1

บทท 2 ดลยภาพของสงมชวต ผงมโนทศน (Concept Maps)

ภาพท 1-1 ผงมโนทศนของสงมชวต

จดประสงคการเรยนร เพอใหนกเรยนสามารถ 1. อธบายโครงสรางและหนาทขององคประกอบของเซลลทศกษาดวยกลองจลทรรศนอเลกตรอน 2. อธบายสวนประกอบและหลกการท างานของกลองจลทรรศนใชแสงและกลองจลทรรศนอเลกตรอน 3. อธบายหลกการและวธการล าเลยงสารผานเซลล 4. อภบายกลไกในการรกษาดลยภาพของพช สตว และมนษย 5. อธบายกลไกการสรางภมคนกนและการก าจดเชอโรคหรอสงแปลกปลอมของรางกาย

ดลยภาพของสงมชวต (Homeostasis)

2

ดลยภาพของสงมชวต

สาระส าคญ

เซลล (cell) เปนหนวยพนฐานของสงมชวตและในเซลลมโครงสรางพนฐานของสงมชวต โดยในเซลล มโครงสรางพนฐานประกอบดวย 3 สวนใหญ ๆ คอ สวนทหอหมเซลล (ผนงเซลล : Cell Wall และเยอหมเซลล : Cell membrane) ไซโทพลาซม (cytoplasm) และนวเคลยส (nucleus) เซลลทว ๆ ไปมขนาดและรปรางตางกน สวนมากมขนาดเลกและมองดวยตาเปลาไมเหนจงตองอาศยกลองจลทรรศนชวยในการศกษารายละเอยดตาง ๆ ของโครงสรางของเซลลทท าหนาทแตกตางกน

กลองจลทรรศน (microscope) เปนเครองมอทชวยในการขยายภาพ ท าใหสามารถองเหนสงมชวตขนาดเลกได กลองจลทรรศนมทงแบบทใชแสง (light microscope) และแบบอเลกตรอน (electron microscope) แตละแบบมประสทธภาพและก าลงขยายแตกตางกน

3

เซลลมการรกษาสมดลของสารโดยมเยอหมเซลลควบคการล าเลยงสารเขาและออกจากเซลล เพอรกษาสภาพแวดลอมภายในใหเหมาะสมตอการด ารงชวตของเซลล การล าเลยงสารผานเยอหมเซลลมทงแบบใชพลงงาน และแบบไมใชพลงงาน สวนการล าเลยงสารโดยการสรางถงจากเยอหมเซลล แบงเปน แบบเอกโซไซโทซส (exocytosis) และเอนโดไซโทซส (endocytosis) ตามทศทางการล าเลยงออกหรอเขาเซลล สงมชวตแตละชนดมโครงสรางและอวยวะทแตกตางกนจงมวธการรกษาดลยภาพตางกน การรกษา ดลยภาพของรางกายโดยทวไป หมายถง การรกษาดลยภาพของน า แรธาต และกรด-เบส ส าหรบคนและสตว เลยงลกดวยน านมมไต (kidney) เปนอวยวะทท าหนาทรกษาดลยภาพของน าและแรธาตตาง ๆ โดยการก าจดเของเสยทเกดจากกระบวนการเมแทบอลซม ควบคมระดบความเขมขนของแรธาตและรกษาสภาพของกรด-เบส ในรางกายใหคงท การรกษาอณหภมภายในรางกายของคนและสตว มศนยควบคมอยทสมองสวนไฮโพทาลามสซงท างานรวมกบผวหนง ตอมเหงอและหลอดเลอด สวนพชมปากใบเพอแลกเปลยนแกสและควบคมน าในล าตน รางกายของคนนอกจากมกลไกในการรกษาดลยภาพแลวยงมอวยวะทส าคญในระบบภมคนกน ซงประกอบดวย ไขกระดก ตอมไทมส ตอมน าเหลองและมาม ทเชอมตอกบระบบเลอดและระบบน าเหลองทท าหนาทในการปองกน ท าลายเชอโรคและสงแปลกปลอมทเขาสรางกาย ภมคมกนของรางกาย ม 2 แบบ คอ ภมคนกนทมอยแลวตงแตเกดและภมคนกนทรางกายสรางขนมาหลงจากรางกายไดรบเชอโรคหรอแอนตเจนชนดนน ๆ

2.1 โครงสรางเซลล

สวนประกอบของเซลล

เซลล (cell) เปนหนวยพนฐานของสงมชวตในเซลลมโครงสรางพนฐานของสงมชวต ในเซลลมโครงสรางพนฐานประกอบดวย 3 สวนใหญ ๆ คอ สวนทหอหมเซลล (ผนงเซลล : Cell Wall และเยอหมเซลล : Cell membrane) ไซโทพลาซม (cytoplasm) และนวเคลยส (nucleus)

ใบความรท 1 เรอง โครงสรางเซลล

4

1. สวนทหอหมเซลล 1. ผนงเซลล ( Cell Wall ) เปนสวนประกอบชนนอกสดของเซลลพช และเปนสวนทไมมชวต

ประกอบดวยสารหลายชนด เชน เซลลโลส, ควตน, เพกตน ลกนน , ซเบอรน ผนงเซลลมลกษณะเปนรพรน ท าหนาท เสรมสรางความแขงแรงใหแกเซลล ท าใหเซลลคงรปรางได ผนงเซลลมสมบตยอมใหสารแทบ ทกชนด ผานเขาออกไดและมเฉพาะในเซลลพชเทานน

2. เยอหมเซลล ( Cell membrane หรอ plasma membrane ) มลกษณะเปนเยอบางๆ ประกอบดวย สารไขมนและโปรตน เยอหมเซลลมรเลกๆ ท าใหสามารถจ ากดขนาดของโมเลกลของสารทจะผานเยอหมเซลล ดงนนเยอหมเซลลจงมสมบตเปนเยอเลอกผาน หรอเซมเพอเมยเบลเมมเบรน (Semipermeable membrane)

เยอหมเซลลมหนาท 1) หอหมสวนประกอบภายในเซลลใหคงรปอยได 2) ควบคมปรมาณและชนดของสารทผานเขาและออกจากเซลลท าใหปรมาณของสารตาง ๆ

ภายในเซลลพอเหมาะ 3) เปนต าแหนงทมการตดตอระหวางเซลลกบสงแวดลอมภายนอก

2. ไซโทพลาซม (Cytoplasm)

3. ไซโทพลาซม ( Cytoplasm ) มลกษณะเปนของเหลว ประกอบดวยสารทส าคญปนอย คอ โปรตน ไขมน คารโบไฮเดรต และเกลอแรตางๆ รวมทงของเสยทเกดขน ไซโทพลาซมเปนศนยกลางการท างานของเซลล เกยวกบเมตาโบลซม ทงกระบวนการสรางและสลายอนทรยสาร ไซโทพลาซมประกอบดวยสวนประกอบภายในทอาจเรยกวา อวยวะของเซลล organelle มหนาทแตกตางกน ไดแก

1) รางแหเอนโดพลาซมหรอเอนโดพลาสมกเรตคลม (endoplasmic reticulum) มทงชนดเรยบและชนดขรขระ ท าหนาทขนสงสารภายในเซลล

ผนงเซลล

เยอหมเซลล

5

2) กอลจคอมเพลกซ ( golgi complex หรอ golgi bodies หรอ golgi apparatus) เปนทสะสมโปรตนเพอสงออกนอกเซลล

3) ไมโทคอนเดรย ( mitochondria ) มลกษณะเปนกอนกลมๆ มผนงหมหนาทประกอบดวยเยอ 2 ชน มหนาทเผาผลาญอาหารเพอสรางพลงงานใหแกเซลล

4) คลอโรพลาสต ( chloroplast) พบเฉพาะในเซลลพชมหนาทดดพลงงานแสง เพอใชในกระบวน การสงเคราะหดวยแสง ( กระบวนการสรางอาหารของพช )

5) แวควโอ ( vacuole ) มขนาดใหญมากในเซลลพช มลกษณะเปนถงมเยอหมบางๆ และเปนทสะสมสารตางๆ มน าเปนสวนใหญ เรยกวา เซลลแซพ ( cell sap ) มเกลอ น าตาล และสารเคมอนๆ ละลายอยภายใน

3. นวเคลยส (Nucleus) 4. นวเคลยส ( Nucleus ) มลกษณะคอนขางกลม เปนโครงสรางของเซลลทเหนชดอยตรงกลางเซลล ท า

หนาทเปนศนยควบคมกจกรรมตางๆ ภายในเซลล ถกควบคมโดยค าสงจากนวเคลยสมสวนประกอบ คอ 1) เยอหมนวเคลยส ( nuclear membrane) 2) นวคลโอพลาซม ( nucleoplasm ) คอ สวนทอยภายในเยอหมนวเคลยส ประกอบดวย

นวคลโอลส ( Nucleolus ) เปนแหลงสงเคราะหและรวบรวมกรดไรโบนวคลอค ( ribonucleic acid )

รางแหเอนโดพลาซม

ไมโทคอนเดรย

คลอโรพลาสต

แวควโอล

6

เรยกยอวา RNA ท าหนาทน าค าสงจากนวเคลยสไปยงเซลลสวนอนๆ และสรางไรโบโซมเพอไปท าหนาทสงเคราะหโปรตนโครมาตน (Chromatin ) คอ รางแหโครโมโซม โครโมโซมประกอบดวย DNA ( Deoxyribo nucleic acid ) หรอยน ( Gene ) และโปรตนหลายชนด ยนเปนตวควบคมการแสดงออกของลกษณะตางๆ ในสงมชวตเปนตวถายทอดลกษณะทางพนธกรรมจากพอแมไปสลกหลาน

หนาทของนวเคลยส - เปนศนยกลางควบคมการท างานของเซลล - เปนแหลงสงเคราะห DNA และ RNA - ควบคมการสงเคราะหโปรตนภายในเซลล - ควบคมการถายทอดลกษณะทางพนธกรรมจากบรรพบรษไปสลกหลาน

1. จากภาพท 2-2 นกเรยนบอกไดหรอไมวา เซลลพชและเซลลสตวเหมอนหรอแตกตางกนอยางไร

ภาพท 2-2 จากหนงสอเรยน โครงสรางเซลลสตวและเซลลพช

นวเคลยส

ใบงานท 1 เรอง โครงสรางเซลล

7

ค าอธบาย ใหนกเรยนเขยนค าวา “ม” และ “ไมม” ลงในตารางตามโครงสรางเซลลใหถกตอง ตอบ เซลลพชและเซลลสตวมความเหมอนและแตกตางกนซงสรปไดดงน

โครงสรางและออรแกเนลลทพบ เซลลพช เซลลสตว 1. ผนงเซลล (cell wall) 2. เยอหมเซลล (cell membrane) 3. นวเคลยส (nucleus) 4. ไรโบโซม (ribosome) 5. เอนโดพลาสมกเรตควลม (endoplasmic reticulum) 6. กอลจบอด (Golgi body) 7. ไมโทคอนเดรย (mitochondria) 8. แวควโอล (vacuole) 9. เซนทรโอล (centriole) 10.คลอโรพลาส 11. ไซโทพลาสซม 12. ไลโซโซม สงมชวตอาจจ าแนกไดเปน 2 พวก คอ โพรคารโอตและยคารโอต โดยเซลลของสงมชวตทไมมเยอหมนวเคลยส เรยกวา เซลลโพรคารโอต (prokaryotic cell) เชน เซลลของแบคทเรย สาหรายสเขยวแกมน าเงน สวนเซลลของสงมชวตทมเยอหมนวเคลยส เรยกวา เซลลยคารโอต (eukaryotic cell) เชน เซลลของคน พช สตวและโพรทสต เปนตน

2.2 กลองจลทรรศน

ตารางท 2-2 แสดงการเปรยบเทยบกลองจลทรรศนแบบใชแสง (light microscope) และกลองจลทรรศนอเลกตรอน (electron microscope) กลองจลทรรศนใชแสง (light microscope) กลองจลทรรศนอเลกตรอน (electron microscope)

1. วตถทน ามาศกษาอาจมชวตหรอไมมชวต 1.วตถทน ามาศกษาตองเปนวตถ และตองแหงปราศจากน า 2. ใชแสงจากดวงอาทตย หลอดไฟ 2.ใชล าอเลกตรอน 3. เกดภาพในล ากลอง 3.เกดภาพบนจอเรองแสงหรอหลอดภาพของเครองรบ

โทรทศน 4. ใชเลนสนนรวมแสงใหตกลงบนวตถ 4.ใชสนามแมเหลกไฟฟารวมล าอเลกตรอนใหตกลงบนวตถ 5. ก าลงขยายสงสดประมาณ 1,000 เทา 5. ก าลงขยายสงสดประมาณ 500,000 เทา

ใบความรท 2 เรอง กลองจลทรรศน (Microscope)

8

การใชกลองจลทรรศน (Microscope)

การใชกลองจลทรรศนแบบใชแสง ( Light microscope)

1. วางกลองใหฐาน (base) อยบนพนรองรบทเรยบสม าเสมอเพอใหล ากลองตงตรง 2. หมนเลนสใกลวตถ ( objective lens )อนทมก าลงขยายต าสดมาอยตรงกบล ากลอง (body tube) 3. ปรบกระจกเงา (Mirror) ใตแทนวางวตถ (stage) ใหแสงเขาล ากลองเตมท 4. น าสไลดทจะศกษาวางบนแทนของวตถ ใหวตถอยกงกลางบรเวณทแสงผานแลวคอยๆ หมนปมปรบภาพหยาบ(coarse adjustment knob)ใหล ากลองเลอนลงมาอยใกลวตถมากทสด โดยระวงงอยาใหเลนสใกลวตถสมผสกบกระจกปดสไลด และหนบดวยทหนบสไลด (Stage Clip) 5. มองผานเลนสใกลตา (eyepiece หรอ ocular) ลงตามล ากลอง พรอมกบหมนปมปรบภาพหยาบขนชา ๆ จนมองเหนวตถทจะศกษา แลวจงเปลยนมาหมนปมปรบภาพละเอยด (fine adjustment knob) เพอปรบภาพใหชด เลอนสไลดไปมาชา ๆ เพอใหสงทตองการศกษามาอยกลางแนวล ากลอง ขณะปรบภาพ ถาเปนกลองสมยกอนล ากลองจะเคลอนทขนและลงเขาหาวตถ แตถาเปนกลองสมยใหมแทนวางวตถจะท าหนาทเลอนขนลงเขาหาเลนสวตถ 6. ถาตองการขยายภาพใหใหญขน ใหหมนเลนสใกลวตถอนทมก าลงขยายสงขนเขขามาในแนวล ากลอง และ ไมควรขยบสไลดอก แลวหมนปรบภาพละเอยดเพอใหเหนภาพชดเจนยงขน 7. การปรบแสงทเขาในล ากลองใหมากหรอนอย ใหหมนแผนไดอะแฟรม (diaphram) ปรบแสงตามตองการกลองจลทรรศน ใชกนในโรงเรยนจะมจ านวนเลนสใกลวตถตางๆ กนไปเชน 1 อน 2 อน หรอ 3 อน และมก าลงขยายตาง ๆ กนไป อาจเปน ก าลงขยายต าสด x4 ก าลงขยายขนาดกลาง x10 ก าลงขยายขนาดสง x40, x80

9

หรอทก าลงขยายสงมากๆ ถง x100 สวนก าลงขยาย ของเลนสนนโดยทวไปจะเปนvx10 แตกมบางกลองทเปน x5 หรอ x15 ก าลงขยายของกลองจลทรรศนค านวณไดจาก ผลคณของก าลงขยายขอองเลนสใกลวตถกบก าลงขยายของเลนสใกลตา ซงมก ากบไวทเลนส

การระวงรกษากลองจลทรรศน

เนองจากกลอองจลทรรศนเปนอปกรณทมราคาสงและมสวนประกอบทอาจเสยหายงาย โดยเฉพาะเลนส จงตองใชและเกบรกษาดวยความระมดระวงใหถกวธ ซงมวธปฏบตดงน

1. การยกกลอง ควรใชมอหนงจบทแขนกลอง (arm) และอกมอหนงวางทฐาน(base) และตองใหล ากลองตงตรงเสมอ เพอปองกนการเลอนหลดของเลนสใกลตา ซงสามารถถอดออกไดงาย 2. สไลดและกระจกปดสไลดตองไมเปยก เพราะอาจท าใหแทนวางเกดสนม และท าใหเลนสใกลวตถชนอาจเกดราทเลนสได 3. ขณะทตามองผานเลนสใกลตา เมอจะตองหมนปมปรบภาพหยาบ ตองหมนขนเทานน หามหมนลง เพราะเลนสใกลตาอาจกระทบกระจกสไลดท าใหเลนสแตกได 4. การหาภาพตองเรมตนดวยเลนสวตถก าลงขยายต าสดกอนเสมอ เพราะปรบหาภาพสะดวกทสด 5. เมอใชเลนสใกลวตถทมก าลงขยายสง ถาจะปรบภาพใหชดใหหมนเฉพาะปมปรบภาพละเอยดเทานน 6. หามใชมอแตะเลนส ในการท าความสะอาดใหใชกระดาษส าหรบเชดเลนสเทานน 7. เมอใชเสรจแลวตองเอาวตถทศกษาออก เชดแทนวางวตถและเชดเลนสใหสะอาด

2.3 การล าเลยงสารผานเซลล

เซลลตองรบสารทจ าเปนตอการด ารงชวตเขาสเซลล เชน น า ออกซเจน สารอาหารชนดตางๆ และตอง ขบของเสยจากกระบวนการเมแทบอลซม ซงเปนสารทเปนอนตรายตอเซลล เชน คารบอนไดออกไซด แอมโมเนย ยเรย และสารทมมากเกนไป เชน น าออกนอกเซลล การรบสารดงกลาวเขาและออกจากเซลล ท าไดหลายวธ

ใบความรท 3 เรอง การแพร (Diffusion) และออสโมซส (Osmosis)

10

1. การเคลอนทของสาร 1. การแพร (Diffusion) เปนการเคลอนทของสารจากบรเวณทมความหนาแนนของโมเลกลสารมากไปยงทมความหนาแนนของโมเลกลสารนอยกวา จนความหนาแนนเทากน เราเรยกวา “ภาวะสมดลของการแพร” เชน - น าหอมแพรไปในอากาศ - เกลอ , น าตาลแพร (ละลาย) ในน า การแพรเกดจากการทอนภาคของสารมพลงงานของจลนอยในตวจงไมอยนงท าใหอนภาคของสารกระทบกระทงกน บรเวณใดทอนภาคของสารอยหนาแนนมากจะมการกระทบกนมาก อนภาคของสารจะ กระจายไปในตวกลางทกทศทกทางเปนบรเวณกวางออกไป การแพรจะมทศทาง การเคลอนทของสารจากบรเวณ ทสารนนมความเขมขนสงไปยงบรเวณทสารนนมความเขมขนนอยกวา และการแพรจะด าเนนไปจนทกบรเวณม ความเขมขนของสารนนเทากน สภาวะนเรยกวาสมดลของการแพร (Dynamic equilibrium) ในสภาวะนอนภาค ของสารยงเคลอนทอยแตความเขมขนโดยเฉลยจะเทากนทกบรเวณ เซลลของสงมชวตไดรบสารและขจดสาร โดยกระบวนการแพร 2. ปจจยทมผลตอการแพร

1. ความเขมขน สารทมความเขมขนสงแพรไดดกวาสารทมความเขมขนต า 2. อณหภม สารทอณหภมสงจะแพรไดดกวาสารทอณหภมต า 3. ความดน สารทมความดนสงแพรไดดกวาสารทมความดนต า 4. ขนาดและน าหนก สารทมขนาดเลกและน าหนกเบาแพรไดดกวาสารทมขนาดใหญ และน าหนกมาก 5. ความสามารถในการละลาย สารทมความสามารถในการละลายสงจะแพรไดดกวาสารทม

ความสามารถในการละลายต า 3. ออสโมซส (Osmosis) เปนการแพรของน าผานเยอหมเซลล โมเลกลของน าทอยในสงมชวตอยในสภาพของสารละลาย น าสามารถแพรผานเยอหมเซลลได ตลอดเวลา การแพรของน าผานเยอหมเซลลจากบรเวณทมน ามากเขาไปสในบรเวณทมน านอยกวา เรยกวา ออสโมซส (Osmosis) กระบวนการออสโมซส มความส าคญตอเซลลของสงมชวตมาก การเคลอนทของน าผานเขาและออกกจากเซลลมผลท าใหเกดการเปลยนแปลงของเซลลและการเปลยนแปลงดงกลาวแตกตางกนไป เมอเซลลอยในสภาพแวดลอมตางกน 4. ปจจยทมอทธพลตอการเคลอนทของสารผานเซลล 1. ขนาดของสาร สารโมเลกลเลก เชน น า ออกซเจน คารบอนไดออกไซด สารอาหารโมเลกลเดยว ยเรย ผานไดงาย สารโมเลกลใหญ เชน สารอาหารโปรตน คารโบไฮเดรต ไขมน ตองอาศยวธการทยงยากซบซอนกวา 2. ความสามารถในการละลายของสาร สารทละลายไดดในไขมนจะผานไดงายเพราะเยอหมเซลลประกอบดวยไขมนเปนสวนใหญ เชน อลกอฮอล อเทอร คลอโรฟอรม กลเซอรอล 3. ความสามารถแตกตวเปนอออน (สารมประจไฟฟา) สารทแตกตวเปนอออนจะผานเขา-ออก จากเซลลได ดกวา เชน NaCl แตกตวเปน Na- และ Cl- จะผานเซลลไดดกวากลโคสทไมมการแตกตว

11

ภาพนน แสดงการแพรของสาร

ภาพนน แสดงการแพรแบบออสโมซส

ใบกจกรรมท 1 กจกรรมการทดลองเรองการออสโมซสกบการรกษาดลยภาพของเซลล

อปกรณการทดลอง / กลม 1. มนฝรง 3 ชนหนกชนละ 100 กรม 2. น ากลน 500 ลกบาศกเซนตเมตร 3. น าเกลอ ความเขมขน 20% จ านวน 500 ลกบาศกเซนตเมตร วธการทดลอง

1. ครเตรยมไวลวงหนาคอ แชมนฝรงชนท 1 ใน น ากลน 500 ลกบาศกเซนตเมตร และแชมนฝรงชนท 2 ใน น าเกลอ ความเขมขน 20% จ านวน 500 ลกบาศกเซนตเมตร ตงทงไวประมาณ 3 ชวโมง 2. มนฝรงชนท 3 ไมไดแชในสารละลาย

12

3. นกเรยนแตละกลมน า มนฝรงทง 3 ชนมาเปรยบเทยบน าหนกดวยมอ แลวบนทกผล ตารางบนทกผล

มนฝรงชนท น าหนกเมอเปรยบเทยบน าหนกดวยมอ เหตผล 1 2 3

สรปผลการทดลอง ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ การน าหลกการแพรไปใช

1. จากการทดลองดงกลาว นกเรยนคดวาสามารถน าไปใชประโยชนในชวตประจ าวนอยางไรไดบาง ........................................................................................................................................

……………………………………………………………………………………………………………. 2. การแชอมผลไมและการตากแหงผลไม มผลตอเซลลอยางไร เพราะเหตใดจงสามารถเกบไวได

นาน ..................................................................................................................................... ………………………………………………………………………………………………………….. 3. เพราะเหตใดเซลลเมดเลอดแดงของกบจงแตกเมออยในน ากลน

..................................................................................................................................................... 4. เพราะเหตใด อะมบาจงไมแตกเมออยในน ากลน ........................................................

1. ออสโมซส (Osmosis) เปนการแพรของน าผานเยอหมเซลล - เมอเกดการออสโมซส จะมแรงดนเขามาเกยวของดวย แรงดนดงกลาวคอ แรงดนเตง 1.1 แรงดนเตง (Turgor pressure) : เปนแรงดนทเกดขนภายในเซลล หรอถงเยอ ซงเกดจากน า ออสโมซสสเขาแลวดนใหเยอหมเซลล ถงเยอเตงขนเมอถงภาวะสมดลของการแพร น าออสโมซสเขา เทากบน าออสโมซสออก กกชวงนแรงดนเตงมคาสงสด และมคาเทากบแรงดนออสโมตก 1.2 แรงดนออสโมตก (Osmotic pressure) เปนสมบตเฉพาะของสารละลาย เปนแรงดนของ สารละลายภายในเซลลเพอตานการ เคลอนทของน าผานเยอเลอกผานเขาสเซลล คาแรงดนออสโมตกแปรผน ตามความเขมขนของสารละลาย สารละลายทมความเขมขนสง (มตวท าละลายนอย) จะมแรงดนออสโมตกสง สารละลายทมความเขมขนต า (มตวท าละลายมาก) จะมแรงดนออสโมตกต ากระบวนการออสโมซส

ใบความรท 4 เรอง เซลลเตง และเซลลเหยว

13

ของเซลลเกยวของกบแรงดนภายในเซลล เมอน าออสโมซสเขาสเซลล แรงดนของน าจะกระท า ตอผนงดานใน ของเซลล แรงดนของน าทเกดขนภายในเซลลเนองจากน าออสโมซส (แพร) เขาสเซลลเรยกวาแรงดนเตง (Turgor Pressure) เมอน าแพรเขาสเซลลจนถงจดสมดลการแพรแลวจะท าให

แรงดนออสโมตกของสารละลายมคาเทากบแรงดนเตงสงสดภายในเซลล - ในการออสโมซสนนน าจะแพรจากบรเวณทมแรงดนออสโมตกต า ไปยงบรเวณทมแรงดนออสโมตก สงเสมอ ดงนน น ากลนจงมแรงดนออสโมตกต าทสด เนองจากไมมตวถกละลาย 1.3 สารละลายทเกยวของกบการเกดออสโมซส 1.) สารละลายไอโซโทนก (isotonic solution) iso แปลวาเทากน หมายถงสารละลายทมความเขมขนเทากบ ความเขมขนของสารละลายภายในเซลล เชน สารละลายโซเดยมคลอไรด (NaCl) 0.85% เมอน า เซลลพช หรอเซลลสตวมาแชในสารละลายโซเดยมคลอไรดความเขมขน 0.85% จะพบวา เซลลมสภาพปกต น าจงเคลอนท เขาและออกจากเซลลดวยอตราเทากน เชนน าเลอดมความเขมขนของสารละลายเทากบเมดเลอดแดงท าให เมดเลอดแดงไหลเวยนอยในน าเลอด โดยไมเหยวแฟบ หรอ พองโตจนแตก

ภาพท 3 ภาพแสดงน าเขา - ออกเซลลเมดเลอดแดงในสารละลายความเขมขนตางกน

2.) สารละลาย ไฮเพอรโทนก (hypertonic solution) hyper แปลวาสงกวา หมายถงสารละลายทมความ เขมขนมากกวาความเขมขนของสารละลายภายในเซลล เชน สารละลายโซเดยมคลอไรด (NaCl) 2% , 3% เมอ น าเซลลมาแชลงในสารละลายประเภทนซงมคาแรงดนออสโมตกสงกวาสารละลายภายในเซลลท าให น าจะ ออสโมซสออกจากเซลลมากกวาน าเขาสเซลล ผลลพธจงท าใหเซลลลดขนาด เหยวลงเพราะเสยน าไป เรยกปรากฏการณนวา พลาสโมไลซส (plasmolysis) ในเซลลพชจะท าใหไซโทพลาซมหดตวดงใหเยอหมเซลลทเคยแนบชดกบผนงเซลลแยกออกจากผนงเซลลจนเหนไซโทพลาซมเปนกอนกลมๆอยกลางเซลล ในเซลลสตว เชน เซลลเมดเลอดแดงจะเกดรอยยนของเยอหมเซลลท าใหเสยรปทรง 3.) สารละลาย ไฮโพโทนก (hypotonic solution) hypo แปลวาต ากวา หมายถงสารละลายทมความเขมขน นอยกวาความเขมขนของสารละลายภายในเซลล เชน สารละลายโซเดยมคลอไรด (NaCl) 0.1% 0.5% และน ากลน เมอน าเซลลมาแชในสารละลายประเภทน ซงมคาแรงดนออสโมตกต ากวาสารละลายภายในเซลล น าจะ

14

ออสโมซสเขาเซลลมากกวาน าออกจากเซลล ผลลพธจงท าใหเซลลเตง เรยกวา พลาสมอปไทซส (plasmoptysis) ในเซลลพชจะมผนงเซลลทหนาและแขงแรงถงจะเกดแรงดนเตงมากๆ แตผนงเซลลจะมแรงตานทานไดเรยกวา wall pressure แรงดนเตงชวยใหเซลลพชรกษารปรางไดด เชน ใบกางไดเตมท ยอดตงตรง ในเซลลสตวไมมผนงเซลลทหนาและแขงแรง มแตเยอหมเซลลบางๆ ดงนนหากน าออสโมซสเขาไปมาก อาจท าใหเซลลแตกได เชน การแตกของ เซลลเมดเลอดแดงเรยกวา ฮโมไลซส (haemolysis)

ภาพ การเกดออสโมซสในเซลลพชและเซลลสตว

15

ขอควรศกษา 1. แรงดนออสโมตกขนกบความเขมขนของตวถกละลาย ดงนน

- สารละลายทมความเขมขนสงยอมมแรงดนออสโมตกสง - สารละลายทมความเขมขนต ายอมมแรงดนออสโมตกต า

2. น าบรสทธมแรงดนออสโมตกต าทสด เพราะไมมตวถกละลายปนอย 3. น าจะแพรจากบรเวณทมแรงดนออสโมตกต าไปยงบรเวณทมแรงดนออสโมตกสง

1. ท าใหยอดพชตงตรง ใบกางเตมท ใบผกกรอบ 2. ท าใหเซลลคงรปรางอยได 3. ท าใหปากใบเปดกวางออกเนองจากเซลลคมเตง

เมอเราน าเซลลพชหรอเซลลสตววางลงในสารละลาย จะเกดผลดงน 1.ถาภายในเซลลมความเขมขนของน ามากกวาภายนอกเซลล จะท าใหโมเลกลของน า เคลอนทผานเยอหมเซลลออกมานอกเซลลมากกวาทจะเคลอนทเขาไปในเซลล ท าใหเซลล เหยว 2.ถาภายในเซลลมความเขมขนของน านอยกวาภายนอกเซลล จะท าใหโมเลกลของน า เคลอนทผานเยอหมเซลลเขาสเซลลมากกวาจะเคลอนทออกนอกเซลล ท าใหเซลลเตงถาเปนเซลลสตวอาจ เซลลแตก แตเซลลพชม cell well ชวยตานแรงดนเตงของน า (well pressure) เซลลพชจงไมแตก 3.ถาภายในเซลลมความเขมขนของน าเทากบภายนอกเซลล จะท าใหโมเลกลของน าเคลอนท ผานเยอหมเซลลออกนอกเซลลเทากบน าเขามาในเซลล ท าใหเซลลมลกษณะเหมอนเดม

ประโยชนของแรงดนเตงทมตอเซลลของสงมชวต

คาแรงดนออสโมตก สงหรอต าศกษาจาก

16

1. การแพรแบบฟาซลเทต (Facilitated diffusion) เปนการเคลอนท ของโมเลกลของสารบางชนดทไมสามารถแพรผานเยอหมเซลลไดโดยตรง จงตองอาศยตวพา (Carier) ซงเปนโมเลกลของโปรตนทเปนองคประกอบของเยอหมเซลล ท าหนาทจบกบโมเลกลของสารเพอใหเคลอนทผานเยอหมเซลลเขาไปใน ไซโทพลาซมไดการแพรแบบนเกดขนเมอมความแตกตางระหวางความเขมขน ของสาร 2 บรเวณ โดยจะมทศทางการเคลอนทของสารจากบรเวณทมความเขมขนสงไปยงบรเวณ ทม ความเขมขนต ากวาโดยไมตองอาศยพลงงาน การแพรจะเกดขนจนกวาความเขมขนของสารทงสองบรเวณจะเทากนและเกด สภาวะสมดลของการแพร จากการศกษาพบวาการแพรแบบนมความจ าเพาะในการล าเลยงสารบางชนดและม อตราเรวมากกวาการแพรแบบธรรมดาหลายเทาตว ตวอยางเชน การเคลอนทของน าตาลกลโคสเขาส เซลลกลามเนอ เปนตน 1.1 ลกษณะการแพร 1.1.1 เปนการล าเลยงสารจากบรเวณทมความเขมขนของสารนนสงไปทบรเวณทมความเขมขนของสารนนต า ซงเหมอนกบการแพรแบบธรรมดา แตมอตราการแพรเรวกวา

1.1.2 มกลไกพเศษคออาศยตวพาซงเปนโปรตน ทแทรกอยบนเยอหมเซลล ตวพาจบกบสารทถกล าเลยงแลวพาผานเยอหมเซลล เมอผานไปแลวจงสลายตวปลอยสารทล าเลยงไว แลวตวพากสามารถกลบมาท าหนาทล าเลยงใหมตอไป

1.1.3 ตวอยาง เชน การล าเลยงกลโคสทอยในเลอดเขาสเซลล กลโคสในเซลลถกสลายใหพลงงาน ปรมาณกลโคสในเซลลจงลดลง ท าใหกลโคสถกล าเลยงเขาสเซลลอยางตอเนอง พบไดในการล าเลยงสารทเซลลตบ เซลลบผวล าไสเลก เซลลกลามเนอ

ภาพท ภาพการแพรแบบฟาซลเทต

ภาพท ภาพการแพรแบบฟาซลเทต

ใบความรท 5 เรอง การแพรแบบฟาซลเทต และกระบวนการล าสารแบบใชพลงงาน

17

1.2 การท างานของโปรตนชวยผาน 1. สารขนาดใหญ สารทมขวและไอออนไมสามารถเคลอนทผานชนคของลพดได สาร

เหลานจ าเปนตองอาศยโปรตนชวยผานในการเคลอนทผานเยอหมเซลล 2. เมอโมเลกลของตวถกละลายหรอไอออนเคลอนทเขาไปเกาะกบโปรตนชวยผาน จะเกด

พนธะตางๆกบโปรตน และท าใหโปรตนเปลยนแปลงรปราง ชองเปดบรเวณทจบกบตวถกละลายจะปด ในขณะเดยวกนชองเปดอกดานหนงจะเปดออก ท าใหตวถกละลายสามารถเคลอนทเขาไปยงอกฝงหนงของเยอได หลงจากตวถกละลายหลดออกจากโปรตนแลวชองเปดของโปรตนจะกลบคนสสภาวะเดมท าใหสามารถล าเลยง ตวถกละลายโมเลกลอนๆตอไปได

2. การล าเลยงแบบใชพลงงานหรอ แอกทฟทรานสปอรต (active transport) เปนการเคลอนท ของโมเลกลของสารผานเยอหมเซลลจากบรเวณทมความเขมขนต าไปยง บรเวณทมความเขมขนสงโดยใชพลงงานจากเซลลและตองอาศยตวพาซงเปน โปรตนทเยอหมเซลลท าหนาทเปนตวล าเลยงสารเชนเดยวกบการแพรแบบ ฟาซลเทต การล าเลยงสารแบบนจะมทศทางการล าเลยงตรงขามกบการแพร จงตองใชพลงงานจากการสลายพนธะสารเคมทมพลงงานสง คอ ATP ชวยเปนแรงผลกดนในการเคลอนท ตวอยางเชน การดดซมกลโคสทยอยแลวเขาสเสนเลอด การเกดSodium-Potassium Pump ทเยอหมเซลลประสาท การดดแรธาตจากดนเขาสรากของพช เปนตน 2.1 ลกษณะการแพร

2.1.1 แพรจากบรเวณทมสารหนาแนนนอยไปสบรเวณทมสารหนาแนนมากกวา 2.1.2 ตองใชพลงงานทไดจากการสลายพนธะของสาร พลงงานสง คอ ATP

(ไดจากการสลายสารอาหาร) เพอเปนแรงผลกดนในการล าเลยง และตองอาศยโปรตนทแทรกอยบนเยอหมเซลล ท าหนา ทเปนตวล าเลยง เชนเดยวกบการแพรแบบฟาลซเทต

ภาพท ภาพการล าเลยงแบบใชพลงงาน (ทมา : หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยาเลม 1 : 101)

โปรตนชวยผานท างานอยางไรvpjk’wime’ko

18

2.2 ประโยชนของการล าเลยงแบบแอกทฟทรานสปอรต 2.2.1 ชวยใหเซลลรกษาความเขมขนของไอออนระหวางภายในและภายนอกเซลลใหเหมาะสม 2.2.2 จ าเปนตอกระบวนการตางๆของเซลล เชน การหดตวของกลามเนอ การท างานของเซลล

ประสาท การดดแรธาตของพช การขบแรธาตทเหงอกของปลาน าเคม 2.2.3 ในการท างานของเซลลประสาท มการล าเลยง โซเดยมไอออน (Na+) และโพแทสเซยมไอออน

(K+ ) โดยเซลลจะตองควบคมใหความเขมขนของ K+ ภายในเซลลต ากวาภายนอกเซลลอยตลอดเวลา เมอ K+ ลดลง Na+ เพมขน เซลลกจะตองล าเลยง K+ จากภายนอกเซลลเขามาในเซลล และล าเลยง Na+ จากในเซลลออกมานอกเซลล โดยใชการล าเลยงแบบใชพลงงาน ท าใหเกดการเคลอนทของกระแสประสาท สามารถรบความรสกและตอบสนองตอสงเราทมากระตนได เรยกการเคลอนทของสารแบบนวา โซเดยม – โพแทสเซยมปม ( sodium – potassium pump)

2.3.1 การล าเลยงสารผานเยอหมเซลล

1. การล าเลยงแบบไมใชพลงงาน (passive transport) 2. ถาหากสารละลายภายนอกเซลลความเขมขนต ากวาสารละลายภายในเซลลพชและเซลลสตว จะมการ เปลยนแปลงสภาพเปนอยางไร ตอบ เซลลพชจะเตงมากขนโดยเยอหมเซลลจะถกดนจนชดขอบผนงเซลล แตเซลลยงคงรปรางอยได เซลลสตวจะเตงและอาจท าใหเซลลแตกได

19

ค าอธบาย : ใหนกเรยนตอบค าถามตามประโยคใหถกตอง 3. นกเรยนจะน าความรเกยวกบการออสโมซส (osmosis) มาใชประโยชนในชวตประจ าวนไดอยางไรบาง ตอบ ......................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

จากภาพใหนกเรยนอธบายลกษณะการออสโมซส (Osmosis) ของเซลลใน 3 รปแบบ คอ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................

การแพรแบบฟาซลเทต (facilitated diffusion) 4. การแพรแบบฟาซลเทต (facilitated diffusion) มลกษณะตางจากการแพรแบบธรรมดาอยางไร ตอบ ........................................................................................................................................................................

ใบงานท 2 เรอง การล าเลยงสารผานเซลล

20

5. อตราการแพรของสารแบบฟาซลเทตตางจากการแพรแบบธรรมดาอยางไร เพราะเหตใด ตอบ .........................................................................................................................................................................

2. การล าเลยงแบบใชพลงงาน (active transport) 6. ทศทางการเคลอนทของสารเหมอนหรอตางจากแพรอยางไร ตอบ .......................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................

The Sodium – Potassium Pump

ค าชแจง : จากภาพใหนกเรยนอธบายการเกด The sodium – potassium pump ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ 7. ถาเปรยบการแพรเหมอนการปลอยน าลงจากถงเกบน าบนหอคอยการล าเลยงแบบใชพลงอาจเทยบไดกบอะไร ตอบ การใชพลงงานไฟฟาสบน าขนสถงเกบน าบนหอคอย 8. พลงงานทเซลลใชไดมาจากสารใด ตอบ ATP (Adenosine triphosphate) 9. การล าเลยงสารแบบฟาซลเทตเหมอนหรอตางจากการล าเลยงสารแบบใชพลงงานอยางไร ตอบ เหมอนกน คอ ตองอาศยโปรตนทแทรกอยในเยอหมเซลล แตตางกนตรงทการล าเลยงโดยการแพรแบบ

21

ฟาซลเทตเปนการเคลอนทของสารโดยไมใชพลงงาน และสารจะเคลอนทจากบรเวณทมความเขมขนของสารสงไปสบรเวณทมความเขมขนของสารต า แตการล าเลยงสารแบบใชพลงงาน เปนการใชพลงงานเพอใหการเคลอนทจากบรเวณทมความเขมขนของสารต าไปสบรเวณทมความเขมขนของสารสง

2.3.2 การล าเลยงโดยสรางถงจากเยอหมเซลล 10. นกเรยนคดวาสารขนาดใหญทจ าเปนตอการด ารงชวตของเซลลจะเขาสเซลลไดโดยวธใด ตอบ จากการสบคนขอมลนกเรยน คงทราบแลววาเซลลสามารถน าสารขนาดใหญเขาสเซลลได โดยยน ไซโทพลาสซม (cytoplasm) และเยอหมเซลล (cell membrane) ไปโอบลอมสารขนาดใหญ และน าเขาสเซลลในรปของเวสเคล 11. การล าเลยงสารเขาสเซลล หรอออกจากเซลลเรยกตามทศทางวาอะไร ตอบ การล าเลยงออก เรยกวา เอกโซไซโทซส (exocytosis) การล าเลยงสารเขา เรยกวา เอนโดไซโทซส (endocytosis) 12. การล าเลยงแบบเอกโซไซโทซส (exocytosis) มวธการอยางไร ตอบ มการเคลอนทของเวสเคลในไซโทพลาสซมเชอมกบเยอหมเซลลแลวปลอยสารในเวสเคลออกไปภายนอกเซลล 13. เวสเคลทน าสารออกนอกเซลลนสรางมาจากออรแกเนลลใดของเซลล ตอบ กอลจบอด (golgi body) หรอกอลจคอมเพลกซ และเอนโดพลาสมกเรตควลม (endoplasmic reticulum) 14. การล าเลยงแบบเอนโดไซโทซส จ าแนกไดเปนกแบบ ตอบ 3 แบบ คอ ฟาโกไซโทซส (phagocytosis) พโนไซโทซส (pinocytosis) และการน าสารเขาสเซลลโดยอาศยตวรบ (receptor-mediated endocytosis) 15. การล าเลยงสารแตละวธแตกตางกนอยางไร ตอบ 1. ฟาโกไซโทซส (phagocytosis) ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ 2. พโนไซโทซส (pinocytosis) ............................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................ 3. การน าสารเขาสเซลลโดยอาศยตวรบ (receptor-mediated encocytosis) ................................................................................................................................................................................ ................................................................................................................................................................................

22

16. การน าสารเขาสเซลลทงแบบฟาโกไซโทซส พโนไซโทซส และการน าสารเขาสเซลลโดยอาศยตวรบ เหมอนหรอแตกตางกนอยางไร ตอบ เหมอนกน คอ มการสรางเวสเคลเพอน าสารเขา แตแตกตางกนทวธการน าสารเขาสเซลล โดยฟาโกไซโทซส มการยนไซโทพลาซม โอบลอมสารทเปนของแขง สวนพโนไซโทซส เปฯการน าสารละลายเขาสเซลลโดยการเวาของเยอหมเซลลเขาไปในไซโทพลาซม แตการน าสารเขาสเซลลโดยอาศยตวรบตองใชโปรตนทแทรกอยบนเยอหมเซลล ซงมความจ าเพาะกบสารทน าเขา

แบบทดสอบหลงเรยน เรอง การล าเลยงสารผานเซลล

ค าชแจง ใหนกเรยนตอบค าถามโดยค าเครองหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษค าตอบ 1. สาหรายหางกระรอกมการเปลยนแปลงอยางไรเมออยในสารละลายไฮโพโทนก

ก. เซลลไมเปลยนแปลง ข. เซลลเตงมากจนเซลลแตก ค. เซลลเตงเตมทแตไมแตก ง. เซลลเหยว เยอหมเซลลแยกออกจากผนงเซลล

2. เหตผลขอใดถกตองทสดของแมคาขายผกทตองฉดน าพรมผกอยเรอย ๆ ก. ปองกนไมใหผกเนา ข. ชวยลดความรอน

ค. ตองการใหน าออสโมซสออกจากเซลลผก ง. ชวยใหน าออสโมซสเขาเซลลผกและเซลลเตง 3. ถานกเรยนตองการศกษาโครงสรางของผนงเซลลชดเจนตองใหเซลลอยในสารละลายอยางไร

ก. ใหเซลลอยในน ากลน ข. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 3% ค. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 1% ง. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 0.85%

4. ถาตองการใหเกดปรากฏการณพลาสมอปไทซส (plasmoptysis) ตองใหเซลลอยในสารละลายอยางไร ก. ใหเซลลอยในน ากลน ข. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 0.85%

ค. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 2% ง. ใหเซลลอยในสารละลายโซเดยมคลอไรด 5% 5. เซลลเมดเลอดแดงอยในสารละลายใดจงจะคงสภาพเดมอยได

ก. สารละลายโซเดยมคลอไรด 0.5% ข. สารละลายโซเดยมคลอไรด 0.85% ค. สารละลายโซเดยมคลอไรด 5% ง. สารละลายทมเฉพาะโมเลกลของน าอยางเดยว

6. แรงตานของผนงเซลล (wall pressure) มประโยชนตอพชอยางไร ก. ชวยใหการล าเลยงสารของพชเกดไดด ข. ปองกนไมใหเซลลพชสญเสยแรธาตออกจากเซลล

ค. ปองกนไมใหเซลลสญเสยน าออกจากเซลล ง. เปนแรงตานไมใหเซลลแตกหรอเหยวเสยรปทรง 7. ถาน าเกลอทใหคนไขมความเขมขน 0.1% จะมผลตอคนไขอยางไร

ก. ท าใหเซลลเมดเลอดแดงเหยว ข. ท าใหเซลลเมดเลอดแดงเตงแตไมแตก ค. ท าใหเซลลเมดเลอดแดงเตงจนแตกได ง. ท าใหน าออสโมซสเขาและออกจากเซลลเมดเลอดแดง เทากน

23

8. เมอน าเซลลพชใสลงในน ากลนจะเกดการเปลยนแปลงกบเซลลอยางไร ก. เซลลบวมและแตกออก ข. เซลลบวมขนเพราะมแรงดนเตงแตเซลลไมแตก

ค. เซลลสญเสยน าและเหยวแฟบลง ง. เกดการเปลยนแปลงทผนงเซลลท าใหน าเขา-ออกจากเซลลไมได 9. นายอองดน เดดใบสาหรายหางกระรอก 1 ใบวางลงบนสไลดทมสารละลายกลโคส 5% แลวน าไปศกษา

ดวยกลองจลทรรศนจะพบการเปลยนแปลงตามขอใด ก. เกดปรากฏการณพลาสโมไลซส ข. เกดปรากฏการณพลาสมอปไทซส

ค. เกดปรากฏการณฮโมไลซส ง. เกดปรากฏการณเซลลเตง 10. เหตใดเมอน าออสโมซสเขาสเซลลเมดเลอดแดงมากเซลลจงแตก

ก. เพราะเยอหมเซลลเปราะบาง ข. เพราะเกดแรงดนเตงในเซลลมาก ค. เพราะไมมแรงดนตานจากผนงเซลล ง. ถกทงขอ ก, ข และ ค

11. เซลลเมดเลอดแดงของคนจะมแรงดนเตงสงขนเรอยๆ เมออยในสารละลายในขอใด ก. น ากลน ข.น าเกลอ 10% ค. น าเชอม 5% ง. น าเกลอ 0.85% 12. ขอใดจะเกดกระบวนการพลาสมอปไทซส (Plasmoptysis) ก. เซลลเยอหอมในสารละลายน าตาลกลโคส ข. เซลลเยอหอมในน ากลน

ค. เซลลวานกาบหอยในน าเกลอ ง. เซลลวานกาบหอยในน าเชอม 13. ขอใดหมายถง แรงดนออสโมตก

ก. แรงดนในสาร เพอตานการเคลอนทของน า ข. แรงดนของน าทเกดขนภายในเซลลอนเนองจากน าแพรเขาไป ค. อตราการไหลของน า เขาและออกจากเซลลมอตราเทากน ง. แรงดนทท าใหเซลลคงรปรางอยได ยอดพชตงตรง

14. สารละลายขอใดมแรงดนออสโมตกสง ก. น าฝน ข. น ากลน ค. สารละลายกลโคส 5% ง. สารละลายกลโคส 1%

15. เมอนกเรยนน าตนผกกะสงแชในสารละลายกลโคส5% จะพบผลการทดลองตามขอใด ก. ตนผกกะสงเตงคงรปรางอยได ข. ตนผกกะสงจะเหยวเพราะสญเสยน า ค. ตนผกกะสงจะเหยวระยะแรกตอมาจะเตงตงตรง ง. ตนผกกะสงไมมการเปลยนแปลงเกดขน 16. ขอใดแสดงถงภาวะสมดลของการแพร

ก. การแพรของน าเขาสเซลลมากกวาน าออกจากเซลล ข. การแพรของน าออกจากเซลลมากกวาน าเขาเซลล ค. แรงดนออสโมซสของสารละลายเทากบแรงดนเตงต าสด

ง. การแพรของน าเขาสเซลลและออกจากเซลลมอตราเทากน

24

17. นกเรยนคดวาขอใดไมใชประโยชนของแรงดนเตง (Turgor pressure) ก. ท าใหน าแพรเขาเซลลไดมากขน ข. ท าใหยอดพชตงตรง ค. ท าใหปากใบเปดกวางออก ง. ท าใหผก, ผลไมกรอบนารบประทาน

2.4 กลไกการรกษาดลยภาพของสงมชวต

2.4.1 การรกษาดลยภาพของน าในพช

- พชตองการน าหรอไม ถาพชขาดน าจะเปนอยางไร ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... - พชมการน าเขาน าสล าตนอยางไร ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... - พชมการสญเสยน าออกจากล าตนไดหรอไม อยางไร ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................

17. การคายน านาจะมความสมพนธกบการล าเลยงน าอยางไร ตอบ ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................................................... 18. การทพชทะเลทรายบางชนดไมมใบหรอมใบขนาดเลก จ านวนนอยหรอมหนาม มประประโยชนตอพชอยางไร ตอบ ................................................................................................................................................................................... ...................................................................................................................................................................................

ใบงานท 3 เรอง กลไกการรกษาดลยภาพของสงมชวต

25

...................................................................................................................................................................................

...................................................................................................................................................................................

................................................................................................................................................................................... 19. นกเรยนน าความรเกยวกบการรกษาดลยภาพของน าในพชมาใชประโยชนในชวตประจ าวนไดอยางไร

ตอบ การเพาะช า เพอใหออกราก อาจใชพลาสตกเปนกระโจมหมสวนของกง และใบไว เพอลดการคายน า ท าใหกงช าเตงตลอดเวลา การยายตนพช จากทหนงไปยงอกทหนงจะมการรดใบออกบางสวนเพอลดการคายน า เนองจากการขนยายอาจท าใหรากกระทบกระเทอนการดดน าไมสมดลกบการคายน า การใหปย ไมควรใหมากเกนไป เพราะถาดนรอบ ๆ บรเวณนนไมไดรบน าเพยงพอ จะท าใหสญเสยน าออกไปทางรากได เนองจากความเขมขนของน าในรากมากกวาในดน รวมกบการสญเสยน าทางใบดวย ท าใหตนพชเหยวอาจถงตายได

2.4.2 กลไกการรกษาดลยภาพของสงมชวต

การรกษาดลยภาพของน าและสารตางๆ ในรางกาย อวยวะส าคญในการรกษาดลยภาพของน าและสารตางๆ ในรางกาย คอ ไต (Kidneys)

1. ไต (Kidneys) พบในสตวมกระดกสนหลง 1.1 หนาทของไต 1. ก าจดของเสยในเลอดทเกดจากกระบวนการเมแทบอลซมแลวขบออกจากรางกายในรปของปสสาวะเชน ยเรย (urea) จากการสลายโปรตน 2. ควบคมสมดลน า ของรางกายใหอยในลกษณะทพอเหมาะ โดยการดดน ากลบสกระแสเลอดท ทอหนวยไตท าใหน าปสสาวะเขมขนขนควบคมการขบถาย ไอออนตางๆออกทางน าปสสาวะ เชน Na+ , K+ เปนตน ใหอยในสภาวะทเหมาะสม 3. ควบคมความเปนกรดเบสของของเหลวในรางกายโดยการขบไฮโดรเจนไอออน (H+) เขาสทอหนวยไตและดดไฮโดรเจนคารบอเนตไอออน กลบเขาสเลอด 4. สรางสารบางชนดทเปนประโยชนตอรางกาย เชน ฮอรโมนอรโทรเจนน (erthrogenin) ซงรวมตวกบโปรตนโกลบลนเปนฮอรโมนอรโทรพอยอตน (erythropoietin) กระตนไขกระดกใหสรางเมดเลอดแดง นอกจากนไตยงสรางฮอรโมนเรนน(renin) ซงมผลในการกระตนการหลงฮอรโมนแอลโดสเตอโรน (aldosterone) ของตอมหมวกไตสวนนอก เพอควบคมการดดกลบของโซเดยมไอออนททอหนวยไตดวย 1.2 ลกษณะโครงสรางของไต

ไตประกอบดวย 1 ค ลกษณะคลายเมลดถวแดง อยในชองทองสองขางของกระดกสนหลงบรเวณเอว ยาวประมาณ 10-13 เซนตเมตร กวางประมาณ 6 เซนตเมตร และหนาประมาณ 3 เซนตเมตร

ใบความรท 6 เรอง ไตกบการรกษาดลยภาพของน าและสารตาง ๆ ในรางกาย

26

โครงสรางของไตประกอบดวยเนอเยอชนนอก คอ คอรเทกซ (Cortex) และเยอชนใน คอ เมดลลา (Medulla) ในเนอเยอของไตมหนวยไต (Nephron) ขางละ 1 ลานหนวย ท าหนาทกรองของเสยออกจากเลอดแลวสรางเปนน าปสสาวะและล าเลยงไปตามทอไต (Ureter) และเกบไวทกระเพาะปสสาวะ (Urinary bladder) กอนจะขบถายออกนอกรางกายทางทอปสสาวะ (Urethra) 1.3 โครงสรางภายในของไต ไตประกอบดวยสวนส าคญ 3 สวน ดงน 1. เนอไตชนนอก หรอ รนลคอรเทกซ (Renal Cortex) เปนสวนประกอบดวยหนวยไต (Nephron) ทมสแดง ลกษณะเปนจดๆ แตละจดเมอขยายดเปนกลมของเสนเลอดฝอยทเรยกวา โกลเมอรลส (Glomerulus) และถงโบวแมนสแคบซล (Bowman's Capsule) หมโกลเมอรลสอย ท าหนาทเกยวกบการกรองของเสยออกจากเลอดนอกจากนยงเปนทอยของทอหนวยไตสวนตน (Proximal tubule) และทอหนวยไตสวนปลาย (Distal tubule) ทงหมดเปนสวนประกอบของหนวยไต (Nephron) 2. เนอไตชนใน หรอ รนลเมดลลา ( Renal medulla ) เปนชนทมสจางกวาเนอไตชนนอก มลกษณะเปนเสนๆ หรอหลอดเลกๆ รวมกนเปนกลมๆ มรปรางลกษณะเปนภาพสามเหลยมคลายพระมด เรยกวา รนลพระมด (Renal pyramid) ปลายยอดของพระมดเปนยอดแหลมซงเกดจากทอรวม (Collecting tubule) มารวมกนเรยกวา พาพลลา ( Papillar ) น าน าปสสาวะสงเขาสบรเวณทมลกษณะเปนกรวย เรยกวา กรวยไต (Renal pelvis)

** ทงชนคอรเทกซและเมดลลา ประกอบดวยหนวยยอยของไตทท าหนาทในการสรางน าปสสาวะ เรยกวา หนวยไต (nephron) นอกจากนยงพบ หลอดเลอด ทอน าเหลองและเสนประสาทในชนเนอไตดวย

ภาพท ต าแหนงของไตในรางกาย

หลอดเลอดเขาไต

หลอดเลอดออกจากไตไต หลอดเลอดแดงใหญ

ไต

ไต

ทอไต

กระเพาะปสสาวะ

ทอปสสาวะ

27

3. กรวยไต (Renal pelvis) ท าหนาท รองรบน าปสสาวะทมาจากพาพลลา และสงตอไปสทอไต (Ureter) น าเขาสกระเพาะปสสาวะ (Urinary bladder) และน าน าปสสาวะออกทางทอปสสาวะ (Urethra) สรปล าดบการล าเลยงน าปสสาวะ Papillar Pelvis Ureter Urinary bladder Urethra 1.4 หนวยไต (Nephron) หนวยไตแตละหนวยประกอบดวยโครงสรางยอย 2 สวน ดงน 1. สวนทเกยวของกบการกรอง (Filtering unit) ซงประกอบดวย 1.1 โกลเมอรลส (Glomerulus) เปนกลมหลอดเลอดฝอยทขดรวมกนบรรจอยในโบวแมนสแคบซล ท าหนาทกรองน าและสารบางชนดออกจากพลาสมา(น าเลอด)ใหเขามาในทอหนวยไต 1.2 โบวแมนสแคบซล (Bowman's capsule) เปนสวนตนของทอหนวยไตทโปรงออกมาเปนกระเปาะ ภาพทรงกลม มผนง 2 ชน แตมรอยบมเขาไปขางในคลายถวย เปนถงหมโกลเมอรลสและรองรบของเหลวทกรองไดจะผานเขามายงบรเวณน

2. สวนทอของหนวยไต ( Renal tubule ) เปนทอกลวงมผนงประกอบดวยเซลลเยอบผว บางชนเดยว ท าหนาทเปลยนแปลงองคประกอบของของเหลวทกรองไดใหเปนน าปสสาวะ ประกอบดวยทอสวนตาง ๆ คอ 2.1 ทอหนวยไต (Convoluted Tubule) แบงออกเปน 3 สวน ไดแก 2.1.1 ทอหนวยไตสวนตน (Proximal Convoluted Tubule) มการดดสารทมประโยชนกลบมากทสด 2.1.2 ทอหนวยไตตอนกลาง มชอเรยกเฉพาะวา เฮนเล ลป (Loop of Henle) มลกษณะคลายอกษร ตวย (U) เปนบรเวณทมการดดน าและโซเดยมคลอไรดกลบไดมาก 2.1.3 ทอหนวยไตตอนทาย (Distal Convoluted Tubule) การดดน ากลบของทอนตองถกควบคม ดวยฮอรโมน ADH (Antidiuratic hormone ) หรอ Vasopreesin 2.2 ทอรวม (Collecting Duct) เปนบรเวณทรวมของเหลวทไดจากการท างานของหนวยไตกอนทจะ สงตอไปยงกรวยไต ซงมลกษณะคลายปสสาวะ การดดน ากลบของทอนตองถกควบคม ดวยฮอรโมน ADH (Antidiuratic hormone ) หรอ Vasopreesin

28

โกลเมอรลส โบวแมนสแคปซล

หลอดเลอดรนลอารเตอร(renal artery) ท าหนาทในการน าเลอดจากสวนตางๆของรางกาย เปนเลอดมสารอาหารสง มาสงทไต โดยมหนวยไตท าหนาทกรองและก าจดของเสยออกจากเลอดและขบออกเปนปสสาวะ เลอดทผานการกรองแลวจะถกน าออกจากไต ไปยงเซลลสวนตางๆของรางกาย เมอ เลอดเขาสไตผานทางหลอดเลอด รนลอารเตอร ซงแตกแขนงเปนกลมของหลอดเลอดฝอยเรยกวา โกลเมอรลส และบางสวนพนอยตามทอของหนวยไต

เมอเลอดไหลเวยนมาจนถงโกลเมอรลส น าเลอดและโมเลกลของสารตางๆทอยใน น าเลอดจะออกจากโกลเมอรลส เขาสโบวแมนแคปซล ไปสทอหนวยไต ไปกรวยไต ไปทอไต แลว ไปกระเพาะปสสาวะ สวนเซลลเมดเลอดแดง และสารอาหารเชนกลโคส กรดอะมโน ซงมอนภาคขนาดใหญจะไมออกจากหลอดเลอดฝอย เลอดทผานการกรองแลวจะถกน าออกจากไต ไปยงเซลลสวนตางๆของรางกายผานทางเสนเลอด รนลเวน (renal vein)

ทอขดหนวยไต

ทอรวม

ทอไต

โกลเมอรลส

โบวแมนแคปซล

ภาพท โครงสรางของหนวยไต

หลอดเลอดออกจากหวใจเขาสไต (renal artery)

หลอดเลอดออกจากไต เขาสหวใจ (renal vein)

สหลอดไต

29

ภาพท โครงสรางของทอหนวยไต

ภาพท การดดสารกลบเขาสเสนเลอดฝอยบรเวณทอหนวยไต

1.5 กลไกการผลตน าปสสาวะของหนวยไต 1.5.1 การกรองสารทโกลเมอรลส (Glomerulus Filtration)

ผนงของโกลเมอรลส มคณสมบตพเศษในการยอมใหสารโมเลกลเลกทอยในเลอด ผานได ไดแก น าแรธาต วตามน ยเรย กรดยรก และสารชวโมเลกลอนๆ สวนสารโมเลกลใหญโดยปกตจะผานไปไมได เชน เมดเลอดแดง โปรตนขนาดใหญ และไขมน การกรองสารบรเวณนจะอาศยแรงดนเลอดเปนส าคญ โดยวนหนงจะมการกรองสารประมาณ 180 ลตร (180 ลกบาศกเซนตเมตร) 1.5.2 การดดสารกลบคนททอของหนวยไต (Reabsorption)

การดดสารกลบเขาสกระแสเลอดเกดขนททอของหนวยไต ซงมหลอดเลอดฝอย พนลอมรอบทออย โดยใชวธแอกทฟทรานสปอรต (Active Transport) พาสซฟทรานสปอรต (Passive Transport) และพโนไซโทซส (Pinocytosis) วนหนงๆ รางกายจะขบน าปสสาวะออกมาประมาณ 1.5 ลตร (1.5 ลกบาศกเซนตเมตร) ฮอรโมน (Hormone) ส าคญทเกยวของกบการดดสารกลบ คอ ADH หรอ Vasopreesin ซงท าหนาทในการควบคมการดดน ากลบคนจากทอของหนวยไตสวนทายและทอรวม

30

แผนภาพ แสดงกลไกการรกษาสมดลของน าในรางกาย

2. การรกษาดลยภาพของกรด-เบสในรางกาย การเปลยนแปลงความเปนกรด-เบสมากๆ จะท าใหเอนไซม (Enzyme) ภายในเซลลหรอรางกายไม

สามารถท างานได ดงนนรางกายจงมกลไกการรกษาดลยภาพความเปนกรด-เบสภายในใหคงท

20. ถาปรมาณน าทรบเขาและขบออกไมสมดลกน นกเรยนคดวาจะเกดปญหาแกรางกายอยางไรบาง ตอบ ถาปรมาณน าทรบเขาและขบออกไมสมดลกน จะท าใหความเขมขนของเลอดเปลยนแปลงสงผลใหความดนเลอดในรางกายสงหรอต ากวาปกต และมผลตอเนองไปถงการท างานของอวยวะและระบบตาง ๆ ของรางกาย เชน คนทองเสย รางกายตองเสยน าจ านวนมากท าใหผปวยตดซด หมดแรง มอเทาเยน เปนตะควและอาจชอกไดตองมการใหน าเกลอเพอชดเชยน าทเสยไป และกรณของคนทเปนโรคไตอนเนองมาจากความดนเลอดต า ปรมาณน าทขบออกมาจะนอยกวาปรมาณน าทรบเขาไป ท าใหมอาการบวมอนเนองมาจากน าคลง ภายในเซลลซงแพทยอาจใหรบประทานยาทชวยขบน า เปนตน ยงมค าตอบอน ๆ อก เปดโอกาสใหนกเรยนคดและเชอมโยงจกประสบการณจรงหรอทพบเหน

31

21. จากตาราง นกเรยนบอกไดหรอไมวา ในแตละวนรางกายของคนก าจดสารใดออกจากรางกายบาง ตอบ น า ยเรย กรดยรก แอมโมเนย ไอออนตาง ๆ เชน โซเดยมไอออน และคลอไรดไอออน เปนตน 22. สารใดบางททอหนวยไตดดกลบ ตอบ น า กลโคส โปรตน กรดอะมโน 23. ความเขมขนของสารตาง ๆ ในน าเลอดหรอพลาสมา และปสสาวะมคาคงทเสมอหรอไม ตอบ ในภาวะรางกายปกต รางกายสามารถควบคมความเขมขนของสารตาง ๆ ในน าเลอดหรอพลาสมา และปสสาวะใหมคาคงทได

24. เพราะเหตใดเราจงรสกกระหายน า ตอบ การทรางกายขาดน าท าใหความเขมขนของเลอดสงกวาปกต ซงจะสงผลใหมกระแสประสาทสงไปยงศนยควบคมการกระหายน าทไฮโพทาลามส กระตนใหรสกกระหายน า ในขณะเดยวกนกมการสงสญญาณจากไฮโพทาลามสไปยงตอมใตสมองสวนทาย สงผลใหมการหลง ADH มากขน ADH จะไปกระตนเซลลทอหนวยไตใหมการดดน ากลบคนสหลอดเลอดเพมขน

แบบทดสอบหลงเรยน เรอง ไตกบการรกษาดลยภาพของน าและสารตางๆ ในรางกาย

ค าสง จงแสดงเครองหมายกากบาท (X) ลงในกระดาษค าตอบทบขอทถกตองทสดเพยงขอเดยว

1. เมอพลาสมาเคลอนทออกมาจากโกลเมอรลสจะไมพบสารใดตอไปน ก. เซลลเมดเลอด ข. โปรตน ค. ไขมน ง. ถกทกขอ 2. ในปสสาวะของคนปกตจะไมพบสารชนดใด ก. คลอไรด กลโคส ข. คลอไรด โปรตน ค. โปรตน กลโคส ง. โปรตน คลอไรด 3. โครงสรางสวนใดของหนวยไตทมการดดสารกลบสกระแสเลอดมากทสด ก. ทอขดสวนปลาย ข. โบวแมนสแคบซล ค. หวงเฮลเล ง. ทอขดสวนตน

32

4. ความสมพนธของฮอรโมนกบการเปลยนแปลงขอใดไมถกตอง ก. ADH กบการดดน ากลบของ ทอขดสวนตน ข. ADH กบการดดน ากลบของ ทอขดสวนปลาย ค. อลโดสเตอโรน -การดดกลบ Na+ ของทอขดสวนปลาย ง. อรโทรปอยอตน – การสรางเมดเลอดแดง 5. ฮอรโมนชนดใดทเกยวของกบการรกษาสมดลของน าในรางกาย ก. ฮอรโมนซโรโทนน ข. ฮอรโมนอลโดสเตอโรน ค. ฮอรโมนแองจโอเทนซน ง. ฮอรโมนแอนตไดยเรตก 6. ฮอรโมนชนดใดทเกยวของกบการรกษาสมดลของโซเดยม ก. ฮอรโมนซโรโทนน ข. ฮอรโมนอลโดสเตอโรน ค. ฮอรโมนแองจโอเทนซน ง. ฮอรโมนแอนตไดยเรตก 7. ฮอรโมนแอนตไดยเรตกสรางจาก ก. สมองสวนพอนส ข. สมองสวนเมดลลา ค. ตอมใตสมองสวนหนา ง. ตอมใตสมองสวนทาย 8. ฮอรโมน แอลโดสเตอโรน (Aldosterone) สรางจาก ก. ตอมหมวกไต ข. เนอไตชนนอก ค. เนอไตชนใน ง. หนวยไต 9. เมอรางกายไดรบน ามากเกนไปจะมผลตอความเขมขนของเลอดอยางไร ก. แรงดนออสโมตกในเลอดสงขน ข. แรงดนออสโมตกในเลอดลดต าลง ค. แรงดนออสโมตกเทาเดม ง. ขอ ก. และ ข. ถก 10. เมอดมน ามากเกนไปจะเกดการเปลยนแปลงของฮอรโมนแอนตไดยเรตกอยางไร ก. มการผลตฮอรโมนแอนตไดยเรตกมากขน ข. ลดการผลตฮอรโมนแอนตไดยเรตก ค. ผลตฮอรโมนแอนตไดยเรตกเทาเดม ง. ถกทกขอ 11. เมอไมไดดมน ามาระยะหนงจะเกดการเปลยนแปลงอยางไร ก. เลอดเจอจาง ข. ปสสาวะเจอจาง ค. หนวยไตดดน ากลบเขาสเลอด ง. ไมมการผลตฮอรโมนแอนตไดยเรตก 12. การดดน ากลบเขาสหลอดเลอดไมเกดทสวนใดของไต ก. ทอรวม ข. ทอหนวยไตสวนปลาย ค. ทอหนวยไตสวนตน ง. ทอไต และกรวยไต 13. โรคเบาจด (Diabetes insipidus) เกดจากสาเหตใดตอไปน ก. รางกายขาดฮอรโมนแอนตไดยเรตก ข. รางกายหลงฮอรโมนแอนตไดยเรตกมาก ค. รางกายขาดฮอรโมนแอลโดสเตอโรน ง. รางกายหลงฮอรโมนแอลโดสเตอโรนมาก

33

14. ขอใดไมเปนการเปลยนแปลงในรางกายเมอรางกายขาดน า ก. เลอดเจอจางมแรงดนออสโมตกต า ข. เลอดเขมขนมแรงดนออสโมสง ค. สมองสวนไฮโพทาลามสกระตนตอมใตสมองสวนทาย ง. รางกายหลงฮอรโมนแอลโดสเตอโรนมาก 15. ขอใดตอไปนคอหนาทของผวหนงในการรกษาสมดลของรางกาย ก. ปองกนเชอโรคไมใหเขาสรางกาย ข. ขบถายของเสยออกจากรางกาย ค.รกษาอณหภมของรางกายใหคงท ง. ถกทกขอ 16. ผวหนงจะขบถายของเสยชนดใดออกจากรางกาย ก. แอมโมเนย ข. ยเรย ค. กรดยรก ง. ไมมขอใดถก 17. ในปสสาวะของคนทเปนโรคเบาหวานจะตรวจพบสงใดอยดวย ก. เกลอแร ข. โปรตน ค. น าตาล ง. ไมมขอใดถก 18. การเกดโรคไตวาย มสาเหตมาจากสงใด ก. การตดเชอทรนแรง ข. การสญเสยเลอดหรอของเหลวจ านวนมาก ค. เปนโรคเบาหวานตดตอกนเปนเวลานาน ง. ถกทกขอ 19. ในผกใบเขยวตางๆ เชน ใบชะพล ผกโขม เปนตน มสารชนดใดทท าใหเกดโรคนว ก. โซเดยม ข. แคลเซยม ค. ออกซาเลต ง. ตะกว 20. โรคนวสามารถปองกนไดโดยรบประทานอาหารประเภทใด ก. โปรตน ข. คารโบไฮเดรต ค. ไขมน ง. วตามนและเกลอ

2.4.3 การรกษาดลยภาพของกรด – เบสในรางกาย

25. จากภาพท 2-25 ใหนกเรยนอธบายอตราการท างานของเอนไซมนท pH ตาง ๆ ตอบ .......................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................................

ใบงานท 4 เรอง การรกษาดลยภาพของกรด – เบสในรางกาย

34

27. ถาประสทธภาพการท างานของเอนไซมต า จะมผลอยางไร ตอบ .......................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................. 28. รางกายมความจ าเปนหรอไม อยางไร ในการรกษาระดบกรด – เบสใหเหมาะสม ตอบ รางกายมความจ าเปนอยางยงทตองรกษาระดบกรด – เบสใหเหมาะสมเพอใหการท างานของระบบตาง ๆ ในรางกายด าเนนไปไดด เนองจาก ความเปนกรด – เบส เกยวของกบไฮโดเจนไอออน (H+) ทละลายอยในน า เชน ในเลอด เปนตน ดงนน รางกายจงตองมการรกษาดลยภาพของกรดเบส โดยการรกษาดลยภาพของ H+ ทจากกระบวนการเมแทบอลซม เชน กระบวนการหายใจระดบเซลล เปนตน

29. จากสมการใหนกเรยนอธบายการเปลยนแปลงคา pH ของเลอดเมอ CO2 แพรออกจากเลอดทถงลมปอด ตอบ .......................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. 30. ถา H+ ในเลอดเขมขนมากเกนไป รางกายมวธการใดบางในการปรบใหกลบสดลยภาพ ตอบ ในเลอดมโปรตนน าเลอด และฮโมโกลบนในเมดเลอดแดง ทสามารถจบกบ H+ ไวท าให pH ของเลอดไมเปลยนแปลงมากนก ซง H+ จะถกก าจดออกไปในรปของ H2O ทปอด ดงนน เมอ H+ ในเลอดสงขนจะสงผลใหมการหายใจเรวขน เพอก าจด H+ ในรปของ H2O และ CO2 ออก นอกจากน H

+ ถกก าจดออกทไตโดยเซลลทอหนวยไตขบ H+ จากเลอดเขาสทอหนวยไตโดยตรงและมการขบแอมโมเนยเขาสทอหนวยไต เพอจบกบ H+ ในรปของแอมโมเนยไอออน (NH4

+) และขบออกจากรางกายทางปสสาวะ ขณะเดยวกนจะมการดดกลบไอออนบางชนด เชน Na+ , HCO3

- กลบคนสเลอดมากขน เพอลดสภาพความเปนกรดของเลอด 31. เพราะเหตใดจงตองรกษาสมดลของความเปนกรด – เบสของเลอด ตอบ .......................................................................................................................................................................... .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................................

35

2.4.4 การรกษาดลยภาพของน าและแรธาตในสงมชวตอน ๆ

ค าชแจง : ใหนกเรยนตอบค าถามลงในตารางใหถกตอง

ชอโครงสราง พบในสงมชวต หลกการท างาน 1. คอนแทรกไทลแวควโอล (Contractile Vacuole)

2. เยอหมเซลล (Cell membrane)

3. Flame cell

4. Nephridium

5. Malpighian tubule

6. Salt gland

7. Nasal gland

2.4.5 การรกษาดลยภาพของอณหภมภายในรางกาย

32. อณหภมทพอเหมาะกบการท างานของเอนไซมชนดนคอเทาใด ตอบ อณหภมทพอเหมาะกบการท างานของเอนไซมอะไมเลส คอ ประมาณ 37 ๐C 33. การเปลยนแปลงของอณหภม มผลตอการท างานของเอนไซมหรอไม อยางไร ตอบ โดยทวไปการเปลยนแปลงอณหภมมผลตอการท างานของเอนไซตในกรณของเอนไซมอะไมเลส ถาลดอณหภมต ากวาอณหภมหองปกต อตราการท างานจะลดลงจนอตราการท างานมากท 0 ๐C แตถาเพมอณหภมใหสงขน อตราการท างานจะสงขนและจะท างานไดดทสดทอณหภมประมาณ 37 ๐C ซงเปนอณหภมปกตของรางกาย จากนน ถาเพมอณหภมใหสงขนอก อตราการท างานจะเรมลดลงเรอย ๆ และจะต ามากทอณหภมประมาณ 60 ๐C ซงเปนอตราทใกลเคยงกบอณหภม 0 ๐C แสดงวาเอนไซมท างานไดดในชวงอณหภมจ ากด

ใบงานท 5 เรอง การรกษาดลยภาพของน าและแรธาตในสงมชวตอน ๆ

36

34. เพราะเหตใดจงตองพยายามรกษาอณหภมในรางกายใหคงทอยเสมอ ตอบ เหตทตองพยายามรกษาอณหภมในรางกายใหคงทอยเสมอเพอใหกระบวนการ หรอปฏกรยาเคมตาง ๆ ในรางกายเกดอตราทไมเรว หรอชาจนเกนไปจนมผลตอเซลลตออวยวะตาง ๆ และตอรางกายในทสด 35. เพราะเหตใดเมอเรารสกรอนจงกระหายน า และมสารใดอกบางนอกนากน า ทรางกายตองการ ตอบ เมอเรารสกรอนจะกระหายน า เนองจาก มการระบายความรอนออกจากรางกายโดยการขบเหงอออกมาเพอรกษาอณหภมของรางกายใหคงทท าใหรางกายสญเสยน าไปกบเหงอดวยสงผลใหความเขมขนของเลอดสงขน จงมการสงสญญาณไปกระตนศนยควบคมการกระหายน าทไฮโพทาลามสเราจงรสกกระหายน า นอกจากนรางกาย ยงตองการไอออนตาง ๆ เชน Na+ , Cl- และ K+ เปนตน 36. กลไกการควบคมอณหภมของรางกายมความสมพนธกบกรท างานของอวยวะใดบาง อยางไร ตอบ กลไกการควบคมอณหภมใหคงทประกอบดวยการท างานของสวนตาง ๆ ดงน หนวยรบรอณหภม ท าหนาท รบรการเปลยนแปลงของอณหภมและสงสญญาณไปยงสมองสวนไฮโพทาลามส ซงเปนศนยควบคมซงะสงค าสงไปยงอวยวะท างานตาง ๆ ไดแก กลามเนอ หลอดเลอด ตอมเหงอ ผวหนง เปนตน 37. ผวหนงมความส าคญตอการควบคมอณหภมของรางกายอยางไร ตอบ บรเวณผวหนงมอวยวะทเกยวของกบการควบคมอณหภมของรางกาย ไดแก เสนขนและกลามเนอยดเสนขน หลอดเลอด ตอมเหงอ เปนตน เมอสภาพแวดลอมเปลยนแปลง อวยวะเหลานจะท างานประสานกนเพอปรบอณหภมภายในใหคงท เชน เมออณหภมลดลง กลามเนอยดเสนขนถกกระตนใหหดตวดงเสนขนใหตงขนเพอกนอากาศไว หลอดเลอดหดตว ตอมเหงอลดการท างาน เพอลดการถายเทความรอนออกสภายนอก เปนตน นอกจากน ภายใตผวหนงยงมชนไขมนเปนฉนวนชวยปองกนการสญเสยความรอนของรางกายไดดวย 38. นกเรยนคดวาการทสตวเลอดอนมอณหภมในรางกายคอนขางคงท มประโยชนอยางไรบาง ตอบ การทรางกายของสตวเลอดอนสามารถรกษาดลยภาพของอณหภมในรางกายไวไดเมออยในสภาพแวดลอมทมอณหภมตาง ๆ กน ท าใหระบบตาง ๆ ในรางกายสามารถท างานไดอยางปกตและตอเนอง ดงนน สตวเลอดอนจงสามารถด ารงชวตอยในแหลงทอยทหลากหลาย เชน สตวเลยงลกดวยน านมสามารถอาศยอยบนภเขา ในน า ในปา ในทะเลทราย และในเขตขวโลก เปนตน

2.5 ภมคมกนของรางกาย (Immunity)

2.5.1 การปองกนท าลายเชอโรคและสงแปลกปลอม 39. เชอโรคมสมบตพเศษอยางไร จงจะสามารถฝากลไกการปองกนตาง ๆ เขาสรางกายได ตอบ เชอโรคมกจะมขนาดเลกเพมจ านวนไดเรว สามารถแทรกเขาสรางกายไดทางผวหนงทางระบบหายใจ ระบบยอยอาหาร หรอระบบการหมนเวยนเลอด แมเนอเยอบางแหงจะผลตกรดหรอเอนไซมเพอปองกนเชอโรค แตเชอโรคบางชนดกสามารถทนตอกรดหรอเอนไซม จงเขาสรางกายได 40. การใชยาปฏชวนะสงผลอยางไรตอแบคทเรย ชนดไมใหเกดโรคทอาศยอยในบางบรเวณของรางกาย ตอบ ยาปฏชวนะอาจท าใหแบคทเรยชนดอน ๆ ทไมใชกลมเปาหมายดวย ซงจะมผลตอการท างานตามปกตของบางระบบในรางกาย และอาจสงผลตอการปองกนโรคบางชนดดวย

37

41. ผทมเลอดหม A สามารถใหเลอดแกผรบทมหมเลอด B ไดหรอไม เพราะเหตใด ตอบ ไมได เพราะแอนตเจนทผวเซลลเมดเลอดแดงของผให (แอนตเจน A) ตรงกบแอนตบอด (แอนต-A) ในน าเลอดของผรบ จงเกดการจบกนระหวางแอนตเจนและแอนตบอด สงผลใหเมดเลอดแดง เกาะกลมกนซงอาจเปนอนตรายถงชวต 42.. เพราะเหตใดผทมหมเลอด O จงสามารถใหเลอดแกผทมเลอดหมใดกได ตอบ เพราะทผวเซลลเมดเลอดแดงของคนทมหมเลอด O ไมมแอนตเจนทง 2 ชนด จงไมเกดการจบกนระหวางแอนตเจนและแอนตบอด 43. นกเรยนคดวาระบบน าเหลองมความส าคญตอรางกายอยางไรบาง ตอบ ท าหนาทปองกนและก าจดเชอโรค หรอสงแปลกปลอม ระบบน าเหลองประกอบดวยระบบน าเหลอง หลอดน าเหลอง และตอน าเหลอง ซงตอมน าเหลองท าหนาทสรางลมโฟไซต เพอท าลายเชอโรคและสงแปลกปลอม โดยหลอดน าเหลองจะล าเลยงน าเหลองทมเซลลเมดเลอดขาว สารอาหารประเภทลพดและโปรตนบางชนดกลบเขาสระบบหมนเวยนเลอด 44. เซลลเมดเลอดขาวและระบบน าเหลองมความสมพนธกนอยางไร และมบทบาทใดในการท าลายเชอโรคและ สงแปลกปลอมทเขาในรางกาย ตอบ ไขกระดกเปนแหลงสรางเซลลเมดเลอดขาว จากนนเซลลเมดเลอดขาวสวนใหญจะถกสงไปยงกระแสเลอด และบางสวนถกสงไปอยทอวยวะน าเหลอง เชน ตอมน าเหลอง มาม ทอนซลเพอท าหนาทตาง ๆ ดงกลาวมาแลว สวนเซลลเมดเลอดขาวกลมลมโฟไซตทยงเจรญไมเตมทจะเปลยนสภาพไปเปนลมโฟไซต ชนดเซลลททตอมไทมส ดงนน จงกลาวไดวาเซลลเมดเลอดขาวและระบบน าเหลองท างานรวมกนในการท าลายเชอโรคและสงแปลกปลอมทเขาสรางกาย 45. เพราะเหตใดเดกแตละคนจงตองไดรบวคซนปองกนโรคหลายชนด ตอบ เพราะวคซนแตละชนดกระตนใหรางกายสรางภมคมกนไดเฉพาะโรคเทานน 46. เมอรางกายไดรบวคซนปองกนโรคชนดใดกตามรางกายไดรบเชอนนอก มโอกาสจะเปนโรคนนไดหรอไม เพราะเหตใด ตอบ มโอกาสเปนโรคนนไดอก เพราะวคซนจะไปกระตนรางกายใหสรางภมคมกนไดเพยงระยะหนงเทานน ถาไมมการใหวคซนกระตนซ าอกภมคมกนของรางกายกอาจจะนอยลงหรอหมดไป เมอรางกายไดรบเชอโรคกจะท าใหเปนโรคได 47. เมอเดกอายเกนกวา 6 ป ก าหนดใหรบวคซนใดโดยเฉพาะอกหรอไม เพราะเหตใด ตอบ เดกทอายเกน 6 ป ไมตองรบวคซนเฉพาะโรคอก เพราะรางกายสามารถสรางภมคมกนเองไดแลว นอกจากตองการปองกนโรคบางอยางทมการแพรเชอโรคอยางรวดเรว เชน อหวาตกโรค เปนตน 48. เพราะเหตใดวคซนจงชวยกระตนการสรางภมคนกนโรคใหแกรางกายได ตอบ เพราะวคซนผลตจากเชอโรคชนดใดชนดหนงทออนก าลง เมอรางกายไดรบวคซน เชอโรคจะไปกระตนใหรางกายสรางแอนตบอดตอตานเชอโรคชนดนน

38

49. นกเรยนทราบหรอไมวา เพราะเหตใดคนทเคยเปนโรคบางอยาง เชน โรคหด โรคคางทมแลวจะไมเปนโรคนนอกเลยตลอดชวต แตโรคบางโรค เชน โรคหวดแมเคยเปนแลวกอาจเปนไดอก ตอบ โรคหด โรคคางทม เกดจากไวรสชนดเดยว เมอรางกายไดรบเชอจะสรางภมคนกนตานทานขนมาซงอยไดนาน ปจจบนมการพฒนาวคซนปองกนโรคดงกลาวในเดกเลก สวนโรคหวดนนเกดจากเชอไวรสหลายชนด ถงแมรางกายสรางภมตานทานเฉพาะชนดใดชนดหนงแลว เมอไดรบเชอทตางจากภมตานทานทมอยในรางกาย กท าใหรางกายเจบปวยไดอกถารางกายออนแอ

2.5.2 ความผดปกตของระบบภมคมกน 50. จ านวนเซลลเมดเลอดขาวเกยวของกบภมคมกนและอาการของผปวยอยางไร ตอบ หนาทส าคญของเซลลเมดเลอดขาว คอ สรางภมคมกนใหรางกาย ดงนน เมอจ านวนเซลลเมดเลอดขาวลดลง ภมคมกนกลดลงดวยจนในทสดหมดไป ผปวยจงตดเชอไดงาย อาการของผปวยทรดลงตามล าดบจนในทสดถงแกชวต 51. เพราะเหตใดจงจดโรคเอดสเปนโรคตดตอทเปนอนตรายตอสงคมและประเทศชาต ตอบ เพราะเปนโรคตดตอได นอกจากนนโรคนเกดจากไวรส ซงยงไมมยารกษาใหหายขาด มแตยาทรกษาตามอาการเพอยดเวลาของผปวยเทานน คนทเปนโรคนมกจะเสยชวตในเวลาไมนาน จงเปนการสญเสยทงเงนและประชากรในวยทเปนก าลงของประเทศชาต ค าชแจง : ใหนกเรยนตอบค าถามในชองวางใหถกตอง 52. โรคอน ๆ ทเกดจากเชอไวรสทพบไดแกอะไรบาง มลกษณะอาการของโรคเปนอยางไร ตอบ โรคทเกดจากเชอไวรส เชน

ชอโรค เชอไวรส อาการ 1. ชคณกนยา (Chikungunya)

Alpha virus สกล Togaviridae

ไขเฉยบพลน ปวดศรษะมากคลนไส อาเจยน ออนเพลย ปวดขอขอบวมแดง อกเสบและเจบ และมผนบรเวณล าตวและแขนขา แตไมคน

2. ไขหวดและไขหวดใหญ (Influenza)

...........................................

........................................... มไขสง ปวดตามตวและกลามเนอมากถาเชอลามเขาปอดท าใหปอดบวม

3. ....................................... ........................................... ..........................................

Rabies virus สมองและเยอหมสมองอกเสบเฉยบพลน ปวดเมอยตามเนอตว คน หรอปวดบรเวณรอยแผลทถกกด ตอมาจะหงดหงดตนเตนและไวตอสงเรา มานตาขยาย น าลายไหลมาก กลวน า

ใบงานท 6 เรอง ความผดปกตของระบบภมคมกน

39

4. มอ เทา ปาก (Hand foot Mouth disease)

Entero virus ................................................................................... ................................................................................... .................................................................................. .................................................................................. ..................................................................................

5. ซารส (Sever Acute Respiratory Syndrome : SARS

............................................

...........................................

...........................................

ไขขนสง 38-40 องศาเซลเซยส ไอแหบแหง หายใจขดเปนชวงสน ๆ มอาการคลายปอดบวมรวมดวย

6. ....................................... ........................................... ........................................... ...........................................

Influenza virus ชนด H5N1 สกล Orthomyxoviridae

ไขมากกวา 38 องศาเซลเซยส และอามอาการรวมกบปวดกลามเนอ ไอ หายใจผดปกต และมกเกดกบผทมประวตในการสมผสกบสตวปกดวย

7. โปลโอ (Poliomyelitis) ............................................ ............................................ ........................................... ...........................................

เมอเชอเขาสรางกายจะเขาไปเพมจ านวนในบรเวณคอหอย และล าไส ตอมาเชอจะกระจายไปสตอมน าเหลองบรเวณคอและทอนซล และทล าไสและเขาสกระแสเลอดไปยงไขสนหลงและสมอง เมอเซลลสมองตดเชอมการอกเสบมากจนถกท าลายไป กลามเนอทควบคมโดยเซลลประสาทนนกจะเปนอมพาตและฝอไปในทสด

8. ตบอกเสบบ (Hepatitis B)

Hepatitis B virus (HBV) ................................................................................... ................................................................................... .................................................................................. .................................................................................. ................................................................................. ................................................................................

9. ....................................... ...........................................

Measles virus มไข น ามกไหล ไอ ตาแดง ตาแฉะ และกลวแสง มผนขนในวนทส แลวกระจายไปทวตว

ทมา : กรมควบคมโรค กระทรวงสาธารณสข (http://www.ddc.moph.go.th/index.php)

53. นกเรยนมวธการปองกนตนเอง และดแลสขภาพอยางไร เพอใหปลอดภยจากโรคตาง ๆ ตอบ รบประทานอาหารใหถกสขลกษณะและครบ 5 หม ออกก าลงกายอยางสม าเสมอ พกผอนใหเพยงพอ รกษาความสะอาดรางกายและสงแวดลอมรอบตว หลกเลยงเครองดมแอลกอฮอลและสารเสพตด รวมทงพฤตกรรเสยงทางเพศ เปนตน

40

54. การใหวคซนแกเดกในวยตาง ๆ ค าชแจง : ใหนกเรยนศกษาตารางแลวตอบค าถามชนดของวคซนทใหภมคมกนแกเดดวยตาง ๆ ใหถกตอง

อาย ชอวคซน การปองกน แรกเกด 2 เดอน

4 เดอน

6 เดอน

9 – 12 เดอน

1 ป ครง

2 ป ครง

4 – 6 ป

หลงจากนใหวคซนปองกนโรคคอตบ บาดทะยก ทก 10 ป (ทมา : ศนยบรการสาธารณสข กรงเทพมหานคร)

41

ค าถามทายบทท 2 ดลยภาพของสงมชวต

1. ศกษาแผนภาพแสดงโครงสรางของเซลลสงมชวตชนดหนงแลวตอบค าถาม

1.1 เซลลนเปนเซลลพชหรอเซลลสตว ทราบไดอยางไร

...............................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................. 1.2 ออรแกเนลลใดเปนแหลงผลตสารทใหพลงงานสงกวาเซลล

............................................................................................................................................................................... 1.3 หมายเลขใดควบคมการล าเลยงสารผานเขาออกจากเซลล

...............................................................................................................................................................................

2. จากการศกษาสงมชวตขนาดเลกภายใตกลองจลทรรศน นกเรยนเหนภาพดงน

ถาใชก าลงขยายสง จะปรากฏภาพดงน

ถานกเรยนตองการดรายละเอยดใหครบทกสวน นกเรยนจะตองปฏบตอยางไร

...............................................................................................................................................................................

..............................................................................................................................................................................

42

3. ศกษาแผนภาพนแลวตอบค าถาม

ถาความเขมขนของสารในแวควโอลของเซลล X , Y และ Z เทากบ 40% , 30% และ 10% ตามล าดบจะมการเคลอนทของน าในเซลลทง 3 นอยางไร ............................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................... 4. ถาหลอดแกว I และ II คนดวยเยอเลอกผาน น าตาลในหลอดแกวดาน II มความเขมขนสงกวาดาน I ถา

เรมตนทดลองโดยใหระดบสารในหลอด I และ II เทากน แลวตงทงไวตอมาปรากฏการณควรจะเกดขนตรงกบภาพในขอใด

............................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ...............................................................................................................................................................................

43

5. ในวนอากาศทเยน หรออยในทเยน จะขบถายปสสาวะบอยกวาวนทมอากาศรอนเพราะอะไร ............................................................................................................................................................................... .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................................... 6. ในการตรวจหมเลอดจะตองเจาะเลอดแลวน ามาหยดบนสไลด 2 หยด แลวใสน ายาตรวจเลอด 2 ชนด คอ

น ายาแอนต-A และแอนต-B ดงภาพ

6.1 ถาผลการตรวจปรากฏวา เลอดทงสองหยดทใสน ายาแอนต-A และแอนต-B ตกตะกอน ดงนนเลอดทตรวจจะเปนเลอดหมใด

............................................................................................................................................................................... 6.2 ถาเลอดทตรวจเปนเลอดหม A ผลการตรวจจะเปนอยางไร .............................................................................................................................................................................. 6.3 ถาเลอดทตรวจเปนเลอดหม B ผลการตรวจจะเปนอยางไร .............................................................................................................................................................................. 7. มผน าพารามเซยมใสในน าจดแลวสงเกตการณบบตวของคอนแทรกไทลแวควโอล พบวา คอนแทรกไทล

แวควโอลบบตว 6 ครง แตเมอเตมเกลอเลกนอยลงในภาชนะทมพารามเซยมอย คอนแทรกไทลแวควโอลจะบบตวนอยกวา 7.1 ขอมลดงกลาวนบอกอะไรแกเราบาง

...............................................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................................. 7.2 ถานกเรยนตองการศกษาปจจยทเกยวของกบการบบตวของคอนแทรกไทลแวควโอล นกเรยนคดวาจะ

ศกษาเรองใด ............................................................................................................................................................................... ..............................................................................................................................................................................

44

แหลงเรยนร

1. หนงสอประกอบการคนควา

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, สถาบน. กระทรวงศกษาธการ. คมอศกษาสงมชวต สามญบางชนดในประเทศไทย. กรงเทพฯ : องคการคาครสภา, 2545

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, สถาบน. กระทรวงศกษาธการ. หนงสอเรยนพนฐานชววทยา ส าหรบนกเรยนทเนนวทยาศาสตร ชนมธยมศกษาปท 4-6. พมพครงท 2, กรงเทพฯ : องคการคาครสภา, 2553.

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย, สถาบน. กระทรวงศกษาธการ. เอกสารส าหรบนกเรยน วชาวทยาศาสตรกบสงแวดลอม ว 411. พมพครงท 4, กรงเทพฯ : องคการคาครสภาพ, 2545.

สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. สถาบน. กระทรวงศกษาธการ. หนงสอสาระการเรยนรพนฐานและ เพมเตม ชววทยา เลม 1. พมพครงท 8, กรงเทพฯ : องคการคาของ สกสค. สงเสรมการสอนวทยาศาสตรและเทคโนโลย. สถาบน. กระทรวงศกษาธการ. หนงสอเรยนสาระการเรยนรพนฐานและเพมเตม ชววทยา เลม 2. พมพครงท 5, กรงเทพฯ : องคการคาของ สกสค. จดพมพจ าหนาย, 2550

2. อนเตอรเนต (Internet) 1. http://www.google.com แหลงขอมลตาง ๆ