมากบนำาทางคอนแทรกไทล-แวควโอลดวย2. การขบถายของหนอนตวแบนสงมชวตพวกหนอนตวแบน ไดแก สตวในไฟลมแพลทเฮลมนทส (platyhelminthes)

~ 74 ~

เชน พยาธใบไม พยาธตวตด พลานาเรย เปนตน สตวเหลานมโครงการททำา หนาทกำาจดของเสยคอ เฟลเซลล (flame cell) ซงกระจายอยทงสองขางตวตลอดความยาวของลำาตว ตวอยางพลานาเรย

พลานาเรยเปนสตวทอาศยอยในนำา มระบบขบถายทประกอบดวยทอขบถาย (excretory duct) แตละทอจะแตกแขนงเปนทอยอย (excretory tubule) แทรกไปตามเนอเยอตาง ๆ ทวรางกาย และตรงปลายทอยอยเปนทอยของเฟลมเซลล (flame cell) ซงเปนโครงสรางททำา หนาทกำาจดของเสย เฟลมเซลล จะกระจายอยทงสองขางตลอดความยาวของลำาตว เฟลมเซลลมลกษณะเปนเบาเลก ๆ ภายในเปนโพรง มขนเลก ๆ ทเรยกวา ซเลย (cilia) ทำาหนาทโบกพดนำาและของเสยจากเฟลมเซลลใหออกมาสทอรบของเหลว (โพรงภายในเซลล) และออกนอกรางกายทางชองขบถายเลก ๆ (excretory pore)ทผนงลำาตว นอกจากนของเสยพวกแอมโมเนยยงกำาจดออกโดยการแพรทางผวหนงสสงแวดลอมทเปนนำา3. การขบถายของแอนเนลดา

สงมชวตพวกแอนเนลด (annelid) เชน ไสเดอน เปนสตวทมลำา ตวแบงเปนปลอง ๆ โดยในแตละปลองจะมอวยวะขบถายเรยกวา เนฟรเดยม (nephridium) ซงมอย 1 ค ในแตละปลองและทำางานเปนอสระแกกน ของเสยไดแก แอมโมเนย ยเรยเนฟรเดยมมลกษณะเปนทอ (nephiduct) ขดไปมามปลายทงสองขาง โดยปลายเปดดานหนง (nephrostome หรอปากทอของเนฟรเดยม) อยภายในชองวางภายในลำาตว ทปลายเปดนมลกษณะเหมอนปากแตร ภายในปากแตรและทอจะมซเลย (cilia) อยรอบ ๆ ซเลยจะโบกพดเอาของเหลวภายในชองวางของลำา ตว ซงมของเสย

~ 75 ~

พวกแอมโมเนยมและยเรยปะปนอยออกมาทางปลายเปดอกดานหนงสภายนอก เรยกปลายเปดนวา ชองเปดของเนฟรเดยม (nephridiopore) บรเวณดานนอกของทอเนฟรเดยมจะมเสนเลอดฝอย และภายในทอจะมการดดกลบของนำาและแรธาตบางชนดทมประโยชนผานผนงทอของเนฟรเดยมสกระแสเลอด ในขณะเดยวกนของเสยทอยในเลอดสามารถลำา เลยงเขาสทอของเนฟรเดยมไดโดยตรง ดงนนเนฟรเดยมจงทำา หนาททงกรองและดดสารกลบ และการขบถายของเสยออกนอกรางกายจะขนอยกบการหดตวของกลามเนอรอบผนงลำา ตวขณะไสเดอนเคลอนทและการโบกพดของซเลย

การยอยอาหารสงมชวตทกชนด มความตองการหาอาหารเพอใหตนเองสามารถดารงชพอยบนโลกได ดงนน เราสามารถจะจำาแนกสงมชวตตามการจดหาอาหารออกเปน 2 พวกใหญ ๆ คอ

1. autotroph คอพวกทสามารถสรางอาหารเองไดจากสารอนนทรย2. heterotroph เปนพวกทสรางอาหารเองไมได

ประเภทของการยอยอาหาร1. การยอยภายในเซลล (intracellular digestion) คอ การทเซลลนำาอาหารเขาไปภายในจนทำาใหเกดถงอาหาร (Food vacuole) แลวใชนำายอย ยอยอาหารในเซลลนน2. การยอยภายนอกเซลล (extracellular digestion) คอ การทเซลลขบนำายอยออกมายอยอาหารภายนอกเซลลจนกลายเปนโมเลกลเลก ๆ แลวดดซมไปใชประโยชนตอไปประเภทของทางเดนอาหาร1. ทางเดนอาหารแบบสมบรณ (complete digestive tract) ประกอบดวยชองเปด 2 ชอง ทำาหนาทเปนปากและทวารหนกตามลำาดบ

~ 76 ~

2. ทางเดนอาหารแบบไมสมบรณ (incomplete digestive tract) ประกอบดวยชองเปดเพยง 1 ชอง คอ อาหารเขาทางปาก และกากอาหารออกทางเดยวกน

หนาทของทางเดนอาหาร 4 ประการ คอ1. การกน (ingestion) คอการนำาอาหารเขารางกาย2. การยอยอาหาร (digestion) คอการทำาใหไดสารอาหารเพอนำาไป

ใชประโยชน3. การดดซม (absorption) คอการนำาสารอาหารโมเลกลเลกเหลา

นนเขาสเซลลเพอเขาสระบบไหลเวยน4. การขบออก (elimination หรอ egestion) คอการขบถายสาร

ทยอยไมไดออกเปนกากอาหารขนตอนของการยอยอาหาร1. การยอยเชงกล (mechanical digestion) คอการยอยอาหารโดยการบดหรอเคยวเพอใหอาหารมขนาดเลกลง เชน ใชฟนบดเคยว ใชกน (gizzard) บด2. การยอยเชงเคม (chemical digestion) คอการยอยอาหารโดยใชนำายอยหรอเอนไซม (enzyme) เขาชวยเพอใหอาหารมโมเลกลเลกทสด แลวจงทำาการดดซมเขาสเซลลไดการยอยอาหารของพวกสงมชวตเซลลเดยว

จลนทรยพวกโพรโตซวเปนสงมชวตเซลลเดยว ไมมอวยวะททำาหนาทยอยอาหาร อาหารทมโมเลกลเลก ๆ สามารถแพรเขาและออกจากเซลลไปสสงแวดลอมรอบ ๆ ตว โดยอาศยการแพรผานเยอหมเซลล สวนอาหารทมโมเลกลใหญไมสามารถเขาสเซลลโดยวธการแพรได จลนทรยพวกโพรโตซวกจะมวธนำาอาหารเขาสเซลลตางๆ กน อาหารทถกนำาเขาสภายในจะเกบสะสมไวในฟดแวควโอล (food vacuole) หรอถงอาหาร ซงจะถกยอยโดยอาศยเอนไซมจากไลโซโซมใหเปนสารอาหารทมโมเลกลเลกลง แลวลำาเลยงผานเยอฟดแวควโอลเขาไปในไซโพพลาสซมเพอนำาไปใชตอไป สวนกากอาหารทเหลอกจะถกสงออกไปภายนอกเซลล

~ 77 ~

อะมบา (amoeba) จะใชขาเทยม (pseudopodium) จบสารอาหารเขามาภายในเซลล เกบในรป food vacuole แลวใช enzyme ยอยอาหารและดดซมเขาสไซโทพลาสซม สวนทไมไดยอยจะถกนำา ออกนอกเซลล

พารามเซยม (paramecium) จะใชปากทมซเลยพดอาหารเขาสชองปากแลวบมตวและกลายเปน food vacuole จากนนจะเหมอนอะมบาแตจะมการเคลอนไหวทเรยกวา cyclosis แลวนำา สารอาหารดดซมเขาสเซลล

พวกแบคทเรย เหดราและจลนทรยบางชนด จะมการดำารงชวตเปนผยอยสลายสารอนทรยในระบบนเวศสงมชวตเหลานสวนใหญจะมการยอยอาหารโดยปลอยเอนไซมออกมานอกเซลล เพอยอยสารอนทรยจนเปนสารอาหารโมเลกลเลก (extracellular digestion) แลวจงดดซมเขาสเซลลการยอยอาหารของสตวทไมมทางเดนอาหาร

ฟองนำา (sponge) มเซลลทเกยวของกบการยอย 2 ชนด คอ1. Collar cell หรอ Choancyte – เซลลนจะอยทผนง จะทำาหนาทจบ

พวกแบคทเรยและอนทรยสารขนาดเลก2. Amocbocyte – จะมขนาดใหญกวา Collar cell จะอยทผนง จะทำา

หนาทจบพวกอนทรยสารขนาดใหญการยอยอาหารของสตวทมทางเดนอาหารไมสมบรณ

ซเลนเทอเรต (coelenterate) ไดแก พวกไฮดรา ซแอนโมน ปะการง กลปงหา จะมชองภายในลำาตวทเรยกวาชองแกสโทรวาสควลาร (gastrovascular cavity) ซงเปนชองทมรเปดเพยงทางเดยว รเปดนทำาหนาทเปนทงปากในการกนอาหาร และเปนทวารหนกในขบของเสย เมอสตวพวกนใชแทนตาเคล (tentacle) หรอหนวดเลกๆ ทมเขมพษ (nematocyst) จบเหยอใสปาก อาหารจะเขาไปในชอง แกสโทรวาสควลาร ทผนงของชองนมเซลลตอม (gland cell) ทำาหนาทปลอยเอนไซมออกมายอยอาหารในชองแกสโทรวาส-ควลาร อาหารบางสวนทยอยแลวอาจถกเซลลยอยอาหาร (digestive cell หรอ nutritive cell) ทอยทผนงของชองแกสโทรวาสควลาร ทำาการจบและยอยภายในเซลลดวยกระบวนการแบบเดยวกบอะมบา

~ 78 ~

พลานาเรย (planaria) เปนสตวพวกหนอนตวแบนชนดหนงทดำารงชพอสระ จบเหยอโดยการปลอยเมอกออกมาและใชลำาตวคลมลงบนตวเหยอ เหยอจะถกเมอกพนตวทำาใหเคลอนไหวไมไดและจะใชงวงหรอฟารงซยนออกมาดดของเหลวในตวเหยอเปนอาหาร หรอกลนเหยอเขาไปชองแกสโทรวาสควลารทแตกแขนงทอดยาวไปตามลำาตว เซลลตอมทอยตามผนงทางเดนอาหารจะปลอยเอนไซมออกมายอยอาหาร และชนสวนทยอยแลวจะมเซลลทผนงทางเดนอาหารโอบลอมอาหารเขาไปยอยภายในเซลลตอ สวนกากอาหารทยอยไมไดกจะกลบออกมาทางปาก

พยาธใบไม (fluke) เปนสตวกลมเดยวกบหนอนตวแบน มทางเดนอาหารคลายพลานาเรย มปาก ไมมทวารหนก ลกษณะทางเดนอาหารไมมกงกานสาขามาก บรเวณสวนหวมอวยวะดดเกาะ (oral sucker) ใชดดเลอดจากเหยอเขาปาก ตอจากปากเปนคอหอยและลำาไสแยกออกเปนแขนง

พยาธตวตด (tape worm) เปนสตวกลมเดยวกบหนอนตวแบน บรเวณสวนหวมอวยวะดดเกาะหลายอนอยรอบ ๆ สวนหว เรยกวา sucker ไมมทางเดนอาหารจงตองดดซมสารอาหารทยอยแลวจากทางเดนอาหารของผถกอาศย (host) เขาสรางกายโดยไมตองยอยการยอยอาหารของสตวทมทางเดนอาหารสมบรณ

หนอนตวกลม (nematode) เปนสตวพวกแรกทมทางเดนอาหารสมบรณ ประกอบดวย ปาก (mouth) คอหอย (pharynx) ซงมลกษณะเปนทอยาวทมกลามเนอบผนงหนามาก ชองภายในคอนขางแคบ การบบตวคลายตวของกลามเนอบผนงฟารงซจะทำาใหเกดแรงดด ทำาใหอาหารเคลอนเขาสลำาไส (intestine) ซงเปนทอยาว มลนปดเปดระหวางลำาไสกบคอหอย การยอยอาหารและดดซบอาหารเกดขนภายในลำาไส การยอยอาหารเปนการยอยแบบภายนอกเซลล จากนนขบกากออกทางทวารหนก (anus) สำาหรบหนอนตวกลมทเปนปรสต มกจะกนเนอเยอตาง ๆ หรอกนอาหารทยอยแลวของผถกอาศย

ไสเดอนดน (earth worm) มทอทางเดนอาหารเปนแบบสมบรณ ระบบทางเดนอาหารของไสเดอน ประกอบดวย

~ 79 ~

แมลง (insect) ทางเดนอาหารประกอบดวย

ปลา (Fish) เปนสตวทมกระดกสนหลง ปลากนอาหารหลากหลายชนด เมออาหารเขาปากแลวจะเคลอนผานคอหอย หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ไพโลรกซกา (pyloric ceca) ซงจะพบเฉพาะปลากนเนอ จากนนอาหารเคลอนผานลำาไส และสดทายกากอาหารจะออกมาทางทวารหนก ทงนการยอยอาหารจะอาศยตอมสรางนำายอย ทประกอบดวย ตบ (liver) ซงมถงนำาด (gall bladder) เกบนำาด และตบออน (pancreas) สรางนำายอย

นก (Bird) นกกนอาหารทมพลงงานสงและมการยอยอาหารอยางรวดเรว นกไมมฟนและตอมนำาลายเจรญไมด แตสามารถสรางเมอกสำาหรบคลกเคลาอาหารและหลอลน ลนมตอมรบรสนอยแตกรบรสไดบาง คอหอยสน หลอดอาหารคอนขางยาวมผนงกลามเนอตอนปลาย มกระเพาะพกอาหาร (crop) โดยทำาหนาทเกบอาหาร แลวนำาไปยอยในกระเพาะอาหาร (stomach หรอproventriculus) ซงสรางนำายอย ถดไปเปนกระเพาะบดหรอกน (gizzard) มกลามเนอหนา ผนงดานในเปนสนใชบดอาหาร นอกจากนนกยงมการกลนกอนกรวดขนาดเลกเขาไปชวยในการบดอาหาร สวนถดไปเปนลำาไสเลก ลำาไสใหญและโคลเอกา

สตวเคยวเออง เชน วว ควาย แพะ แกะ มกระเพาะเปน 4 หองขนาดใหญ กระเพาะแบงออกเปน 4 สวน คอ

1. รเมน (rumen) หรอเรยกวา ผาขร ว เปนสวนทมขนาดใหญทสด ภายในมจลนทรยยอยสลายอาหารโดยแบคทเรยยอยสลายเซลลโลส แลวทำาใหเปนกอนขนาดเลก เรยกวา กด (gud)

2. เรตควลม (reticulum) คอ กระเพาะสวนทสอง หรอกระเพาะรงผง3. โอมาซม (ormasum) หรอกระเพาะสามสบกลบ

~ 80 ~

4. แอบโอมาซม (abomasum) เปนกระเพาะทแทจรง มนำายอยโปรตน และมการยอยตามปกตเกดขนการยอยอาหารของคน

อาหารทเรารบประทานเขาไปจะผานเขาไปในสวนตาง ๆ ของทางเดนอาหาร ซงประกอบดวย1. สวนทเปนทางเดนอาหาร (Digestive Tract) ประกอบดวย ปาก(Mouth) คอหอย(Pharynx) หลอดอาหาร (Esophagus) กระเพาะอาหาร (Stomach) ลาไสเลก (Small intestine) ลาไสใหญ (Large intestine) และทวารหนก (Anus)2. สวนทจำาเปนตอการทำางานของระบบทางเดนอาหาร (Associated glandular organs) ไดแก ตอมนำาลาย (Salivary gland) ตบ (Liver) ถงนาด (Gallbladder) และตบออน (Pancreas)

นอกจากน สวนตางๆ ของทางเดนอาหารจะมกลามเนอหรด (Sphincter) กน แบงออกเปนตอน ๆ ดงน คอ1. กลามเนอหรดหลอดอาหารตอนบน (Upper esophageal sphincter) อยบนบรเวณหลอดอาหารตอนบน2. กลามเนอหรดหลอดอาหารตอนลาง (Lower esophageal sphincter หรอ Cardiac sphincter)อยบนบรเวณหลอดอาหารตอนลาง3. กลามเนอหรดไพลอรส (Pyloric sphincter) อยบรเวณตอนปลายของหลอดอาหารตดตอกบกระเพาะอาหาร4. กลามเนอหรดอลโอซคล (Eleocecal sphincter) อยบรเวณตอนปลายของลำาไสเลก5. กลามเนอหรดทวารหนกดานในและดานนอก (Internal และ External anal sphincter) อยบรเวณทวารหนกการยอยอาหารในปาก

~ 81 ~

1. สวนประกอบของปาก1.1 รมฝปาก (Lip) เปนสวนทพบเฉพาะในสตวทเลยงลกดวยนม

ใชสำาหรบเปนทอยของอาหารตอนทกำาลงเคยวอาหาร รมฝปากประกอบดวยกลามเนอทเคลอนไหวไปมาได

1.2 ชองแกม (Buccal cavity) คอสวนทถดจากรมฝปาก อยระหวางฟนกบแกมมตอมทบรเวณเยอบขางแกมเปนจำานวนมาก และประกอบดวยตอมนำาลาย (Salivary gland)

1.3 โพรงปาก (Oral cavity) อยภายในองฟนหมดเขตบรเวณลนไก (Uvula) สวนบนตอนหนาของโพรงปากเปนเพดานแขง (Hard palate) และทางสวนทายเปนเพดานออน (Soft palate) บนเพดานแขงจะมสนตามขวางหลายอนทำาใหอาหารทเขาปากหลดออกมายาก สวนเพดานออนหอยโคงลงมาใกลกบโคนลน สวนขอบปลายสดของเพดานออนยงมตอมนำาเหลองอกคหนงซงอยในแองเลก ๆ มหนาทสำาหรบเปนกบดกแบคทเรยในปากไมใหเขาไปในทางเดนอาหรสวนอน ๆ ตอมนำาเหลองนคอ ตอมทอนซล (Palatine tonsil)

1.4 ลน (Tongue) ลนของคน สวนมากใชเปนอวยวะในการรบรสประกอบดวยกลามเนอเปนสวนใหญ จงเคลอนไหวไดหลายอยางและใชงานไดด เชน เปนสวนสำาคญในการการพดของคน ชวยในการตะลอมอาหารใหคลกเคลากบนำาลายจนทวและชวยในการกลน เปนตน นอกจากนผวของลนยงประกอบดวยตมปลายประสาทสำาหรบรบรสเปนจำานวนมาก

1.5 ฟน (Tooth) เปนสวนททำาหนาทบดเคยวอาหารใหละเอยด ฟนแตละซจะมสวนประกอบดงน

1) ตวฟน (Crown) คอสวนทโผลพนเหงอกหรอโผลออกจากกระดกขากรรไกร เมอผาตามยาวจะเหนสวนประกอบของตวฟนดงน

- ชนสารเคลอบฟน(Enamel) อยชนนอกสดเปนสารสขาวเนอแนนประกอบดวยแคลเซยม เปนสวนทแขงแรงทนทานทำาหนาทปกปองเนอฟนไมใหไดรบอนตรายและใชสำาหรบบดเคยวอาหาร

~ 82 ~

- ชนเนอฟน(Dentin) เปนสวนทสารเคลอบฟนหมไว ซงเปนเนอเยอเกยวพนทหนามาก ประกอบดวยแคลเซยมปรมาณมาก เนอฟนจะยาวไปถงรากฟน ภายในมโพรงฟน (Pulp cavity) ซงเปนเนอเยอเกยวพนทออนนม มเสนเลอดและเสนประสาทมาก เสนเลอดและเสนประสาทจะเขาสสวนในของฟนทางรากฟน ซงมสวนตดตอกนเรยกวา คลองรากฟน (Root canal)

2) รากฟน (Root) เปนสวนทอยในเหงอก และเปนสวนของฟนทฝงอยในชองกระดกขากรรไกรและยดตดกบกระดกโดยเนอเยอเกยวฟนทแขงแรง มจานวน 1-3 รากขนอยกบชนดของฟน รากฟนมสารทเรยกวา ซเมนตม (Cementum)

รปรางและหนาทของฟน1. ฟนตด (Incisor) หรอฟนกด ทำาหนาทตดอาหารหรอกดอาหาร มรป

รางบางคลายลม มอยขางละ 2 ซ ทงสวนบนและสวนลาง ในสตวกนพชฟนบนจะหายไป กลายเปนแผนแขง สำาหรบสตวแทะฟนตดจะเจรญดทสด

2. ฟนฉก (Canine) หรอฟนเขยว ทำาหนาทฉกอาหารและรกษาทรงมมปากมใหดบม มรปรางแหลม มขางละ 1 ซ ในสตวกนเนอฟนเขยวจะเจรญดทสด มไวลาเหยอโดยเฉพาะ ในสตวกนเขยวจะไมมหนาทสำาคญ

3. ฟนกรามหนา (Premolar) หรอฟนกรามนอย ทำาหนาทบดอาหาร มขางละ 2 ซ ในสตวกนเนอเชน สนข กรามหนาเจรญดเทยบเทากบเขยว

4. ฟนกรามหลง (Molar) หรอฟนกราม ทำาหนาหนาทบดอาหารใหละเอยด มขนาดใหญกวาฟนกรามหนา มขางละ 3 ซ ดานทสบกนของฟนมสารเคลอบทแขงแรงมาก โดยเฉพาะในสตวกนพช

หนาทของฟน1. ใชบดเคยวอาหาร ฟนจะทำาหนาทบดอาหารชนใหญใหมขนาดเลกลง

ทำาใหพนทผวของอาหารทสมผสกบเอนไซมทยอยมมากขน และยอยไดงายขนดวย

2. ชวยปองกนมใหอาหารหลดออกจากปากไดงาย ~ 83 ~

3. รกษารปใบหนา4. ชวยในการออกเสยงใหชดเจนยงขน

1.6 ตอมนำาลาย (Salivary gland) ในปากสวนทปลอยนำายอยออกมา คอ ตอมนำาลาย (Salivary gland) ซงมอยในตำาแหนงตาง ๆ ของชองปาก 3 แหง แหงละค ดงรปท ตอมทงสามคน คอ

1. ตอมนำาลายใตกกห (Parotid glands) อยดานหนาของกกห มขนาดใหญทสด ปลอยนำาลายทมลกษณะใสและมนำามาก ประกอบไปดวยนำา เกลอ และเอนไซมอะไมเลสยอยแปง ตอมนสรางนำาลายประมาณ 25%

2. ตอมนำาลายใตลน (Subligual glands) อยบรเวณใตลน เปนตอมนำาลายทเลกทสด นำาลายมลกษณะเหนยวมากกวาใส มเมอกมาก มเอนไซมอะไมเลสนอย ตอมนสรางนำาลายประมาณ 5%

3. ตอมนำาลายใตขากรรไกร (submandibular glands) อยใตขากรรไกรลาง สรางนำาลายชนดใสมากกวาชนดเหนยว ตอมนสรางนำาลายประมาณ 70%

2. การยอยอาหารอาหารทเขามาอยในปากมการเปลยนสภาพโดยฟนบดเคยว ทำาใหม

ขนาดเลกลง กระบวนการเชนนถอวาเปนการยอยอาหารเชงกล (Mechanical digestion) ซงรวมทงการยอยโดยการบบตวของทางเดนอาหารดวย การยอยชนดนเปนการเปลยนขนาดของชนอาหาร แตโมเลกลของสารอาหารยงเหมอนเดม

การเคยวอาหาร (Mastication หรอ Chewing) เกดจากการเคลอนไหวของฟน ลน แกม รมฝปาก ขากรรไกรลาง เพอชวยทำาใหอาหารแตกสลายมขนาดเลกลง และเกดการคลกเคลากบนำาลายและป นเปนกอนเลก ๆ เปยกชน และออนนม ทเรยกวา กอนโบลส (Bolus) เพอใหสะดวกในการกลน การยอยอาหารอกขนหนง จะเปนการเปลยนขนาดโมเลกลอาหารใหเลกลงโดยนำา พรอมกบมเอนไซมหรอนำายอยเปนตวเรงปฏกรยา ชวงนเรยกวา การยอยอาหารทางเคม (Chemical digestion) นำาลายมนำายอยทสามารถเปลยนแปงเปน

~ 84 ~

นำาตาล ซงเปนเอนไซมชนดหนง แตเอนไซมมไดหมายถงเฉพาะนำายอยเทานน ในการยอยอาหารตวทำาปฏกรยาจรงๆ คอ นำา เรยกวา เกดปฏกรยาไฮโดรไลซส (Hydrolysis) โดยมเอนไซมเปนตวเรงปฏกรยา แปงจะถกยอยใหโมเลกลเลกลง โดยมกอยในรปของเดกซทรน (Dextrin) ซงมขนาดโมกลใหญกวานำาตาล แตมบางสวนทอาจถกยอยเปนนำาตาลโมเลกลค และสวนนอยเปนโมเลกลเดยว แลวแตวานำาจะสลายพนธะของแปงบรเวณใด เชน สลายปลาย ๆ โมเลกลแปงอาจไดนำาตาลโมเลกลคหรอโมเลกลเดยว แตถาสลายกลางโมเลกลแปง อาจจะได เดกซทรน เปนตน เมออาหารถกบดเคยวในปากแลวอาหารจะผานเขาสหลอดอาหารโดยการกลนซงเปนกระบวนการ ดงน

1. The oral phase เปนการเรมตนการกลน ซงอยภายใตอำานาจของจตใจ เมออาหารพรอมทจะถกกลนกจะถกมวนเขาไปในคอหอย(Pharynx) โดยอาศยการดนของลน

2. The pharyngeal phase เรมจากทเพดานออน (Soft palate) จะถกดงปดทางตดตอกบโพรงจมก(Nasal cavity) เพอไมใหอาหารเขาไปในโพรงจมกและเปดทางในโพรงจมก และเปดทางใหอาหารเคลอนเขาไปคอหอย และฝาปดกลองเสยง (Epiglottis) จะยกปดหลอดลมและชวยใหกลามเนอหรดตอนบนของหลอดอาหารคลายตว และขณะทกลามเนอหรดตอนบนคลายตวเพอรบอาหาร กลามเนอทผนงคอหอยจะหดดนอาหารเขาไปในหลอดอาหารตอนบน

3. The esophageal phase เมออาหารผานเขาไปในหลอดอาหาร กลามเนอหรดของหลอดอาหารจะปด ฝาปดกลองเสยงจะเปด มการบบตวของหลอดอาหารแบบเพอรสตลซส (Peristalsis)

ตามปกตอาหารจะเคลอนทผานหลอดอาหารถงกระเพาะอาหารจะใชเวลาประมาณ 5-10 วนาท ถาอาหารทกลนอยในสภาพของเหลวจะทำาใหการเคลอนทผานหลอดอาหารไดเรวขนการยอยอาหารในกระเพาะอาหาร

1. สวนประกอบของกระเพาะอาหาร

~ 85 ~

กระเพาะอาหารแบงออกเปน 4 สวน คอ สวนตน เรยกวา สวนคารดแอค (Cardiac region) เปนสวนใกลหวใจและอยตดอยกบหลอดอาหาร กระเพาะอาหารสวนทสอง เรยกวา ฟสดส (Fundus) มขนาดเลกอยเหนอระดบคารดแอคสฟงเตอร สวนทสามคอ บอด (Body) เปนพนทสวนใหญของกระเพาะ และสวนสดทาย คอ ไพลอรส (Pylorus) หรอ แอนทรม (Antrum) สวนนอยตดกบลาไสเลกสวนตน ผนงกระเพาะอาหารประกอบดวยกลามเนอเรยบ 3 ชน คอ ชนนอกสดเปนกลามเนอเรยบตามยาว (Longitudinal layer) ซงตอเนองจากกลามเนอของหลอดอาหาร ชนกลางเปนกลามเนอวง (Circular layer) และชนในสดเปนกลามเนอทะแยง (Oblique layer) เมอกระเพาะอาหารยงวางอย ทชนเยอเมอก (Mucosa) จะพบยนซอนกน เรยกวา รก (Rugae) เพอเพมพนทผวในการขยายขนาดกระเพาะอาหารเมออาหารเขาไป และมตอมสรางนำายอยอาหาร (Gastric gland) อยมากมาย จากตอมเหลานจะมรเปดของทอเรยกวา แกสตรกพท (Gastric pit) มาเปดทผวชนเยอเมอก

เซลลทสรางนำายอยอาหารมหลายชนด ไดแก1. ชฟเซลล (Chief cell) หรอไซโมเจนกเซลล (Zymogenic

cell) สรางเอนไซมในรปโพรเอนไซม ชอ เพปซโนเจน และโพรเรนนน นอกจากนยงหลงแกสตรกไลเปส

2. พารเอตลเซลล (Parietal cell) หรอออกซนตกเซลล(Oxyntic cell) สรางกรดเกลอ (HCl) ทชวยในการเปลยนโพรเอนไซมไปเปนเอนไซม และสรางอนทรนซกแฟกเตอร (Intrinsic factor) ทจำาเปนในการดดซมวตามน B12

3. มวคสเซลล (Mucus cell) ทำาหนาทสรางเมอก (Mucus) มฤทธเปนเบสไปปองกนชนเยอเมอกของกระเพาะ ไมใหเปนอนตรายจากกรดและนำายอยเพปซน

4. เอนเทอโรเอนโดไครนเซลล (Enteroendocrine cells) ทำาหนาทหลงฮอรโมนแกสตรน (Gastrin) เซโรโทนน (Serotonin) ฮสตามน (Histamine) และโซมาโตสเตตน (Sematostatin)

~ 86 ~

2. หนาทของกระเพาะอาหาร1. เปนทเกบอาหารจนกวาจะถงเวลาสงตอไปยงลาไสเลก

(Storage)2. คลกเคลาอาหารกบนำายอยจนมลกษณะกงของเหลว (Chyme)3.คอย ๆ ปลอยอาหารไปยงลำาไสดวยความเรวทพอเหมาะตอการ

ยอยและการดดซมในลำาไสเลกการยอยโปรตน

โปรตนเรมถกยอยทกระเพาะอาหาร โดยมโพรเอนไซมทชอวาเพปซโนเจน (Pepsinogen) จากชฟเซลล และมการหลงกรดเกลอมาจากพารเอตลเซลล กรดเกลอจะเปลยนเพปซโนเจน ซงไมสามารถำาางานไดกลบมาทำางานได โดยเปนเอนไซมเพปซน เอนไซมเพปซนจะสลายพนธะเฉพาะทอยระหวางกรดอะมโน Tyrosine Phenylalanin และ Typtophan จนไดโพลเพปไทดทเลกลงการยอยอาหารของลำาไสเลก

อาหารทยอยแลวบางสวนและยงไมไดยอย จะเคลอนผานกลามเนอหรดของกระเพาะอาหารเขาสลำาไสเลก ลำาไสเลกมลกษณะเปนทอยาวประมาณ 6-7 เมตร ขดอยในชองทอง แบงออกเปน 3 สวน

สวนตนทตอจากกระเพาะอาหารเปนทอโคงรปตวย ยาวประมาณ 25 เซนตเมตร เรยกวา ดโอดนม (Duodenum)

สวนถดไป เรยกวา เจจนม (Jejunum) ยาวประมาณ 2.50 เมตร สวนสดทาย เรยกวา ไอเลยม (Ileum) ยาวประมาณ 4 เมตร

เมออาหารจากกระเพาะอาหารเขาสลำาไสเลกสวนดโอดนม (ภาพท 2.29) ดโอดนมจะสรางฮอรโมนมากระตนตบออนใหสรางสารโซเดยมไฮโดรเจนคารบอเนตซงมฤทธเปนเบสปลอยออกมาสดโอดนมเพอลดความเปนกรดของอาหารการยอยโปรตน ตบออน (Pancreas) จะทำาหนาทเปนทงตอมไรทอและตอมมทอ สวนทเปนตอมไรทอทำาหนาทสรางฮอรโมนทเกยวของกบการควบคมระดบนำาตาลในเลอด สวนทเปนตอมมทอทำาหนาทสรางเอนไซมแลวสงใหลำาไสเลก เชน

~ 87 ~

เอนไซมทรปซโนเจน (Trypsinogen) ไคโมทรปซน (Chymotrypsinogen) และโพรคารบอกซเพปซเดส (Procaboxypeptidase) เพอปองกนการยอยเซลลของตบออนเอง เอนไซมเหลานจะอยในสภาพทยงไมสามารถทำางานไดจนเกวาจะเขาสลำาไสเลก ลำาไสเลกจะสรางเอนไซมเอนเทอโรไคเนส (Enterokinase) เปลยนเปลยนทรปซโนเจนใหเปนทรปซน (Trypsin) และทรปซนเองจะเปลยนไคโมทรปซโนเจนใหเปนไคโมทรปซน(Chymotrypsin) และเปลยนโพรคารบอกซเพปทเดสใหเปนคารบอกซเพปซนเดส (Carboxypeptidase) ซงพรอมจะทำางานได ทงทรปซนและไคโมทรปซนจะยอยโปรตนใหเปนเพปไทด สวนคารบอกซเพปทเดสจะยอยโปรตนและเพปไทดใหเปนกรดอะมโนการยอยคารโบไฮเดรต ตบออนสรางเอนไซมอะไมเลสแลวสงตอมาทลำาไสเลกเพอยอยแปง ไกลโคเจนและเดกซทรนใหเปนมอลโทส สวนเซลลผนงดานในของสวนดโอดนมจะผลตเอนไซมมอลเทสยอยมอลโทส นอกจากนผนงลำาไสเลกยงผลตเอนไซมซเครสยอยซโครสใหเปนกลโคสและฟรกโทส และเอนไซมแลกเทส ยอยแลกโทสใหเปนกลโคสและกาแลกโทสการยอยลพด ตบสรางนาด (Bile) เกบไวทถงนำาด (Gallblader) จากถงนำาดจะมทอนำานำาดมาเปดเขาสดโอดนม นำาดมสวนประกอบทสำาคญ คอ เกลอนำาด (Bile salt) ชวยใหไขมนแตกตวเปนหยดไขมนเลก ๆ และแทรกรวมกบนำาไดในรปอมลชน (Emulsion) ตบออนและเซลลทผนงลำาไสเลกจะสรางเอนไซมลเพส ซงจะยอยไขมนในรปอมลชนใหเปนกรดไขมนและกลเซอรอล เกลอนำาดจะถกดดซมทลำาไสใหญ เพอใหตบนำากลบมาใชใหม

~ 88 ~