ชีววิทยา ม.4

การรักษาดุลยภาพของน้ำและสารต่างๆ ในร่างกาย

          ในร่างกายคนมีน้ำอยู่ประมาณ 65%- 70% ซึ่งร่างกายจะต้องรักษาดุลยภาพนี้ไว้ การรักษาดุลยภาพของน้ำในร่างกายทำได้โดยการควบคุมปริมาตรน้ำที่รับเข้าและที่ขับออกจากร่างกาย ซึ่งมีช่องทางและผ่านกระบวนการต่างๆ

ตาราง แสดงปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับและร่างกายขับออกใน 1 วัน

                             ปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับ                                         ปริมาณน้ำที่ร่างกายขับออก
                 1. จากอาหาร 1,000 cm3                                 1. ลมหายใจออก 350 cm3
                 2. จากน้ำดื่ม 1,200 cm3                                  2. ขับเหงื่อ 500 cm3
                 3. จากปฏิกิริยาในร่างกาย 300 cm3               3. ปัสสาวะ 1,500 cm3
                                                                                                 4. อุจจาระ 150 cm3
                                     รวม 2,500 cm3                                    รวม 2,500 cm3

               ในของเหลวที่ร่างกายรับเข้าและที่ขับออกมานั้น นอกจากจะประกอบด้วยน้ำเป็นส่วนใหญ่ ยังมีเกลือแร่และสารต่างๆ อยู่ด้วย แม้ว่าสารเหล่านี้จะมีปริมาตรน้อยนิดเมื่อเทียบกับปริมาตรของน้ำ แต่ก็มีความสำคัญอย่างยิ่ง และร่างกายต้องรักษาสมดุลต่างๆ ดังกล่าวไว้ให้ได้เพื่อให้ระบบต่างๆ ทำงานได้อย่างปกติ อวัยวะสำคัญในการรักษาดุลยภาพของน้ำและสารต่างๆ ในร่างกายคือไต ซึ่งมีโครงสร้างและการทำงานร่วมกับอวัยวะอื่น

ไต (kidney)
             โครงสร้างไต ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 2 ชั้น หน่วยไต ชั้นนอก เรียกว่า คอร์ดเทกซ์  (cortex)  ชั้นในเรียกว่า เมดัลลา (medulla)  ภายในไตประกอบด้วย หน่วยไต (nephron)   มีลักษณะเป็นท่อขดอยู่หลอดเลือดฝอยเป็นกระจุกอยู่เต็มไปหมด

             ไตมีลักษณะคล้ายถั่ว มีขนาดประมาณ 10 กว้าง6 เซนติเมตรและหนาประมาณ3 เซนติเมตรมีสีแดงแกมน้ำตาลมีเยื่อหุ้มบางๆ ไตมี 2 ข้างซ้ายและขวา บริเวณด้านหลังของช่องท้อง ใกล้กระดูกสันหลังบริเวณเอว บริเวณส่วนที่เว้า เป็นกรวยไต มีหลอดไตต่อไปยังมีกระเพาะปัสสาวะ

หน่วยไต  (Nephron)   แต่ละหน่วยเป็นท่อ มีปลายข้างหนึ่งเป็นกระเปาะที่ ประกอบด้วยเยื่อบาง ๆ สองชั้น คือ โบวแมนส์แคปซูล (Bowman’s Capsule) ภายในโบวแมนส์แคปซูล จะมีกลุ่มเส้นเลือดฝอย เรียกว่า โกลเมอรูลัส (Glomerulus) โบวแมนส์ แคปซูล อยู่ในชั้นคอร์เทกซ์ ท่อส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นของเมดุลลา ท่อที่ติดต่อกับโบวแมนส์ แคปซูล ทำหน้าที่ดูดน้ำและสารที่ร่างกายกลับคืนการกรองจะเกิดขึ้นที่โกลเมอรูลัส โดยผนังเส้นเลือดฝอยทำหน้าที่เป็นเยื่อกรองการลำเลียงน้ำหรือสารอาหารต่าง ๆ เข้าออกจากเซลล์

หน้าที่ของไต

          1.  ขับถ่ายของเสีย ซึ่งเกิดจากเมแทบอลิซึมของร่างกาย เช่น ยูเรีย (urea) จากโปรตีน กรดยูริกจากกรดิวคลีอิก ครีเอทินีน (creatinine) จากครีเอทีน (creatine) ในกล้ามเนื้อ

          2. เกิดสารบางอย่างที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น กลูโคส โดยการดูดกลับในขณะอดอาหารไตสามารถสังเคราะห์กลูโคสจากกรดอะมิโนหรือสารอื่นได้ช่วยสร้างน้ำตาลเข้าสู่กระแสเลือดได้มากถึงร้อยละ 20 ของจำนวนน้ำตาลที่สร้างจากตับ

          3. ควบคุมสมดุลน้ำ และอิเล็กโทรไลต์ของร่างกายให้อยู่ในลักษณะที่พอเหมาะ โดยการดูดน้ำกลับที่ท่อหน่วยไตทำให้น้ำปัสสาวะเข้มข้นขึ้นควบคุมการขับถ่ายไอออนต่างๆออกทางน้ำปัสสาวะ เช่น Na+ , K+ เป็นต้นให้อยู่ในสภาวะที่เหมาะสม

          4. ควบคุมความเป็นกรดเบสของของเหลวในร่างกายโดยการขับไฮโดรเจนไอออน (H+) เข้าสู่ท่อหน่วยไตและดูดไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน กลับเข้าสู่เลือด

          5. สร้างสารบางชนิดที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น ฮอร์โมนอิรีโทรเจนีน (erthrogenin) ซึ่งรวมตัวกับโปรตีนโกลบูลินเป็นฮอร์โมนอิรีโทรพอยอิติน (erythropoietin) กระตุ้นไขกระดูกให้สร้างเม็ดเลือดแดง นอกจากนี้ไตยังสร้างฮอร์โมนเรนิน (renin) ซึ่งมีผลในการกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนแอลโดสเตอโรน (aldosterone) ของต่อมหมวกไตส่วนนอกเพื่อควบคุมการดูดกลับของโซเดียมไอออนที่ท่อหน่วยไตด้วย

          6. ขับถ่ายสารแปลกปลอมที่ร่างกายรับมา เช่น ยารักษาโรค สารเคมีในอาหาร

ไตกับการรักษาสมดุลของน้ำ

           ในสภาพที่ร่างกายสูญเสียน้ำมากเกินไปหรือร่างกายขาดน้ำจะมีผลทำให้น้ำในเลือดน้อยหรือแรงดันออสโมติกของเลือดสูง(เลือดมีความเข้มข้นสูง) เลือดที่มีแรงดันออสโมติกสูงนี้เมื่อผ่านเข้าไปที่ไฮโปทาลามัส จะไปกระตุ้นต่อมใต้สมองส่วนท้ายให้หลั่งฮอร์โมน ADH หรือฮอร์โมนแอนติไดยูเรติก(antidiuretic hormone) เข้าสู่กระแสเลือด แล้วไปกระตุ้นท่อของหน่วยไตให้ดูดน้ำกลับคืนเข้าสู่กระแสเลือดทำให้ปริมาณของน้ำในเลือดสูงขึ้น และร่างกายมีการขับถ่ายน้ำปัสสาวะลดลงและเข้มข้นขึ้น
           ในทางตรงข้าม ถ้าเลือดมีปริมาณน้ำมากหรือแรงดันออสโมติกของเลือดต่ำ (เลือดมีความเข้มข้นต่ำ) จะไปยับยั้งการหลั่งฮอร์โมน ADH ออกมา ท่อของหน่วยไตและท่อรวมจะดูดน้ำกลับคืนน้อยลง ปริมาณน้ำปัสสาวะย่อมมีมากขึ้น ร่างกายจึงขับถ่ายปัสสาวะมากและเจือจางนอกจากนี้ร่างกายมีกลไกที่จะลดการสูญเสียน้ำด้วยกระบวนการดูดกลับที่ท่อของหน่วยไตและมีกลไกที่จะกระตุ้นให้ร่างกายเกิดความต้องการน้ำเพื่อรักษาสมดุลของน้ำในร่างกายโดยเมื่อร่างกายมีการสูญเสียน้ำออกจากร่างกายมากๆและภาวะขาดน้ำของร่างกายจะไปกระตุ้นศูนย์ควบคุมการกระหายน้ำที่ไฮโพทาลามัส ซึ่งทำให้เิกิดความรู้สึกหรืออาการกระหายน้ำขึ้นมาความรู้สึกกระหายน้ำจะเพิ่มขึ้นเรื่อย ตราบเท่าที่ร่างกายยังมีการสูญเสียน้ำออกจากร่างกายเรื่อยๆ

การดูดกลับของสารที่ไตเกิดขึ้นโดยอาศัย 2 กระบวนการ คือ
          – ACTIVE TRANSPORT เป็นการดูดกลับของสารที่มีความจำเป็นต่อร่างกาย เช่น กลูโคส วิตามิน กรดอะมิโน ฮอร์โมน และอิออนต่างๆ

          – OSMOSIS เป็นการดูดกลับของน้ำ

การรักษาดุลของร่างกาย (HOMEOSTASIS)

                คือ ความสามารถในการปรับระดับของสภาพแวดล้อมภายในร่างกายให้มีความเหมาะสมต่อการดำรงชีวิตและการทำงานของเซลล์ภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย

                การรักษาดุลยภาพของร่างกาย ได้แก่

ก.      การปรับระดับของของเหลวในร่างกาย

ข.      การปรับระดับของอิออน

ค.      การปรับระดับของความเป็นกรดด่าง (pH)

ง.       การปรับระดับของความเข้มข้นของสารละลาย

จ.      การปรับระดับของการไหลเวียนโลหิต

ฉ.      การปรับระดับของอุณหภูมิ

ช.      การปรับระดับของภูมิคุ้มกันต่างๆ

ร่างกายจะต้องมีการตอบสนองซึ่งเป็นได้ 2 แบบ เพื่อที่จะรักษาดุลยภาพ คือ

  1. กระตุ้นให้มีการสร้างหรือหลั่ง (STIMULATION)
  2. การควบคุมแบบย้อนกลับ (FEEDBACK MECHANISM) เมื่อมีสารที่ถูกสร้างขึ้นมามากศูนย์ควบคุมจะส่งสัญญาณให้อวัยวะที่เกี่ยวข้องผลิตสารพอเหมาะ

1)  การปรับระดับของของเหลวในร่างกาย

                น้ำ

                กลไกการควบคุมสมดุลของน้ำในร่างกาย มีศูนย์กลางควบคุมน้ำอยู่ที่สมองส่วนของไฮโพทาลามัส ดังนั้น ปริมาณน้ำในเลือดหรือความเข้มข้นของสารภายในร่างกาย จะเป็นตัวกระตุ้นไฮโพทาลามัส ทำให้มีอาการกระหายน้ำเกิดขึ้น

 

2)  การปรับระดับของอิออน & ความเข้มข้นของสารละลาย

2.1  การรักษาดุลยภาพของปลาน้ำจืด

                ปลาน้ำจืดมีค่าแรงดันออสโมซิส )ค่าแรงดันออสโมซิสแปรผันโดยตรงกับความเข้มข้นของสารภายในร่างกาย) สูงกว่าค่าแรงดันออสโมซิส่ของน้ำที่ปลาน้ำจืดชนิดนี้อาศัยอยู่ ดังนั้น ปลาน้ำจืดจึงต้องมีการปรับตัวเพื่อให้สามารถอยู่ได้ในสิ่งแวดล้อมชนิดนี้ คือ

                1.  ผิวหนังและเกล็ดป้องกันการซึมเข้าของน้ำ

                2.  โกลเมอรูลัสของไตมีขนาดใหญ่ กรองของเหลวได้มากจึงปัสสาวะบ่อยและเจือจาง

                3.  ปลาจะสูญเสียเกลือแร่โดยทางเหงือกแต่ปลาจะมีอวัยวะพิเศษที่เหงือกในการดูดเกลือแร่ที่จำเป็นคืนเข้าร่างกายได้

2.2  การรักษาดุลยภาพของปลาทะเล

                ปลาทะเลมีความเข้มข้นของเกลือแร่ในร่างกายต่ำกว่าในน้ำทะเล ปลาชนิดนี้จึงมีวิธีปรับตัวเพื่อให้เกิดดุลยภาพดังนี้คือ

-           มีผิวหนังและเกล็ดป้องกัน

-          ดื่มน้ำทะเลมากๆทางปาก น้ำทะเลซึ่งมีองค์ประกอบเป็นน้ำและเกลือแร่ จะผ่านไปทางกระเพาะและไปสู่ลำไส้ซึ่งจะมีการดูดซึมเกลือแร่ที่ลำไส้ ไตปลาไม่สามารถขับถ่ายเกลือแร่ที่กินเข้าไปได้เต็มที่จึงมีการขจัดเกลือแร่จากร่างกายโดย

1.  ทางเหงือก โดยขบวนการ active transport

2.  ขับถ่ายออกทางทวารหนัก ซึ่งเกลือแร่ที่เข้าไปพร้อมอาหาร จะผ่านทางเดินอาหารไปโดยไม่มีการดูดซึมเข้าสู่ร่างกาย

2.3  การรักษาดุลยภาพของสัตว์ทะเลชั้นต่ำ

                ไม่มีกลไกเหมือนปลา แต่มีแรงดันออสโมติกของของเหลวในร่างกายเท่ากับหรือใกล้เคียงกับแรงดันออสโมติกของน้ำทะเล

2.4  การรักษาดุลยภาพของนกทะเล

                นกทะเลมีต่อมใต้จมูก (nasal gland) หรือต่อมเกลือ (salt gland) อยู่เหนือตาทั้ง 2 ข้าง และมีท่อไปเปิดออกที่โพรงจมูก นกทะเลกินปลาทะเล ทำให้มีการขับเกลือออกทางต่อมนี้โยขบวนการ active transport

2.5  การรักษาดุลยภาพของคน

                ไตเป็นอวัยวะที่มีการดูดกลับของแร่ธาตุและน้ำ

3)  การรักษาดุลยภาพของกรด-ด่างในร่างกายคน

            ถ้าร่างกายออกกำลังหรือทำงานมาก จะมีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือดสูง ทำให้ pH ของเลือดเป็นกรด

          CO2  + H2O          H2CO3          H+ + HCO3-

pH ของเลือดคนปกติประมาณ 7.35 – 7.45 ถ้าเลือดมี pH ต่ำกว่าปกติ เรียกว่า แอซิโดซิส (ACIDOSIS) ถ้าเลือดมี pH สูงกว่าปกติ เรียกว่า อัลคาโดซิส (ALKALOSIS) ร่างกายมีระบบการรักษา pH ให้คงที่ คือ

3.1 ระบบหายใจ

โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่เมดุลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) ดังต่อไปนี้

CO2ในเลือดมาก pH ต่ำ  กระตุ้นเมดุลลาออบลองกาตา   สั่งการให้กล้ามเนื้อที่เกี่ยวกับการหายใจ เช่น กล้ามเนื้อกระบังลมและซี่โครงทำงาน  หายใจเอา O2 เข้าและคาย CO2

3.2 ระบบบัฟเฟอร์

 บัฟเฟอร์ คือ สารหรือระบบของร่างกายที่ไม่ทำให้ pH เปลี่ยนมากไปในคน ได้แก่ โปรตีนในพลาสมา (ได้แก่ อัลบูมินและโกลบูลิน),ฟอสเฟต, ฮีโมลโกลบิน, ไฮโดรเจนคาร์บอเนต

3.3 ระบบขับออกของไต

ถ้าร่างกายมี pH ต่ำแสดงว่า ร่างกายมีความเป็นกรดมาก ไตจะขับไฮโดรเจนอิออน ออกมาในปัสสาวะ แต่ถ้าร่างกายมีความเป็นด่างมาก ไตจะขับไบคาร์บอเนตอิออนออกมา ในปัสสาวะ

3.4 การปรับระดับของอุณหภูมิ

สัตว์เลือดอุ่นสามารภที่จะรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ตลอดเวลา โดยมีวิธีการและโครงสร้างต่อไปนี้คือ

3.4.1 ผิวหนัง สัตว์จำพวกไฮดราหรือหนอนตัวแบน จะมีการถ่ายเทความร้อนได้โดยตรง โดยการนำและแผ่รังสีจากร่างกายโดยรงในคน มีท่อนำเลือดไปสู่ส่วนต่างๆของร่างกาย

สัตว์ในเขตร้อน มีโครงสร้างเฉพาะ เช่น กบมีขายาว,หางยาว ขนสั้น ผิวบางและย่น เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิว ทำให้มีการถ่ายเทความร้อนมาก

3.4.2 ขน สัตว์บริเวณเขตร้อนมักมีขนบางและสั้น สัตว์ที่อยู่ในเขตหนาวมักมีขนหนายาว

3.4.3 ไขมันใต้ผิว สัตว์ที่อยู่ในเขตหนาวจะมีไขมันหนาซึ่งทำหน้าที่ให้พลังงานความร้อนและเป็นฉนวนความเย็นให้กับร่างกาย สำหรับของคน มีกลไกที่จะปรับสภาพให้ร่างกายอยู่ได้อย่างสบายดังนี้ คือ ถ้าคนอยู่ในสภาพที่มีอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมสูง ดังนั้น

           ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิ    ——>      กลไกการแสดงผลที่ไฮโพทาลามัส มีผลต่อ

                – เส้นเลือด ทำให้หลอดเลือดขยาย ซึ่งเป็นการระบายความร้อนมาก

                – เมแทโบลิซึมต่ำ                   – มีการหลั่งเหงื่อ

ในสัตว์มีการระบายความร้อนภายในออกสู่ภายนอกที่มีอุณหภูมิสูงกว่าปกติด้วยโดยการ

1. การหอบ ได้แก่พวกที่มีเหงื่อออกน้อย เช่น วัว ควาย แกะ แพะ สุนัข จึงมีการระบายความร้อนโดยการปล่อยน้ำให้ระเหยออกจากบริเวณลิ้นและเพดานปาก

2. การเลีย ได้แก่ พวกแมว กระต่าย จิงโจ้ มีการระบายความร้อนโดยการเลียอุ้งเท้า เมื่อน้ำลายแห้งจะเป็นการพาเอาความร้อนจากอุ้งเท้าออกไป

3. การแช่น้ำ เช่น การพาวามร้อนจากผิวร่างกายไปสู่น้ำของควาย

(ถ้าคนไปอยู่ในที่มีอุณหภูมิต่ำ ศูนย์รับอุณหภูมิที่ไฮโพทาลามัส ทำให้หลอดเลือดหดตัว เลือดไหลเวียนไปยังผิวหนังน้อย เมแทโบลิซึมสูง หลั่งเหงื่อน้อย)

                ถ้ามนุษย์ไปอยู่ที่มีอากาศหนาวจัด ร่างกายมีการตอบสนองดังต่อไปนี้ คือ

การหลบหลีกอุณหภูมิที่ไม่เหมาะสม

สัตว์ทะเลทราย มักออกหากินกลางคืน

-  สัตว์แอมฟิเบียน เช่น กบ อึ่งอ่าง คางคก จะซ่อนตัวนิ่งๆไม่เคลื่อนไหวในฤดูหนาว ดังนั้น จึงทำให้มีการเพิ่ม อัตราเมแทโบลิซึม หายใจ การเต้นของหัวใจ สัตว์พวกนี้การใช้อาหารที่เก็บสะสมไว้เรียก กบจำศีล (hibernation) และหนีหนาว

  1. การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช   พืชนำน้ำเพียงส่วนน้อยจากที่ดูดขึ้นมาจากดินไปใช้ในกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เรียกว่า เมแทบอลิซึม (Metabolism) เมื่อเปรียบเทียบกับปริมาณน้ำทั้งหมดที่นำเข้าสู่พืช เช่น ข้าวโพดต้นหนึ่งเมื่อเจริญจนครบวงชีวิต ต้องใช้น้ำทั้งสิ้นประมาณ243 ลิตรส่วนใหญ่พืชสูญเสียน้ำไปมากถึง 98 % ออกไปในรูปของไอน้ำสู่บรรยากาศ โดยการคายน้ำ (Transpiration) ผ่านทาง ปากใบ (Stomata) เป็นส่วนใหญ่และผ่านผิวใบหรือทางเลนติเซลได้เล็กน้อย  การคายน้ำในรูปหยดน้ำ เป็นการคายน้ำในรูปหยดน้ำเล็กๆ ทางรูเปิดเล็กๆ ตามปลายเส้นใบที่ขอบใบที่เรียกว่า โฮดาโทด (hydathode) การคายน้ำนี้เรียกว่า กัทเทชัน (guttation) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่ออากาศมีความชื้นมากๆอุณหภูมิต่ำและลมสงบ

3. กลไกการควบคุมดุลยภาพของน้ำ แร่ธาตุ และอุณหภูมิของมนุษย์และสัตว์อื่น ๆ

3.1       การรักษาดุลยภาพของน้ำและแร่ธาตุในสิ่งมีชีวิตบางชนิด เช่น  โพรทิสต์ เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น อะมีบา พารามีเซียม ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในสิ่งแวดล้อมที่เป็นน้ำ น้ำจากสิ่งแวดล้อมแพร่ผ่านเข้าไปในเซลล์ได้ตลอดเวลา โพรทิสต์เหล่านี้จะมีออร์แกเนลล์พิเศษทำหน้าที่กำจัดน้ำ และของเสียออกจากเซลล์ คือ คอนแทรกไทล์แวคิวโอล ( contractile vacuole ) ซึ่งจะรวบรวมน้ำส่วนเกิน ของเซลล์ไว้จนเต็ม จึงหดตัวขับออกไปทางเยื่อหุ้มเซลล์ ของเสียจากกระบวนการเมเทบอลิซึมก็จะถูกกำจัด ออกจากเซลล์ไปพร้อมกัน  ในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ จะอาศัยโครงสร้างที่ใช้ในการขับถ่ายในการรักษาดุลยภาพของน้ำในร่างกายต่างกัน พวกหนอนตัวแบน เช่น พลานาเรีย พยาธิใบไม้ ใช้โครงสร้างที่กำจัดของเสียคือ เฟลมเซลล์ (flame cell) พวกแอนีลิด เช่น ไส้เดือนดิน มีอวัยวะขับถ่าย เรียกว่า เนฟริเดียม (nephridium) พวกอาร์โทพอร์ด เช่น แมลง ใช้อวัยวะขับถ่าย ที่เรียกว่า ท่อมัลพิเจียน (mulpigian tubule) ส่วนสัตว์ที่อาศัยอยู่บนบกจะมีการปรับตัว เช่น สัตว์เลื้อยคลาน จะ มีหนังหนาคล้ายแผ่นเกล็ดปกคลุมร่างกาย และขับถ่ายของเสียในรูปกรดยูริก

3.2      น้ำจืดเป็นตัวกลางที่มีเกลือเจือจางอยู่ประมาณ 0.001-0.005  โมลต่อลิตร ซึ่งต่ำกว่าในเลือดปลามาก น้ำที่ผ่านเข้าร่างกายของปลาอยู่ตลอดเวลาจะทำให้ปลาเกิดการสูญเสียเกลือแร่ไปทางผนังที่บางของเหงือก ดังนั้นปลาน้ำจืดจึงพยายามไม่ดื่มน้ำและไม่ให้น้ำซึมเข้าทางผิวหนังหรือเกล็ด แต่ปลายังมีบริเวณที่น้ำสามารถซึมเข้าไปได้ คือ บริเวณเหงือกซึ่งสัมผัสกับน้ำตลอดเวลา ดังนั้นปลาจึงต้องขับน้ำออกทางไตเป็นน้ำปัสสาวะซึ่งเจือจางและมีปริมาณมากและปลาจะมีเซลล์สำหรับดูดซับเกลือ (salt absorbing cells) อยู่ที่เยื่อบุผิวของเหงือกซึ่งจะดูดซับเอาไอออนของเกลือจากน้ำเข้าไปในเลือด ซึ่งจะเป็นการทดแทนเกลือแร่ที่สูญเสียไปจากการแพร่ออก

3.3       ส่วนปลาทะเลจะมีลักษณะตรงข้าม คือ ปริมาณน้ำภายในร่างกายเจือจางกว่าน้ำภายนอกร่างกาย เมื่อกินอาหารจึง กินน้ำทะเลเข้าไปด้วย ทำให้มีเกลือแร่ในร่างกายมาก ดังนั้นเกล็ดและผิวหนังแทนที่จะป้องกันการซึมของน้ำกลับ ป้องกันเกลือแร่จากน้ำทะเลซึมเข้าสู่ร่างกาย ส่วนเหงือกจะทำหน้าที่ขับเกลือที่มากเกินความจำเป็นออกจากตัวด้วย กระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต ส่วนเกลือแร่ที่ติดกับอาหารเข้าไปด้วยจะไม่ถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ในขณะย่อย อาหาร จึงออกนอกร่างกายทางอุจจาระ ปลาบางพวกมีการปรับตัวและมีวิวัฒนาการเกี่ยวกับต่อมเกลือ (salt gland) ได้ดี จึงสามารถอยู่ได้ทั้งในน้ำทะเล น้ำกร่อย และน้ำจืด เช่น ปลาหมอเทศ ในขณะที่ปลาส่วนใหญ่ถ้าเปลี่ยนน้ำก็ อาจตายได้

3.4         ในสัตว์พวกที่มีแหล่งหากินในทะเลแต่ไม่ได้อาศัยอยู่ในทะเล จะมีต่อมขจัดเกลือออกจากร่างกาย เช่น พวกนกทะเล จะมีต่อมเกลือ (salt gland) อยู่บริเวณเหนือตาทั้งสองข้าง เป็นต้น

3.5         การรักษาดุลยภาพของน้ำและสารต่างๆ ในร่างกาย  ร่างกายคนเรามีกลไกในการรักษาปริมารน้ำในร่างกายให้พอเหมาะ คือ ถ้าร่างกายขาดน้ำหรือน้ำในเลือดน้อย แรงดันออสโมซิสของเลือดจะสูง เลือดที่มีแรงดันออสโมซิสสูงเมื่อผ่านเข้าไปที่ไฮโพทาลามัสจะไปกระตุ้นต่อมใต้ สมองส่วนท้ายให้ปล่อยฮอร์โมนแอนติไดยูเรติก (antidiuratic hormone ) เรียกย่อๆ ว่า ADH เข้าสู่กระแสเลือด และลำเลียงมายังท่อของหน่วยไต ADH กระตุ้นท่อไตให้ดูดน้ำกลับคืนสู่หลอดเลือด ทำให้ปริมาณน้ำในเลือดสูงขึ้น และการขับถ่ายน้ำปัสสาวะออกนอกร่างกายลดลง ถ้าแรงดันออสโมซิสในเลือดต่ำ จะยับยั้งการหลั่งฮอร์โมน ADH ท่อหน่วยไตจะดูดกลับคืนน้อยลง ปริมาณน้ำปัสสาวะจะมีมากขึ้น  แม้ร่างกายจะรักษาน้ำที่สูญเสียเอาไว้ได้โดยกลไกดังกล่าว แต่ก็อาจมีการสูญเสียน้ำทางอื่นได้ เช่น ขณะหลังการ ออกกำลังกายใหม่ๆ จะเกิดความรู้สึกกระหายน้ำ ซึ่งเป็นสัญญาณให้ทราบว่าขณะนั้นร่างกายต้องการน้ำอย่างยิ่ง จากการศึกษาพบว่า ศูนย์ควบคุมการกระหายน้ำอยู่ที่ไฮโพทาลามัส ภาวะขาดน้ำของร่างกายจะไปกระตุ้น ไฮโพทาลามัส ซึ่งทำให้เกิดการกระหายน้ำขึ้นมา กลไกการควบคุมดุลยภาพของน้ำ

3.6         การรักษาดุลยภาพของเกลือแร่  ไต ( kidney ) ถือเป็นอวัยวะที่คอยปรับระดับเกลือในร่างกาย คนมีไต 1 คู่ อยู่ทางด้านหลังของช่องท้องระดับเอว มีรูปร่างคล้ายเมล็ดถั่ว ไตแบ่งออกเป็น 2 บริเวณ คือ บริเวณส่วนนอก เรียกว่า คอร์เทกซ์ (cortex) และ บริเวณส่วนใน เรียกว่า เมดัลลา (medulla) ภายในไตประกอบด้วยหน่วยไต ที่เรียกว่า เนฟรอน (nephron) แต่ละข้างของไตมีเนฟรอนประมาณ 1-1.25 ล้านหน่วย ทำหน้าที่กรองของเสียออกจากเลือด และดูดสารที่มี ประโยชน์กลับสู่เลือด

3.7         การรักษาดุลยภาพของกรด-เบสในร่างกาย ค่าความเป็นกรด-เบสในร่างกาย ( ค่า pH ) ในร่างกายมีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ปฏิกิริยาเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกาย เช่น การย่อยอาหาร การหายใจ การสังเคราะห์สารต่างๆ จำเป็นต้องใช้เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทั้งสิ้น ถ้าสภาพความเป็นกรด-เบสในร่างกายเปลี่ยนไปมาก จะทำให้เอนไซม์ทำงานไม่ได้ โดยทั่วๆ ไปเซลล์จะทำงานเป็นปกติในช่วง pH ของเซลล์มีค่าใกล้ๆ กับ 7 หรือมีสภาวะที่เป็นกลางหรือใกล้กับ กลาง ถ้าสภาพความเป็นกรด-เบสในร่างกายเปลี่ยนไปมาก จะทำให้เซลล์ทำงานผิดปกติได้ ค่า pH เปลี่ยนแปลงอยู่เสมอ ซึ่งเป็นผลมาจากปฏิกิริยาภายในเซลล์ เช่น การหายใจทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเมื่อรวมกับน้ำจะแตกตัวอยู่ในรูปไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน และไฮโดรเจนไอออน ทำให้ค่า pH ลดลง ถ้าไม่มี การกำจัดไฮโดรเจนไอออนให้ลดลง ไฮโดรเจนไอออนจะเพิ่มขึ้นจนถึงขีดอันตราย เมื่อค่า pH ลดลง เลือดจะอยู่ในสภาวะเป้นกรด จะไปกระตุ้นสมองส่วนเมดัลลาออบลองกาตา ( medulla oblongata ) ทำให้กล้ามเนื้อกะบังลมและซี่โครงทำงานมากขึ้น เกิดการหายใจเร็วและถี่ขึ้น เพื่อรับออกวิเจนเพิ่ม ขึ้น และทำให้คาร์บอนไดออกไซด์ลดลง ทำให้หายใจช้าลง ค่า pH จึงสูงขึ้น เกิดการหายใจเข้า-ออกช้าลง

3.8         การรักษาดุลยภาพอุณหภูมิในร่างกาย   สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด จะมีอุณหภูมิในร่างกายไม่เท่ากัน การจำแนกสัตว์โดยอาศัยอุณหภูมิของร่างกายเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท คือ สัตว์เลือดอุ่น คือ สัตว์ที่มีอุณหภูมิของร่างกายอยู่ในระดับค่อนข้างคงที่ อุณหภูมิของร่างกายจะไม่เปลี่ยนแปลงไปตามสภาพแวดล้อม แม้ว่าอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมจะเปลี่ยนแปลงมากเท่าใดก็ตาม ได้แก่ สัตว์จำพวกนก และสัตว์ เลื้อยคลาน และสัตว์เลือดเย็น คือ สัตว์ที่มีอุณหภูมิของร่างกายเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพของสิ่งแวดล้อม อุณหภูมิในร่างกายจึงอยู่ ใกล้เคียงกับอุณหภูมิสิ่งแวดล้อมที่สัตว์อาศัยอยู่ ได้แก่ สัตว์เลื้อยคลาน ปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

ใส่ความเห็น

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / เปลี่ยนแปลง )

Connecting to %s