Lesson 1 homeostasis
- 1. โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา ๒ เอกสารประกอบการสอนวิชาชีววิทยา (ว 30243) ระดับชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 5 ภาคเรียนที่ 1 ปการศึกษา 2555 การรักษาดุลภาพของรางกาย (Homeostasis) โครงสรางการหายใจของสัตว สัตว อวัยวะที่ใชหายใจ กระบวนการ โพรโทซัว เยื่อหุมเซลล การแพร (diffusion) ไฮดรา แมงกระพรุน เซลลผนังลําตัวดานใน การแพร (diffusion) หนอนตัวแบน ผิวลําตัว การแพร (diffusion) ไสเดือนดิน ผิวลําตัว การแพร (diffusion) หอยทากบก ปอดเทียม เกิ ด การแพร ข องก า ซผ า นแขงเส นเลื อ ดฝอยในชั้น แมนเทิ ล ที่ เ รี ย กวา วาสคิ ว ลาไรซ ลั ง (vascularize lung) สัตวน้ําพวกกุง กั้ง ปู ปลา เหงือก (gills) การแพร (diffusion) ผานเสนเลือดฝอยภายในเหงือก แมงมุมและสัตวขาขอบนบก แผงปอด (book lungs) กาซแพรผานเยื่อแผงปอดซึ่งภายในมีความชื้น ซึ่งอยูใตผวหนัง ิ แมลง กิ้งกือ ตะขาบ ระบบทอลม (tracheal system) มีชองหายใจ (spiracles) ดานขางลําตัว และมีทอลมแตกแขนงภายใน โดยกาซแพรผาน ทอลมเล็กๆเขาสูเซลลไดเลย กบ -ลูกออด ใชเหงือก เกิดการแพรของกาซผานเสนเลือดฝอยรอบๆ ปอด -กบที่เจริญเต็มที่แลวใชปอดและ ผิวหนัง นก ปอดมีขนาดเล็กแตถุงลมเจริญดี เกิดการแพรของกาซผานถุงลม และถุงลมยังทําใหนกตัวเบา การหายใจของคน ระบบหายใจของคนประกอบดวยสวนตางๆดังนี้ คือ 1. สว นนําอากาศเขา สูรางกาย (conducting division) สวนนี้ประกอบดวยอวัยวะที่ทําหนาที่เปนทางผาน ของอากาศเขาสูสวนที่มีการแลกเปลี่ยนแกส โดยเริ่มตั้งแตรู จมูก โพรงจมูก(nasal cavity) คอหอย (pharynx) กลองเสียง (larynx) หลอดลมคอ(trachea) หลอดลม หรือขั้วปอด(bronchus) หลอดลมฝอย(bronchiole) ซึ่ง ยั ง แบ ง ออกเป น 2 ส ว นคื อ หลอดลมฝอยเทอร มิ น อล (terminal bronchiole) และหลอดลมฝอยแลกเปลี่ยนแกส (respiratory bronchiole) 2. สวนแลกเปลี่ยนแกส (respiratory division) สวนแลกเปลี่ยนแกสเปนสวนของหลอดลมฝอยที่ตอจาก หลอดลมฝอยเทอรมินอล คือ หลอดลมฝอยแลกเปลี่ยนแกส ซึ่งจะมีการโปงพองเปนถุงลมยอย(pulmonary-alveoli) ซึ่งทําให แลกเปลี่ยนแกสได สําหรับสวนที่ตอจากทอลมฝอยแลกเปลี่ยนแกสจะเปนทอลม (alveolar duct) ถุงลม(alveolar sac) และ ถุงลมยอย(pulmonary alveoli) เมื่อกลามเนื้อกระบังลมและกลามเนื้อยึดซี่โครงดานนอกหดตัว จะทําใหทรวงอกและปอดขยายตัวขึ้นปริมาตรภายใน ปอดเพิ่มขึ้น ดังนั้นความดันภายในปอดจึงลดลงและต่ํากวาบรรยากาศภายนอก อากาศภายนอกจึงเคลื่อนตัวเขาสูปอด จน ทําใหความดันภายนอกและภายในปอดเทากันแลวอากาศก็จะไมเขาสูปอดอีก เรียกวา การหายใจเขา(inspiration) เมื่อ กลามเนื้อกระบังลมและกลามเนื้อยึดซี่โครงดานนอกคลายตัวลง ทําใหปอดและทรวงอกมีขนาดเล็กลง ปริมาตรของอากาศใน ปอดจึงลดไปดวย ทําใหความดันภายในปอดสูงกวาบรรยากาศภายนอก อากาศจึงเคลื่อนที่ออกจากปอดจนความดันในปอด ลดลงเทากับความดันภายนอก อากาศก็จะหยุดการเคลื่อนที่ซึ่งเรียกวา การหายใจออก(expiration) การหายใจเขาและการ
- 2. 2 หายใจออกนี้ จ ะเกิ ด สลั บ กั น อยู เ สมอในสภาพปกติ ผู ใ หญ จ ะหายใจ ประมาณ 15 ครั้งตอนาที สวนในเด็กจะมีอัตราการหายใจสูงกวา ผูใหญเล็กนอย ในขณะที่รางกายเหนื่อยเนื่องจากทํางานหรือเลนกีฬา อยางหนักอัตราการหายใจจะสูงกวานี้มาก การแลกเปลี่ยนแกสในรางกาย การแลกเปลี่ยนแกสในรางกายของคนเกิดขึ้น 2 แหงคือที่ ปอดและที่เนื้อเยื่อ 1. ที่ปอดเปนการแลกเปลี่ยนแกสระหวางในถุงลมปอดกับ เสนเลือดฝอย โดยออกซิเจนจากถุงลมปอดจะแพรเขาสูเสนเลือดฝอยรอบๆถุงลมปอดและ รวมตัวกับฮีโมโกลบิน(hemoglobin; Hb) ที่ผิวของเม็ดเลือดแดงกลายเปนออกซีฮีโมโกลบิล (oxyhemoglobin ; HbO2) ซึ่งมีสีแดงสด เลือดที่มีออกซีฮีโมโกลบินนี้จะถูกสงเขาสูหัวใจและ สูบฉีดไปยังเนื้อเยื่อตางๆทั่วรางกาย 2. ที่เนื้อเยื่อออกซีฮีโมโกลบินจะสลายใหออกซิเจนและฮีโมโกลบิน ออกซิเจนจะ แพรเขาสูเซลลทําใหเซลลของเนื้อเยื่อไดรับออกซิเจน ดังสมการ ในขณะที่เนื้อเยื่อรับออกซิเจนนั้น คารบอนไดออกไซดที่เกิดขึ้นในเซลลก็จะแพรเขา เสนเลือด คารบอนไดออกไซดสวนใหญจะทําปฏิกิริยากับน้ําในเซลลเม็ดเลือดแดงเกิดเปน กรดคาร บ อนิ ก (H2CO3) ซึ่ ง แตกตั ว ต อ ไปได ไ ฮโดรเจนคาร บ อเนตไอออน (HCO3-) และ ไฮโดรเจนไอออน (H+) เมื่อเลือดที่มีไฮโดรเจนคารบอเนตไอออนมากไหลเขาสูหัวใจจะถูกสูบ ฉีดตอไปยังเสนเลือดฝอยรอบๆถุงลมปอด ไฮโดรเจนคารบอเนตไอออนและไฮโดรเจนไอออน จะรวมตัวกันเปนกรดคารบอนิกแลวจึง สลายตัวเปนคารบอนไดออกไซดและน้ําในเซลลเม็ด เลื อ ดแดง เป น ผลให ค วามหนาแน น ของคาร บ อนไดออกไซด ใ นเส น เลื อ ดฝอยสู ง กว า คารบอนไดออกไซดในถุงลมปอด จึงเกิดการแพรของคารบอนไดออกไซดจากเสนเลือดฝอย เขาสูถุงลมปอดดังภาพ ศูนยควบคุมการหายใจ : อยูท่สมองสวนทายที่ เมดุลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) ี
- 3. 3 สวนประกอบของเลือด สวนประกอบ ปริมาณ การทํางาน สวนที่เปนของเหลว หรือ พลาสมา(plasma) 55% โดยปริมาตร 1. น้ํา ทั้งหมด เปนตัวทําละลาย 2. พลาสมาโปรตีน เชน อัลบูมิน โกลบูลิน 91% ของปริมาตรพลาสมา ภูมิคุมกัน การแข็งตัวของเลือด การขนสงลิพิด ไฟบริโนเจน ฯลฯ 7% - 8% ควบคุมปริมาตรของของเหลวภายนอกเซลล 3. สารอาหารตางๆ เอนไซม อิออน วิตามินเกลือแร ควบคุมปริมาตรของของเหลวภายนอกเซลล และแกสตางๆ คา pH ฯลฯ สวนที่เปนของแข็ง 45% โดยปริมาตร 1. เซลลเม็ดเลือดแดง ทั้งหมด ลําเลียงกาซออกซิเจนไปยังสวนตางๆ ของ (Red blood cell หรือ รางกาย มีรงควีตถุสีแดง เรียกวา ฮีโมโกลบิน Erythrocyte) (Hemoglobin) สรางจากไขกระดูก มีอายุประมาณ100-120 วัน 2. เซลลเม็ดเลือดขาว (White blood cell หรือ สรางจากไขกระดูก มีอายุประมาณ 7-14 วัน Leukocyte) - นิวโทรฟล (neutrophil) 40-60%ของเม็ดเลือดขาว ทําลายเชื้อแบคทีเรีย - อิซิโนฟล (eosinophil) 2-5% ของเม็ดเลือดขาว ทําลายตัวออนหนอนพยาธิ - เบโซฟล (basophil) 0.5-1% ของเม็ดเลือดขาว ตอบสนองตอการอักเสบหรืออาการแพ - ลิมโฟไซต (lymphocyte) 20-30%ของเม็ดเลือดขาว ตอบสนองทางปฏิกิริยาในระบบภูมิคุมกัน - โมโนไซต (monocyte) 4-7% ของเม็ดเลือดขาว จับกินสิ่งแปลกปลอม 3. เกล็ดเลือด (Blood platelet) ฺ 250,000-300,000 เกล็ด/ ทําใหเกิดการแข็งตัวของเลือด ลูกบาศกมิลลิลิตรของ (เปนชิ้นสวนที่หลุดมาจากเซลล เลือด Megakaryocyte ในไขกระดูก) เสนเลือด เสนเลือด แบงเปน 3 ระบบ คือ 1. ระบบอารเทอรี่ (Artery) คือ ระบบของเสนเลือด ที่มีทิศทางออกจากหัวใจไปปอดและ สวนตางๆของรางกาย เลือดที่บรรจุอยูภายใน เปนเลือดที่มีออกซิเจนสูง มักเรียกวาเสนเลือด แดง ยกเวน เสนเลือดพัลโมนารี อารเทอรี (pulmonary artery) ที่ภายในมีออกซิเจนต่ํา 2. ระบบเวน (Vein) คือ ระบบเสนเลือด ที่มีทิศทางออกจากปอด และสวนตางๆ ของ รางกายเขาสูหัวใจ เลือดที่บรรจุอยูภายในเปนเลือดที่มีออกซิเจนต่ํา มักเรียกวา เสนเลือดดํา ยกเวน เสนเลือดพัลโมนารี เวน (pulmonary vein) ที่ภายในมีเลือดออกซเจนสูง 3. ระบบเสนเลือดฝอย(capillary) จะอยูระหวางระบบอารเทอรี และระบบเวน จะติดตอ เชื่อมโยงกัน เสนเลือดฝอย ซึ่งแทรกอยูตามสวนตางๆของรางกาย เปนบริเวณที่มีการ แลกเปลี่ยนอาหาร กาซ สารตางๆ และของเสียระหวางเลือดกับเซลลของรางกาย
- 4. 4 หมูเลือด ABO ในระบบ ABO จําแนกหมูเลือดออกเปน 4 หมู คือ หมูเลือด A, B, AB และ O โดยมีแอนติเจนและแอนติบอดีในเม็ด เลือดและพลาสมาในหมูเลือดตาง ๆ มีดังนี้ หมูเลือด แอนติเจนบนผิวเม็ดเลือดแดง แอนติบอดีในพลาสมา O - Anti A, Anti B A A Anti B B B Anti A AB A, B - # หมายเหตุ # แอนติเจน A + แอนติบอดี A เลือดตกตะกอน (Agglutination) แอนติเจน B + แอนติบอดี B เลือดตกตะกอน (Agglutination) หมูเลือดระบบ Rh เปนระบบหมูเลือดที่สําคัญรองลงมาจาก หมูเลือด ABO แอนติเจน Rh เปนแอนติเจนบนเม็ดเลือดแดง (พบครั้งแรก ในลิง Rhesus) คนที่มีหมูเลือด Rh+ve จะมีแอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดง (antigen D) แตไมมีแอนติบอดี D ในน้ําเลือด สวนหมูเลือด Rh-ve ไมมีแอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดง และไมมีแอนติบอดี D ในน้ําเลือดดวย แตสามารถสรางแอนติบอดี D ไดเมื่อไดรับแอนติเจน D หมูเลือดระบบ Rh นี้ ถาเลือดที่มี Rh+ เขาไปในรางกายของผูที่มี Rh- ในครั้งแรกจะมีการสรางแอนติบอดีตอ Rh+ ขึ้นมา และเมื่อไดรับอีกจะเกิดปฏิกริยาการสลายตัวของเม็ดเลือดแดง ซึ่งมีความสําคัญในระยะตั้งครรภ หากมารดาและทารก ในครรภมหมูเลือด Rh ไมเขากัน ทารกจะเปนโรคเกี่ยวกับเม็ดเลือดแดงถูกทําลาย (erythroblastosis fetalis) ในประเทศไทยมี ี ปญหาการไมเขากันของหมูเลือด Rh มีนอย ทั้งนี้เพราะคนไทยมีเลือด Rh- เพียง 0.1-0.3% เทานั้น(1:500) โครงสรางและการทํางานของระบบไหลเวียนเลือด 1. หัวใจ (Heart) เปนอวัยวะที่ประกอบขึ้นดวยกลามเนื้อหัวใจที่ไมอยูภายใตอํานาจจิตใจ หัวใจตั้งอยูในบริเวณทรวง อกระหวางปอดทั้งสองขาง คอนไปทางดานซาย ภายในหัวใจมีลักษณะเปนโพรงมี 4 หอง ดังนี้ 1) หองบนขวา (Right Atrium) ทําหนาที่ รับเลือดจากสวนตางๆของรางกาย และสงเลือดไปยังหัวใจหองลางขวา 2) หองลางขวา (Right Ventricle) ทําหนาที่ รับเลือดจากหัวใจหองบนขวา และสงเลือดไปแลกเปลี่ยนแกสที่ปอด 3) หองบนซาย (Left Atrium) ทําหนาที่ รับเลือดจากปอด และสงเลือดไปหัวใจหองลางซาย 4) หองลางซาย (Left Ventricle) ทําหนาที่ รับเลือดจากหัวใจหองบนซาย และสงเลือดไปเลี้ยงสวนตางๆของรางกาย หั ว ใจห อ งบนซ า ยและล า งซ า ยมี ลิ้ น ไบคั ส พิ ด (Bicuspid) คั่ น อยู ส ว นห อ งบนขวาและล า งขวามี ลิ้ น ไตรคั ส พิ ด (Tricuspid) คั่นอยู ซึ้งลิ้นทั้งสองนี้ทําหนาที่คอยปด-เปด เพื่อไมใหเลือดไหลยอยกลับ หัวใจทําหนาที่สูบฉีดเลือดโดยการบีบตัว
- 5. 5 และคลายตัวของกลามเนื้อหัวใจเปนจังหวะ ทําใหเลือดไหลไปตามหลอดเลือดตางๆ หลอดเลือดแดงจะขยายตัวตามจังหวะการ บีบตัวของหัวใจ เราสามารถจับจังหวะนี้ไดตรงตําแหนงหลอดเลือดที่อยูใกลกับผิวหนัง เรียกวา ชีพจร (Pulse) กระบวนการหมุนเวียนเลือดในหัวใจ หองเอเตรียมขวาจะรับเลือดจากหลอดเลือดดําซุพีเรีย เวนาคาวา (Superior Venacava) ซึ่งนําเลือดจากศีรษะและ แขน และรับเลือดจากหลอดเลือดดําอินฟเรีย เวนาคาวา (Inferior Venacava) ซึ่งนําเลือดมาจากลําตัวและขาเขาสูหัวใจ เมื่อเอ เตรียมขวาบีบตัว เลือดจะเขาสูเวนตริเคิลขวาโดยผานลิ้นไตรคัสพิด จากนี้เมี่อเวนตริเคิลบีบตัว เลือดจะผานลิ้นพัลโมนารี เซมิลู นาร (Pulmonary Semilunar Value) ซึ่งเปดเขาสูหลอดเลือดแดงพัลโมนารี (Pulmonary Artery) หลอดเลือดนี้นําเลือดไปยัง ปอดเพื่อแลกเปลี่ยนแก็ส โดยปลอยคารบอนไดออกไซด และรับออกซิเจน เลือดที่มีออกซิเจนสูงนี้จะไหลกลับสูหัวใจทางหลอด เลือดดําพัลโมนารี (Pulmonary Vein) เขาสูหองเอเตรียมซาย เมื่อเอเตรียมซายบีบตัว เลือดก็จะผานลิ้นไบคัสพิด เขาสูหองเวน ตริเคิลซาย แลวเวนตริเคิลซายบีบตัวดันเลือดใหไหลผานลิ้นเอออรติก เซมิลูนาร (Aortic Semilunar Value) เขาสูเอออรตา (Aorta) ซึ่งเปนหลอดเลือดแดงใหญ จากเอออรตาจะมีหลอดแตกแขนงแยกไปยังสวนตางๆ ของรางกาย การเตนของหัวใจ (Heart beat) หัวใจของมนุษยจะมีการทํางานไดเองโดยปราศจากการกระตุนของเสนประสาท 1. Nodal tissues และ conducing system การเตนของหัวใจจะเริ่มจากกลุมเนื้อเยื่อที่มีลักษณะพิเศษซึ่งเรียกวา Nodal tissues เนื้อเยื่อนี้จะสามารถสรางกระแส ประสาทหรือ สัญญาณไฟฟาขึ้นเองได และยังสามารถถายทอดสัญญาณใหแกกนและกันได เนื้อเยื่อชนิดพิเศษนี้มี 4 กลุม ั ไดแก กลุมที่ 1 ไซโนเอเทรียล โนด (sinoatrial node) หรือ เอสเอ โนด (SA node) ซึ่งตั้งอยูในหัวใจหองบนขวา ใกลกับ ชองเปดของหลอดเลือด superior vena cava ซึ่ง SA node จะสรางสัญญาณไฟฟาหรือกระแสประสาทขึ้นมาและจะแผ สัญญาณไฟฟาไปทั่วหัวใจหองบน ทําใหหวใจหองบนเกิดการหดตัว จากนั้นกระแสประสาทจะถูกสงมาที่เนื้อเยื่อกลุมที่ 2 ซึ่ง ั เรียกวา เอวี โนด (AV node) เปนเนื้อเยื่อที่ตั้งอยูบนหัวใจหองบนขวาใกลกับผนังที่กั้นระหวางหองบนทั้งสอง จาก AV node สัญญาณไฟฟาจะถูกไปยัง เนื้อเยื่อกลุมที่ 3 คือ เอวี บันเดิล (AV bundle) หรือ bundle of His ซึ่งตั้งอยูบริเวณสวนบนสุด ของผนัง interventricular septum ซึ่งจะนํากระแส ประสาทไปยังเนื้อเยื่อกลุมที่ 4 คือ เสนใยเพอรคินเจ (Perkinje fibers) ซึ่งแทรกอยูในหัวใจหองลางทั้งสองและ ทําใหหวใจหองลางเกิดการหดตัว เนื่องจากเนื้อเยื่อ SA ั node เปนเนื้อเยื่อกลุมแรกที่สรางกระแสประสาทขึ้นมา กอนเนื้อเยื่อกลุมอื่น ฉะนั้นมันจึงเปนกลุมที่กําหนดอัตรา การเตนของหัวใจ ซึ่งถูกเรียกวาผูใหจังหวะการเตนของ หัวใจ หรือ pacemaker แสดงตําแหนงที่ตั้ง Nodal tissues, conducing system ของหัวใจ และคลื่นไฟฟาของหัวใจ (Electrocardiogram, ECG)
- 6. 6 2. คลื่นไฟฟาของหัวใจ (Electrocardiogram, ECG) เปนกราฟที่แสดงการทํางานของหัวใจในรูปของคลื่นไฟฟาโดยการวัดสัญญาณไฟฟาในวงจรการทํางานของหัวใจโดย ใช electrode วัดผิวหนังของรางกาย เชนบริเวณขอมือ ขอเทา และหนาอก ซึ่งกราฟนี้จะประกอบดวยคลื่น 3 ชนิด คือ - คลื่น พี (P wave) ซึ่งจะแทนการแผของกระแสประสาทจาก SA node ไปยังหัวใจหองบนทั้งสองกอนที่หัวใจหอง บนทั้งสองจะหดตัว - คลื่น คิว อาร เอส (QRS wave) ซึ่งแสดงการแผของกระแสประสาทจาก SA node, AV bundle และ Purkinje fiber ในหัวใจหองลางกอนที่หัวใจหองลางจะหดตัว - คลื่น ที (T wave) จะแสดงถึงการคลายตัวของหัวใจหองลาง คลื่นไฟฟาของหัวใจ (ECG) จะมีประโยชนทางการแพทย ที่จะใชตรวจสอบการทํางานของหัวใจ โดยที่คลื่นไฟฟา เหลานี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงเมื่อเกิดโรคหรือความผิดปกติข้ึน ในกรณี ที่ มี ก ารทํ า งานของ SA node ล ม เหลว AV node จะ สามารถทํ า ให หั ว ใจเต น ต อ ไปได แ ม ว า หั ว ใจอาจเต น ช า และลด ประสิทธิภาพลงมาก SA node อาจเสื่อมจากโรคหรือการสูงอายุ ซึ่ ง สามารถรั ก ษาได โ ดยการใช pacemaker เที ย มซึ่ ง เป น เครื่องมือไฟฟ าเล็ก ๆ ที่ถูกนําเขา ไปติดตั้งแทนเนื้อเยื่อ nodal tissues ที่เสียหาย เครื่ องมือนี้จะสงกระแสไฟฟา เขาไปกระตุน กลามเนื้อหัวใจใหเกิดจังหวะของคลื่นไฟฟาของหัวใจที่สมบูรณ แสดงการเคลื่อนที่ของสัญญาณไฟฟาหรือกระแสประสาท ที่เกิดขึ้นเมื่อหัวใจเตน 3. วงจรการเตนของหัวใจ (cardiac cycle) ลําดับของเหตุการณที่เกิดขึ้นในระหวางการเตนของหัวใจที่สมบูรณ 1 ครั้งเรียกวา คารดิแอคไซเคิล (cardiac cycle) ซึ่งใชเวลา 0.8 วินาที ซึ่งประกอบดวยการหดตัว (systole) และการคลายตัว (diastole) ของหัวใจหองบนและหัวใจหองลางสลับกัน การเกิด cardiac cycle แตละครั้งจะเริ่มตนดวยการสรางสัญญาณไฟฟา หรือกระแสประสาทใน SA node และแผสัญญาณไฟฟานี้ไปยังหองบนทั้งสองทําใหหัวใจหองบนทั้งสองเกิดการหดตัว เรียกวา atrial systole ขณะที่หัวใจหองบนหดตัว เลือดจะถูกบังคับใหลงสูหัวใจหองลาง เมื่อสัญญาณไฟฟาถูกสงไปถึงหัวใจหองลางจะ ทําใหหัวใจหองลางทั้งสองหดตัว (ventricular systole) เลือดจะถูกบังคับใหไหลผานลิ้นเซมิลูนาร เขาสู systemic circulation และ pulmonary circulation โครงสรางภายในของไต ถาผาตามยาวไตจะประกอบดวยสวนตางๆ ดังนี้ คือ 1. รีนลแคปซูล (Renal capsule) เปนสวนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่อยูดานนอกสุดหุม ั รอบไต 2. เนื้อไต ประกอบดวย 2 สวน คือ 2.1 เนื้อไตชั้นนอก หรือรีนัลคอรเทกซ (Renal Cortex) มีสีแดงลักษณะเปนจุดๆ แตละจุดเมื่อขยายดูเปนกลุมของเสนเลือดฝอยที่ เรียกวา โกลเมอรูลัส (Glomerulus) และถุงโบวแมนสแคบซูล (Bowman's capsule) ทําหนาที่เกี่ยวกับการกรองของเสียออกจากเลือด นอกจากนี้ยังเปนที่อยูของทอหนวยไตสวนตน (Proximal tubule) และทอ หนวยไตสวนปลาย (Distal tubule) ซึ่งเปนสวนประกอบของหนวยไต (Nephron) 2.2 เนื้อไตชั้นใน หรือรีนัลเมดัลลา ( Renal medulla ) เปนชั้นที่มีสีจางกวาเนื้อไตชั้นนอก มีลักษณะเปนเสน ๆ หรือหลอดเล็ก ๆ รวมกันเปนกลุม ๆ มีรูปรางลักษณะ เปน ภาพสามเหลี่ยมคลายพีระมิด เรียกวา รีนัลพีระมิด (Renal pyramid) ปลายยอดของพีระมิดเปนยอดแหลมซึ่งเกิดจากทอรวม
- 7. 7 (Collecting tubule) มารวมกันเรียกวา พาพิลลา (Papilla) และนําน้ําปสสาวะสงเขาสูบริเวณที่มีลกษณะเปนกรวย เรียกวา ั กรวยไต (Renal pelvis) 3. กรวยไต (Renal pelvis) ทําหนาที่รองรับน้ําปสสาวะที่มาจากแคลิกซ และสงตอไปสูทอไต (Ureter) นําเขาสูกระเพาะปสสาวะและนําน้ําปสสาวะ ออกทางทอปสสวะ ทั้งชั้นคอรเทกซและเมดัลลา ประกอบดวยหนวยยอยของไตที่ทําหนาที่ในการสรางน้ําปสสาวะ เรียกวา หนวยไต (nephron) นอกจากนี้ยังพบหลอดเลือด ทอน้ําเหลืองและเสนประสาทในชั้นเนื้อไตดวย สวนประกอบของหนวยไต (Nephron) แตละอัน ประกอบดวย 2 สวนใหญ ๆ คือ 1. รีนลคอรพัสเคิล (Renal corpuscle) เปนสวนที่เกี่ยวของกับการกรอง (Filtering unit) ซึ่ง ั ประกอบดวย 1.1โกลเมอรูลัส (Glomerulus) : เปนกลุมหลอดเลือดฝอย (Glomerulus capillaries) ที่ ขดรวมกันบรรจุอยูในโบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) ทําหนาที่กรองน้ําและสารบาง ชนิดออกจากพลาสมาใหเขามาในทอหนวยไต 1.2 โบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) : เปนสวนตนของทอหนวยไตสวนตนที่ ปลายขางหนึ่งโปรงออกมาเปนกระเปาะภาพทรงกลม แตมีรอยบุมเขาไปขางในคลายถวยเปนถุง หุมโกลเมอรูลัส และของเหลวที่กรองไดจะผานเขามายังบริเวณนี้ 2. สวนทอของหนวยไต (Renal tubule) เปนทอกลวงมีผนังประกอบดวยเซลลเยื่อบุผิว (Epithelial cell) บางชั้นเดียวบุทอ หนวยไต ทําหนาที่เปลี่ยนแปลงองคประกอบของของเหลวที่กรองไดใหเปนน้ําปสสาวะ ทอของหนวยไต ประกอบดวยทอสวน ตาง ๆ ดังนี้ 2.1 ทอสวนตน (Proximal tubule) อยูตอโบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) เปนทอขดไปมาชั้นคอรเทกซ (Cortex) เปนบริเวณที่มีการดูดสารกลับเขาสูระบบไหลเวียนเลือดมากที่สุด 2.2 ทอหนวยไตภาพตัวยู หรือหวงเฮนเล ( U-shape / Henle’s loop)หลอดโคงภาพตัวยู ยื่นเขาไปในชั้นเมดัล ลา ( Medulla ) 2.3 ทอขดสวนปลาย (Distal tubule) ตอจาก Henle’s loop เปนทอขดไปมาในชั้นคอรเทกซ (Cortex) ทอสวนนี้จะมา เปดรวมกับทอรวม (Collecting tubule) 2.4. ทอรวม (Collecting tubule) เปนบริเวณที่ทอขดสวนปลายของหนวยไตอื่น ๆ มาเปดรวมกัน เพื่อนําน้ําปสสาวะ สงตอไปยังกรวยไต (Pelvis) ทอไต (Ureter) กระเพาะ ปสสาวะ (Urenary bladder) และทอปสสาวะ (Urethra) ตามลําดับ หนวยไตจะทําหนาที่ในการสรางน้ําปสสาวะ (Urine formation) ประกอบดวยกระบวนการที่สําคัญ 3 ขั้นตอน ไดแก 1. การกรองสารที่โกลเมอรูลัส (Glomerular filtration / Ultrafiltration) 2. การดูดสารกลับที่ทอหนวยไต (Tubular reabsorption) 3. การหลั่งสารโดยทอหนวยไต (Tubular Secretion)
- 8. 8 ตารางเปรียบเทียบสารในเลือด ของเหลวที่กรองผานโกลเมอรูลัสและน้ําปสสาวะ สาร น้ําเลือด (g/100cm3) ของเหลวที่กรองผานโกลเมอรูลัส น้ําปสสาวะ 3 (g/100 cm ) (g/100 cm3) น้ํา 92 90-93 95 โปรตีน 6.8-8.4 10-20 0 ยูเรีย 0.0008-0.25 0.03 2 กรดยูริก 0.003-0.007 0.003 0.05 แอมโมเนีย 0.0001 0.0001 0.05 กลูโคส 0.07-0.11 0.1 0 โซเดียม 0.31-0.33 0.32 0.6 คลอไรด 0.35-0.45 0.37 0.6 ซัลเฟต 0.002 0.003 0.15 การรักษาสมดุลของไต ไตควบคุมน้ําของรางกายในสภาพการขับน้ําปสสาวะ ถารางกายขาดน้ําหรือน้ําในเลือดนอยทําใหปริมาตรน้ํา ในเลือดลดลง ความเขมขนของเลือดเพิ่มมากขึ้นทําใหแรงดันออสโมติกของเลือดสูงขึ้น จะไปกระตุนตัวรับรู (receptor) การเปลี่ยนแปลงแรงดันออสโมติกในสมองสวนไฮโพทามัส ไปกระตุนตอมใตสมองสวนทาย (Posterior lobe of piuitary gland)ใหปลอยฮอรโมนแอนติไดยูเรติก (Antidiuretic hormone ;ADH หรือ Vasopressin) ออกมาสูกระแสเลือดและสงไปยังทอหนวยไตสวนปลายและทอรวม ทําใหเกิดการดูดน้ํากลับเขาสูเลือดมากขึ้น ปริมาตรของเลือดมากขึ้นพรอมกับขับน้ําปสสาวะออกนอยลง นอกจากนี้ภาวะที่มีการขาดน้ําของรางกายยัง กระตุนศูนยควบคุมการกระหายน้ําในสมองสวนไฮโพทาลามัสทําให เกิดการกระหายน้ํา เมื่อดื่มน้ํามากขึ้นแรงดัน ออสโมติกในเลือดจึงเขาสูสภาวะปกติ ภาพ แสดงกลไกการรักษาสมดุลน้ํา ของรางกายโดยฮอรโมน ADH ภาพ แสดงสู ตรโครงสร างของสารประกอบไนโตรเจนที่ เ กิดจาก เมแทบอลิซึมของโปรตีนแลกรดนิวคลีอิกในรางกายสัตว
- 9. 9 ระบบน้ําเหลือง ( Lymphatic system ) ระบบน้ําเหลืองเปนระบบลําเลียงสารตาง ๆ ใหกลับเขาสูหลอดเลือด โดยเฉพาะ สารอาหารพวกกรดไขมันที่ดูดซึมจากลําไสเล็ก ระบบน้ําเหลืองจะไมมีอวัยวะสําหรับสูบ ฉีดไปยังสวนตาง ๆ ประกอบไปดวย น้ําเหลือง(Lymph) ทอน้ําเหลือง (Lymph vessel) และอวัยวะน้ําเหลือง (Lymphatic organ) ภูมิคุมกันของรางกาย ในรางกายของเราไดรับสิ่งแปลกปลอมมากมาย มีท้ังเชื้อโรคไดแก แบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส พยาธิตางๆ สารเคมีที่เจือปนอยูในอากาศที่จะเขาสูรางกายทาง ผิวหนัง ทางระบบหายใจ ทางระบบยอยอาหาร หรือทางระบบหมุนเวียนเลือดโดยปกติรางกายจะมีการปองกันและกําจัดสิ่งแปลกปลอมที่เปนอันตรายตอรางกายโดยระบบ ภูมคุมกัน(immunity) สิ่งแปลกปลอมหรือเชื้อโรคไมสามารถเขาสูรางกายไดโดยงายเพราะรางกายมีดานปองกันและตอตานเชื้อ ิ โรคหรือสิ่งแปลกปลอม เชื้อโรคที่ถูกทําลายจะไปกระตุนลิมไฟไซตในเลือดใหสรางแอนติบอดี เพื่อทําลายเชื้อโรคโดยตรง เรียกการปองกันนี้ วา ภูมคุมกันโดยกําเนิดหรือแบบไมจําเพาะ (Innate Immunity/ Nonspecific defense) นอกจากนี้รางกายยังมีกลไก ิ สรางภูมคุมกันอีกแบบหนึ่งคือ ภูมิคุมกันจําเพาะ (Acquired Immunity / Specific defense) จะเกิดขึ้นเมื่อเชื้อโรคเขาไปสู ิ เลือดและถูกเซลลฟาโกไซตทําลาย ชิ้นสวนของแอนติเจนจะไปกระตุนใหลิมโฟไซตชนิดเซลลบีและเซลลที ที่มีความจําเพาะตอ แอนติเจนนั้นใหแบงเซลลเพิ่มจํานวน 1) เซลลบี มีคุณสมบัติสรางแอนติบอดีจําเพาะเมื่อถูกแอนติเจนกระตุน เซลลบีแบงเซลลไดเซลลพลาสมา(Plasma Cell)และเซลลเมมมอรี(Memory Cell) เซลลพลาสมาจะสรางแอนติบอดีทําลายเชื้อโรคเฉพาะแตละชนิด สวนเซลลเมมมอรีจะ สรางแอนติบอดีทําลายเชื้อโรคชนิดเดิมถาเขาสูรางกายอีก 2) เซลลที มีการทํางานซับซอนมาก แบงเปนชนิดยอยๆหลายชนิด บางชนิดทําหนาที่กระตุนเซลลบีใหสราง แอนติบอดี และควบคุมฟาโกไซตใหอยูในภาวะสมดุล บางชนิดทําหนาที่เหมือนเซลลเมมมอรี การทํางานของ B cell