วันจันทร์ที่ 18 มิถุนายน พ.ศ. 2550

ชุดการสอนวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เรื่องสารและการเปลี่ยนแปลง

+++สารและการเปลี่ยนแปลง+++
1.1 สาร และสสาร
1. สสาร (Matter) หมายถึง สิ่งที่มีตัวตน มีมวล ต้องการที่อยู่ และสัมผัสได้ แต่ยังไม่ทราบสมบัติที่แน่นอน เช่น หินก้อนหนึ่ง
2. สาร (Substance) หมายถึง สิ่งที่มีตัวตน มีมวล ต้องการที่อยู่ และสัมผัสได้ ทราบสมบัติแน่นอน เช่น เงิน ทอง เหล็ก ฯลฯ หรือเป็นสสารอื่นที่ทราบสมบัติแล้วแต่ไม่เปิดเผย หรือเป็นสสารที่พิจารณาเป็นพิเศษโดยเฉพาะ เช่น เนื้อสาร
1. สมบัติทางภาพ หมาถึง สมบัติที่แสดงถึงลักษณะภายนอกของสาร สามารถสังเกตเห็นได้ เช่น สถานะ รูปร่าง สี กลิ่น รส การละลาย จุดเดือด จุดเหลอมเหลว การนำความร้อน การนำไฟฟ้า ความร้อนแฝง ความหนาแน่น
2. สมบัติทางเคมี หมายถึง สมบัติที่แสดงลักษณะภายในองค์ประกอบของสาร เช่น องค์ประกอบภายในอะตอม โมเลกุล การเกิดปฏิกิริยาเคมี เช่น การเกิดสารใหม่ การเผาไหม้ การสลายตัวของสารให้สารใหม่ การเกิดสนิมของโลหะ
การเปลี่ยนแปลงของสาร แบ่งเป็นสองประเภท
1. การเปลี่ยนแปลงทางเคมี หมายถึง การเปลี่ยนแปลงสมบัติทางเคมี และภายหลังการเปลี่ยนแปลงจะได้สารใหม่เกิดขึ้นเสมอ เช่นการเผาไหม้ การเกิดสารประกอบ การสลายตัวของสารประกอบ การย่อยอาหาร การเกิดสนิมเหล็ก
2. การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพ หมายถึงการเปลี่ยนแปลงสมบัติทางกายภาพของสาร เช่น การเปลี่ยนสถานะ การละลาย การเดือด การหลอมเหลว ภายหลังการเปลี่ยนแปลงยังคงได้ สารเดิม

สถานะของสาร มี 3 สถานะ โดยใช้แรงยึดเหนี่ยวเกาะกันของโมเลกุล เป็นเกณฑ์
1. ของแข็ง (solid ; s) หมายถึงสารหรือสสารที่ขนาดและรูปร่างแน่นอน เนื่องจากโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันอย่างแน่นหนา เปลี่ยนแปลงรูปร่างได้ยาก ปริมาตรไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับแรงกดดันสูง ไม่มีการแพร่ เช่น เหล็ก หิน
2. ของเหลว (liquid ; l) หมายถึง สารหรือสสารทีขนาดและรูปร่างไม่แน่นอน เนื่องจากโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันอย่างหลวม ๆ เปลี่ยนแปลงรูปร่างตามภาชนะ ปริมาตรเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับแรงกดดันและอุณหภูมิ มีการแพร่ เช่น ปรอท น้ำ ฯลฯ
3. ก๊าซ (gas ; g) หมายถึง สารหรือสสารที่ขนาดและรูปร่างไม่แน่นอน เนื่องจากโมเลกุลยึดเหนี่ยวกันน้อยมาก และฟุ้งกระจาย อยู่อย่างอิสระ เปลี่ยนแปลงรูปร่างตามภาชนะ ปริมาตรเปลี่ยนแปลงเมื่อได้รับแรงกดดันและอุณหภูมิสูง มีการแพร่ เช่น ไฮโดรเจน ฮีเลียม ฯลฯ
การเปลี่ยนสถานะของสาร
1. การเปลี่ยนสถานะของสารจากของแข็งเป็นของเหลว เนื่องจากได้รับความร้อนทำให้อนุภาคมีพลังงานจลน์ (ได้จากการเคลื่อนที่) เกิดการเคลื่อนไหวเร็วขึ้นมีการถ่ายเทพลังงานจลน์ให้กันและกันเมื่อถึงจุดจุดหนึ่งโมเลกุลก็จะเคลื่อนที่ห่างออกจากกัน แรงยึดเหนี่ยวน้อยลง เรียกว่าการละลาย การหลอมเหลว หรือ การหลอมละลาย
2. การเปลี่ยนสถานะจากของเหลวเป็นก๊าซ เกิดจากอนุภาค ได้รับความร้อนพลังงานจลน์เพิ่มขึ้นอนุภาคห่างกัน จนไม่มีแรงยึดเหนี่ยวระหว่างกัน เรียกว่า การระเหย
3. การเปลี่ยนสถานะจากของแข็งเป็นก๊าซ เกิดจากอนุภาคได้รับความร้อนสูง จนแรงยึดเหนี่ยวหลุดจากกัน เรียกว่า การระเหิด

2. สารเนื้อผสม วัสดุผสม หรือ ของผสม ( composite ) คือ สารที่ประกอบขึ้นจากสาร 2 ชนิดขึ้นไปผสมกัน โดยเนื้อไม่สามารถผสมเข้ากันได้ตลอด แต่บางครั้งอาจเห็นไม่ชัด ในการจำแนกชนิดของสารเนื้อผสมจะพิจารณาจากขนาดของอนุภาค ที่ปนอยู่ในสารเนื้อผสมนั้น ซึ่งจำแนกได้เป็น คือ
2.1 สารคอลลอยด์(Colloid)คือ สารที่เกิดจากอนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง ระหว่าง 10-7 - 10-4 ซม. ลอยกระจายในตัวกลางหนึ่ง ซึ่งตัวกลางอาจเป็น ของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ก็ได้ ลักษณะ ขนาด และรูปร่างและรูปร่างของการกระจายตัวของอนุภาคในคอลลอยด์มีหลายลักษณะ ลักษณะ เช่น วงกลม วงรี กระบอก เป็นต้น คอลลอยด์สามารถแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ได้ตาม ชนิดของอนุภาคและตัวกลางในคอลลอยด์ เราสามารถพบคอลลอยด์ทั่วไปได้ในชีวิตประจำวัน เช่น คอลลอยด์บางชนิดอาจเกิดขึ้นเองตาม ธรรมชาติ ตัวอย่างชนิด ฝุ่นละอองในอากาศ เมฆ หมอก ควันไฟ ก๊าชพิษต่างๆจาากท่อไอเสีย บางชนิดมีลักษณะเหนียวหนืด เนื่องจากอนุภาคถูกยึดอยู่ในตัวการที่เป็นของเหลวอย่าง เหนียวแน่น เมื่อระเหยตัวกลางออกไปบางส่วนหรือทำให้เย็นลง สารจึงเข้มข้นมากขึ้นจนเป็นของแข็ง เช่น วุ้น เจลลี่ แป้งเปียก เป็นต้น
2.2 อีมัลชัน(Emulsion) เป็นคอลลอยด์ชนิดหนึ่งที่เกิดจากการนำของเหลว 2 ชนิดมารวมกัน และทำให้เป็นคอลลอยด์โดยเขย่าอย่างแรงเพื่อให้ของเหลวทั้ง 2 ชนิด แตกตัวเป็นอนุภาคเล็กๆ กระจายตัวแทรกอยู่ระหว่างกันอย่างาทั่วถึง ซึ่งกระจายตัวนี้จะไม่ถาวร และเมื่อตั้งทิ้งไว้ ของเหลวทั้งสอง จะแยกตัวเป็นชั้นไม่สามารถเข้ากันได้ ดังนั้น เพื่อให้ของเหลวทั้งสองเข้ากันได้ จึงต้องเติมสารชนิดหนึ่ง ที่ช่วยให้อนุภาคทั้งสอง แทรกตัวกันอยู่ได้นาน สารชนิดนี้เรียกว่า "อีมัลซิฟายเออร์" ตัวอย่างเช่น
- ในการซักผ้าหรือล้างถ้วยชาม คราบไขมันหรือน้ำมันสามรถผสมกับน้ำได้โดยมีสบู่เป็น อิมัลซิฟายเออร์
- ในน้ำสลัด น้ำมันพืช สามารถาผสมกับน้ำส้มสายชู โดยมีไข่เป็นอิมัลซิฟายเออร์
- ในไขมันสัตว์และในน้ำนมสด สามารถเข้ากันได้โดยมี เคซีนในโปรตีนเป็นอิมัลซิฟายเออร์ 2.3 สารแขวนลอย (Suspension) คือสารที่มีอนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า 10-4 ซม.(100ไมครอน) ลอยกระจัดกระจายอยู่โดยที่อนุภาคาอยู่ในของผสมนั้นมีขนาดใหญ่ จึงมองเห็นอนุภาคในของผสม ได้อย่างชัดเจน เมื่อตั้งทิ้งไว้อนุภาคจะตกตะกอน และสามารถแยกอนุภาคออกกจากของผสมได้โดยการกรอง
ตาราง เปรียบเทียบของผสม
ขนาดอนุภาค
น้อยกว่า 10-7 cm
10-7 - 10-4 cm
มากว่า 10-4 cm
ชนิด
สารละลาย
คอลลอยด์
สารแขวนลอย
การกรอง
ผ่านกระดาษกรอง และกระดาษเซลโลเฟน
ผ่านได้เฉพาะกระดาษกรอง
ผ่านไม่ได้ทั้งกระดาษกรอง และกระดาษเซลโลเฟน
การแยกสาร
เพื่อนำสารที่มีอยู่ในธรรมขาติซึ่งอยู่ในรูปของสารละลายหรือสารเนื้อผสม แยกเมื่อมีการ มาเป็นสารบริสุทธิ์ และนำไปใช้ประโยชน์ได้ มีหลายวิธีได้แก่
1. การกรอง เป็นวิธีการแยกของแข็งที่มีอนุภาคใหญ่กว่า 10-4 ซม. ออกจากของเหลว โดยที่ของแข็งนั้นไม่ละลายในของเหลว เช่น การแยกผงเหล็ก หรือผงถ่าน หรือกำมะถัน หรือตะกอน AgCl PbI2 BaSo4 CaSo4 SrSo4
2. การใช้กรวยแยก ใช้แยกของเหลวที่ไม่ละลายออกจากกันและกัน เช่น ใช้น้ำมันเชื้อเพลิง หรือน้ำมันพืช หรือ CCl4 หรือเฮกเซน C6H14 หรือโทลูอีน C6H5CH3 หรือCS2 ออกจากน้ำH2O
3. การกลั่น เป็นการแยกตัวทำละลายออกจากตัวถูกละลาย โดยอาศัยหลักการระเหยและ การควบแน่นแบ่งเป็นหลายประเภทคือ
3.1 การกลั่นธรรมดา เป็นการแยกตัวทำละลายออกจากตัวถูกละลาย โดยอาศัยหลักการ ระเหย และการควบแน่นเพียงครั้งเดียว สารที่จะแยกโดยการกลั่นแบบธรรมดามีดังนี้
1. ตัวทำละลายต้องเป็นของเหลวระเหยง่าย มีจุดเดือดต่ำ (สถานะมักเป็นของเหลว)
2. ตัวถูกละลายเป็นสารที่มีจุดเดือดสูงระเหยยาก (สถานะขาองแข็ง)
3. ตัวทำละลายและตัวถูกละลายควรมีจุดเดือดต่างกันมากกว่า 30«C
สรุป การกลั่นแบบธรรมดา ใช้แยกตัวถูกละลายที่มีสถานะเดินเป็นของแข็งออกจากตัวทำละลาย สถานะของเหลว เช่น แยกสารละลายของสารไอออนิก ในน้ำ เช่น สารละลาย NaCl สารละลาย MgSO4 สารละลายCuSO4 สารละลาย Kl สารละลายNH4Cl สารละลาย NaOH สารละลายของน้ำตาลในน้ำ เป็นต้น
3.2 การกลั่นลำดับส่วน คือกระบวนการแยกสารที่มีจุดเดือดต่างกันออกเป็นส่วนๆ โดย การกลั่นซ้ำ ๆ กันหลาย ๆ ครั้งอย่างต่อเนื่องในหอกลั่นหรือคอลัมน์ สารที่มีจุดเดือดต่ำจะควบแน่น กลั่นตัวก่อน, สารที่มีจุดเดือดสูงจะครบแน่นและกลั่นตัวที่หลังตามลำดับ การกลั่นลำดับส่วนใช้กลั่นแยกสารละลายที่ตัวทำละลายและตัวถูกละลายมีสถานะของเหลว จุดเดือดต่างกัน(น้อยกว่า 30«C)
ประโยชน์การกลั่นลำดับส่วน
1. แยกสารละลายที่ตัวทำละลายและตัวถูกละลายสถานะของเหลงเช่น สารละลายเอทานอล สารละลาย
เมทานอล สารละลายกรดแอซีติก สารละลายเบนซินในโทลูอีน
2. การกลั่นแยกก๊าซธรรมชาติ
3. การกลั่นแยกอากาศ
4. การกลั่นแยกน้ำมันปิโตรเลียม ลำดับจุดเดือดจากต่ำไปสูงของน้ำมันที่กลั่นได้เป็นดังนี้ ก๊าซ
ปิโตรเลียม , น้ำมันเบนซิน , แนพธา , น้ำมันกาด , น้ำมันหล่อลื่น , พาราฟีน , น้ำมันเตา , ยางมะตอย
3.3 การกลั่นด้วยไอน้ำ เป็นการแยกสารที่ระเหยง่ายออกจากสารที่ระเหยยาก โดยมีหลักการ คือนำสารไปต้มรวมกับหรือผ่านไอน้ำเข้าไปยังสารที่ต้องการสกัด เมื่อร้อนสารที่ต้องการที่ ต้องการสกัดแยก และน้ำจะระเหย ออกมา พร้อมกันจนกระทั่งความดันไอของสารรวมกับความดันไอน้ำเท่ากับความดันบรรยากาศของเหลวทั้งสอง จะกลั่นตัวออกมาพร้อมกันที่อุณหภูมิต่ำกว่า จุดเดือดของสาร ของเหลวจะควบแน่น แยกเป็น 2 ชั้น น้ำอยู่ชั้นล่าง สารที่ต้องการสกัดอยู่ขึ้นบน
สมบัติของสารที่แยกโดยการกลั่นด้วยไอน้ำ
1. ต้องไม่ละลายน้ำ จึงจะสามารถแยกออกจากน้ำได้ง่าย โดยใช้กรวยแยก
2. มีสมบัติระเหยง่าย มีจุดเดือดหรือต่ำกว่าน้ำก็ได้ ถ้าสารมีจุดเดือดต่ำจะแยกได้ดีกว่าสารที่มีจุดเดือดสูง
ประโยชน์การกลั่นด้วยไอน้ำ
1. สกัดแยกน้ำมันหอมระเหยออกจากส่อนต่างๆ ของพืช
2. สกัดแยกน้ำมันพืชจากเมล็ดพืช
3.4 การสกัดด้วยตัวทำละลาย เป็นการแยกสารโดยมีหลักการคือ เลือกใช้ตัวทำละลายที่เหมาะสม ไปละลายที่ต้องการออกมาโดยเครื่องมือ ซอกซ์เลต(soxhlet)
คุณสมบัติของตัวทำละลายที่เหมาะสม
1. สามารถละลายสารที่ต้องการได้มากและละลายเจือปนได้ง่าย
2. มีจุดเดือดต่ำ ระเหยง่าย จึงจะแยกออกจากสารที่สกัดได้ง่าย
3. ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่ต้องแยก
4. หาง่าย ราคาถูกเช่น น้ำ
ประโยชน์ของการสกัดด้วยตัวทำละลาย
1. ใช้สกัดน้ำมันพืชจากเมล็ดพืช เช่น น้ำมันงา รำ ถั่ว ปาล์ม นุ่น บัว นิยมใช้เฮกเซน เป็นตัวทำละลาย
2. สกัดสารมีสีออกจากพืช
3. ใช้สกัดน้ำมันหอมระเหยออกจากพืช
4. ใช้สกัดยาออกจากสมุนไพร
4. โครมาโทกราฟี เป็นวีธีการแยกตัวถูกละลายที่ผสมกันหลายๆ ชนิดออกจากกันในสารละลายหนึ่งๆ โดยความสามารถ ในการดูดซับที่ต่างของสาร โครมาโทกราฟีมีหลายประเภท เช่น
1. โครโทกราฟีแบบกระดาษ
2. โครโทกราฟีแบบคอลัมน์(แบบลำกระบอก)
3. ทินเลเยอร์โครโทกราฟี (แบบผิวบาง)
องค์ประกอบของวิธีโครมาโทกราฟี
ตัวดูดซับ ทำหน้าที่ดูดซับสารและเป็นตัวกลางให้สารเคลือนที่ผ่านและแยกตัวออกจากกัน สารที่ดูดซับด้วยตัวดูดซับได้ดีจะเคลื่อนที่ช้า สารที่ดูดซับได้น้อยจะเคลื่อนที่เร็ว ตัวดูดวับได้แก่ กระดาษโครมาโทกราฟี ผงอลูมินา ซิลิกา
ตัวทำละลาย ทำหน้าที่ละลายและพาสารเคลื่อนไป สารที่ละลายในตัวทำละลายได้ดีจะเคลื่อน ที่แยกตัวไปก่อน สารที่ละลายในตัวทำละลายได้น้อยจะเคลื่อนที่ตังทีหลัง
ตัวทำละลายได้แก่ ของเหลวใส ไม่มีสี เช่น น้ำ เอทานอล แอลกอฮอล์ เฮกเซน อีเทอร์ คาร์บอนเตตระคลอไรด์ สารละลาย NaCl
ประโยชน์ของวิธีโครมาโทกราฟี
1. ใช้แยกสารที่มีปริมาณน้อยๆ ได้ ซึ้งวิธีอื่นแยกไม่ได้
2. ใช้แยกได้ทั้งสารมีสีและมีไม่มีสี สารไม่มีสีทำให้ภายหลังการแยกโดย
- อบด้อยของไอของไอโอดีน
- ฉายด้วยรังสี UV
- พ่นสารบางชดนิดไปทำปฏิกิริยาและเกิดสีขึ้น
3. ใช้วิเคราะห์ชนิดของสารและหาปริมาณของสารผสม
4. ใช้ทดลองความบริสุทธิ์ของสาร
การวิเคราะห์สารเป็นสารชนิดเดียวกัน มีหลักการดังนี้
1. มีสีเดียวกัน
2. มีค่า Rf เท่ากัน
3. มีระบบการทดลองเดียวกัน
ข้อจำกัดหรือข้อเสียของวิธีโครมาโทกราฟี ถ้าสารที่ต้องการจะแยกออกจากกันมีความสามารถในการละลายในตัวทำละลายในตัวทำ ละลายได้เท่ากันและถูกดูดซับด้วยตัวดูดซับเท่ากัน ไม่สามารรถแยกออกจากกันได้ เพราะจะเคลื่อนที่ไปพร้อมกันด้วยระยะทางเท่ากัน
วิธีแก้ไข
1. เปลี่ยนชนิดของตัวทำละลาย
2.เพิ่มระยะทางของตัวดูดซับให้ยาวขึ้น แบบคอลัมน์โครมาโตกราฟีหรือแบบสำกระบอก ใช้แยกสารที่มีปริมาณมากๆได้
5. การตกผลึก เป็นการแยกสารโดยอาศัยสมบัติการละลายของสารที่แตกต่างกัน ในตัวทำละลายหนึ่งๆ ซึ่งสารจะแยกตัวออกจากกันในลักษณะที่เป็นผลึกของแข็ง ในสารละลายอิ่มตัว
สมบัติของตัวถูกละลายที่แยกออกจากกัน
1. สารที่มีคุณสมบัติละลายได้น้อย จะอิ่มตัวก่อน จะตกผลึกและแยกตัวออกไปก่อน
2. สารที่มีคุณสมบัติละลายได้มาก จะอิ่มตัวช้า จะตกผลึกและแยกตัวทีหลัง
สารละลายอิ่มตัว คือสารละลายที่มีตัวละลายอยู่ปริมาณสูงสุด ณ อุณหภูมิขณะนั้น
1.3 สารเนื้อเดียว คือ ลักษณะเนื้อสารกลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน แบ่งเป็น 2 ประเภท
1.3.1 สารละลาย คือ สารเนื้อเดียวที่ประกอบด้อยสารอย่างน้อย 2 ชนิดขึ้นไป รวมเป็นเนื้อเดียวกันมีคุณสมบัติ คือประกอบด้วยสาร 2 ชนิดรวมกัน มีจุดเดือดไม่คงที่ มีจุดหลอมเหลวไม่คงที่ มีความหนาแน่นไม่คงที่ มีอัตราส่วนของส่วนประกอบสม่ำเสมอ
สารละลายมีองค์ประกอบ 2 ส่วน
1. ตัวทำละลาย คือ สารที่มีปริมาณมากที่สุด หรือมีสถานะเดียวกับสารละลาย และได้มีเพียงสารเดียว
2. ตัวถูกละลาย คือ สารที่มีปริมาณน้อยว่า มีได้หลายสาร
การเรียกชื่อสารละลาย
1. ถ้าสารละลายมีน้ำเป็นตัวละลาย การเรียกชื่อ สารละลาย + ชื่อตัวถูกละลายในชื่อตัวทำ ละลาย เช่น สารละลายโซเดียมคลอไรด์,สารละลายคอปเปอร์ซัลเฟต,สารละลายกรดซัลฟูริก
2. สารละลายที่มีตัวทำละลายอื่นไม่ใช่น้ำ การเรียกชื่อ สารละลาย + ชื่อตัวถูกละลายในชื่อตัวทำละลาย เช่น สารละลายไอโอดีนในเอธานอล,สารละลายโบรมีนในคาร์บอนเตตระคลอไรด์
1.3.2 สารบริสุทธิ์ คือ สารเนื้อเดียวประกอบด้อยสารเพียงชนิดเดียวเท่านั้น มีคุณสมบัติ คือ ประกอบด้วยองค์ประกอบเดียวหรือสารชนิดเดียว มีจุดเดือดคงที่ จุดหลอมเหลวคงที่ มีความหนาแน่นคงที่ มีอัตราส่วนขององค์ประกอบที่สม่ำเสมอ
1.3.1 สารละลาย ( solution ) เป็นของผสมที่มีการผสมอย่างดีจนเป็นเนื้อเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ในชีวิตประจำวันนักเรียนได้สัมผัสกับสารเหล่านี้ตลอดเวลา เช่น อากาศ น้ำอัดลม ทองนาค
ถ้านักเรียนชิมสารละลายเกลือไม่ว่าจะกี่ครั้งก็จะมีรสเค็มเท่าเดิมนั้น หมายความว่าสารละลายมีสมบัติเดียวกันในทุก ๆ ส่วน อนุภาคภายในสารแขวนลอยมาก นอกจากนี้ สารละลายออกจากกัน กล่าวคือ ในสารละลาย อนุภาคจะมีขนาดเล็กมากจนมองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ดังนั้น นักเรียนไม่สามารถแยกอนุภาคของสารละลายออกจากกันได้ด้วยการกรอง หรือรอให้ตกตะกอน แต่สารมารถแยกออกจากกันโดยต้มหรือระเหยออกให้แห้งสารละลายที่เป็น ก๊าซ เช่น อากาศ สารละลาที่เป็น ของเหลว เช่น น้ำเกลือ สารละลายเป็น ของแข็ง เช่น นาก ทองเหลือง
องค์ประกอบการเกิดสารละลาย
1. ตัวทำละลาย (solvent) จะเป็นส่วนที่มีปริมาณมากในสารละลาย และเป็นส่วนที่ละลายสารตัวอื่น อีกส่วนหนึ่งเป็นสารทีมีปริมาณน้อยกว่าในสารละลายและถูกละลายโดยตัวทำละลายเรียกว่า ตัวถูกละลาย
2. ตัวถูกละลาย (solute) ในน้ำเกลือ ตัวถูกละลาย คือ เกลือ ตัวทำละลาย คือ น้ำ ตัวทำละลายที่เป็นน้ำ สารละลายที่พบเห็นทั่วไปหลายชนิดมีน้ำเป็นตัวทำละลาย ยกตัวอย่างเช่น น้ำหวานที่ทำมาจากการละลายน้ำตาลและสีแต่งอาหารในน้ำรวมถึงน้ำอัดลมที่มีการละลายก๊าซคาร์บอนไดออกไซค์ลงไปในน้ำ น้ำสามารถละลายสารได้มากมายหลายชนิด จึงมักมีผู้เรียกน้ำว่าเป็น”ตัวทำลายครอบจักรวาล”สารละลายน้ำมีความสำคัญและจำเป็นในโลกสิ่งมีชีวิต
องค์ประกอบภายในเซลล์ส่วนใหญ่ก็คือน้ำซึ่งจะมีสารเคมีหลายอย่างละลายอยู่
ตารางแสดง สารละลายที่พบทั่วไป
ตัวถูกละลาย
ตัวทำละลาย
สารละลาย
ก๊าซ
ก๊าซ
อาการห่อหุ้มโลก ฯลฯ
ก๊าซ
ของเหลว
น้ำโซดา ฯลฯ
ของเหลว
ของเหลว
อมัลกัมหรือสารอุดฟัน(Ag+Hg) ฯลฯ
ของแข็ง
ของเหลว
น้ำทะเล ฯลฯ
ของแข็ง
ของแข็ง
ทองเหลือง (Zn+Cu) ฯลฯ
เมื่อนำเกลือมาละลายน้ำ ดูเหมือนว่าเกลือจะหายไปแต่ความจริง “อนุภาคตัวถูกละลายจะยกออกจากกันและถูกล้อมรอบด้วยอนุภาคของตัวทำละลาย”
ชนิดของสารละลาย
สารละลายเข้มข้น ( concentrated solution ) สารละลายที่มีตัวถูกละลายปริมาณมากละลายอยู่ เช่น ใช้เกลือ 20 g ละลายน้ำ 250 cm3 ในบิกเกอร์ ที่ 1 และ ใช้เกลือ 40 g ละลายน้ำ 250 cm3 ในบิกเกอร์ ที่ 2 แสดงว่า บิกเกอร์ใบที่ 2 มีความเข้มข้นมากกว่า ส่วนใบที่ 1 เรียกกว่า สารละลายเจือจาง
สารละลายเจือจาง ( dilute solution ) สารละลายที่มีตัวถูกทำลายมีปริมาณน้อยละลายอยู่
สารละลายอิ่มตัว ( saturated solution) สารละลายที่มีตัวถูกละลายอยู่มากจนกระทั่งไม่สามารถละลายตัวถูกละลายเพิ่มได้อีก เช่น ใช้เกลือ 20 g ละลายน้ำ 250 cm3 ในบิกเกอร์ เกลือจะละลายได้หมด และถ้าใช้เกลือเติมเกลือลงไปเรื่อย ๆ คนไปเรื่อย ๆ พอถึงจุดจุดหนึ่งเกลือก็จะไม่ลายอีก แสดงว่า สารละลายเกิดการอิ่มตัว ส่วนการเติมเกลือ 20 g ครั้งแรกเป็นสารละลายไม่อิ่มตัว
สารละลายไม่อิ่มตัว ( unsaturated solution) สารละลายที่ยังสามารถละลายตัวถูกละลายเพิ่มได้อีก ค่าการละลาย (solubility) เป็นค่าที่วัดว่าตัวถูกละลายละลายในตัวทำละลายได้มากเพียงใดในอุณหภูมิที่กำหนด

สมบัติการละลายของสารในตัวทำละลาย
ธาตุหมู่ที่ 1 ละลายน้ำจะได้ ด่างกับก๊าซไฮโดรเจน
2Na+H2O -------> 2NaOH +H2 หรือ 2K+H2O -------> 2KOH +H2
ยิ่งเลขอะตอมสูงปฏิกิริยายิ่งเร็วขึ้นอาจเกิดระเบิดได้ เช่น K จะเกิดลูกไฟเหมือนบั้งไฟพญานาคเลยทีเดียว ส่วน Cs นั้นจะเกิดระเบิดทันที นักเรียนติดต่อชมภาพได้ในห้องแลป
ธาตุหมู่ที่ 7 ละลายน้ำจะได้ กรด
คลอรีน + น้ำ ------->ได้กรดเกลือ + กรดไฮเปอร์คลอรัส (สารฟอกขาว เช่น ไฮเตอร์)
Cl2+H2O -------> HCl + HOCl
สารละลายของโลหะจะมีขั้ว(นำไฟฟ้าได้) สารละลายของอโลหะจะไม่มีขั้ว(ไม่นำไฟฟ้าได้) ดูเรื่องปฏิกิริยาเคมี

ระบบกับการเปลี่ยนแปลง
ระบบ(system) หมายถึง สิ่งที่อยู่ในขอบเขตของการศึกษา ต้องกำหนดขอบเขตให้ชัดเจน แบ่งได้ 2 แบบ
1. ระบบปิด(close system) หมายถึง ระบบที่ไม่ได้ถ่ายเทมวลสู่สิ่งแวดล้อม
2. ระบบเปิด(open system) หมายถึง ระบบที่มีการถ่ายเทมวลสู่สิ่งแวดล้อม
สิ่งแวดล้อม (environment) หมายถึง สิ่งที่อยู่นอกขอบเขตของการศึกษา
สารที่ละลายแล้วอุณหภูมิในระบบสูงขึ้นเป็น การละลายแบบคายความร้อน และสารที่ละลายแล้วอุณหภูมิในระบบต่ำลงเป็นการละลายแบบดูดความร้อน กระบวนการละลายของสารในน้ำเป็นตัวทำละลาย เรียกว่า กระบวนการ ไฮเดรชั่น (hydration)
ความร้อนของสารละลาย = พลังงานในโครงผลึกของของแข็ง - พลังงานไฮเดรชั่น
สมการนี้นักเรียนจะได้ศึกษาในขั้นสูงต่อไปถ้านักเรียนสนใจติดครูในกลุ่มสาระวิทยาศาสตร์ด้านเคมีได้
พลังงานกับการเปลี่ยนสถานะ
1.3.2 สารบริสุทธิ์ (pure)
ความเข้าใจเกี่ยวกับ อะตอม และโมเลกุล
นักวิทยาศาสตร์ได้ให้ความสนในประเด็นอื่นอีก เช่น องค์ประกอบ โดยได้ศึกษาค้นคว้าเกี่ยวกับโครงสร้างจนกระทั่ง จอห์น ดาลตัล (Jonh Daltol) ชาวอังกฤษ ได้ค้นพบและเสนอแนวคิดว่า สสารสามารถแบ่งเป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดโดยแต่ละหน่วยมีสมบัติคงเดิม เรียกว่า “อะตอม” (Atom)
อะตอม (Atom) เป็นเซลล์ไม่มีชีวิตแต่ทำงานได้ (คณาวิจก์ 2546) ประกอบด้วยอนุภาค โปรตอน อิเล็กตรอนนิวตรอน ไม่สามารถอยู่อย่างอิสระได้ถึงต้องรวมกับอะตอมของธาตุอื่นหรือธาตุเดียวกัน ทำให้เกิดเป็นโมเลกุล เช่น H2 = 1
โมเลกุล (ไฮโดรเจน 2 อะตอมรวมเป็น 1 โมเลกุล) , H2O = 1 โมเลกุล (H = 2 อะตอม, O = 1 อะตอม รวมเป็น 3 อะตอม)
สรุป ปัจจุบันพบว่าอะตอมของธาตุหนึ่งจะประกอบด้วย 2 ส่วน 3 อนุภาคสำคัญคือ
1. นิวเคลียส (Nucleas) อยู่ใจกลางของอะตอมประกอบด้วยอนุภาค 2 ชนิด
1.1 โปรตอน (Proton ; p) มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก (+) มีมวลประมาณ 1.6725x10-24 g มีประจุบวก 1 (+1) ค้นพบโดยมีเกน โกลส์ไตน์ (Eugene Goldstien) ชาวเยอรมัน เมื่อ พ.ศ. 2429
1.2 นิวตรอน (Neutron ; n) หมายถึง อนุภาคที่ไม่มีประจุไฟฟ้า คือเป็นกลางไฟฟ้าอยู่ใจกลางของ อะตอมมีจำนวนเท่ากับน้ำหนักอะตอม ลบด้วย น้ำหนักอิเล็กตรอน มีมวล 1.6749x10-24 g ค้นพบโดยนายเซอร์ เจมส์ เซดวิค (Sir James Chadwick) เมื่อ พ.ศ. 2475
2. อิเล็กตรอน (Electron,: e-) เป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเป็นลบ (-) โคจรอยู่รอบ ๆ นิวเคลียส มีขนาดเล็กสุด มีมวลประมาณ 9.1096 x 10-28 g มีค่าประจุเป็น ลบ 1 (-1) อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เป็นชั้น ๆ ตามระดับพลังงาน ผู้ที่ต้องชื่อคือ นายจอห์นสโตน สโตนีย์ (Johnston Stoney)
*** ปัจจุบันทฤษฎีแบบเมฆหมอกเป็นที่ยอมรับ มีผลให้ทฤษฎีของจอห์น ดาลตัน จึงถูกยกเลิกไป***
การจัดอิเล็กตรอนในอะตอม (ดูตารางธาตุ)
วิธีการใช้ในการหาข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียส คือ การศึกษาสเปกตรัมของสารหรือธาตุแสงเป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า แสงที่มองเห็นได้มีความยาวคลื่น 400 - 700 นาโนเมตร แสงสีต่าง ๆ ในแถบสเปกตรัมของแสงได้แก่ ม่วง น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม แดงแสงสีม่วง มีความยาวคลื่นสั้นที่สุด แต่มี ความถี่สูงที่สุด และมีพลังงานสูงสุดแสงสีแดง มีความยาวคลื่นมากที่สุด แต่มีความถี่ต่ำที่สุด และมีพลังงานต่ำสุด
เลขอะตอม คือ ตัวเลขที่แสดงจำนวนโปรตอนเลขมวล คือ ผลรวมของจำนวนโปรตอนและนิวตรอน
_________________________________________

ชุดการสอนวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เรื่องชีวิตสัตว์

+++ชีวิตสัตว์ +++
3.1 โครงสร้างและหน้าที่ของระบบต่าง ๆ
การเจริญเติบโตของสัตว์
การเจริญเติบโตของสัตว์วัดได้จากความสูงและน้ำหนักของร่างกาย ถ้าจำแนกรูปแบบการเจริญเติบโตของสัตว์จะแบ่งได้ 2 ลักษณะ คือ
1. การเจริญเติบโตรูปตัว S(S-Shspe Growht Curve) พบในสัตว์ต่าง ๆ ที่ไม่มีการลอกคราบขณะเจริญเติบโต เช่น ปลา กบ นก หอย ไส้เดือน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ฯลฯ
2. การเจริญเติบโตแบบรูปขั้นบันได (Intermittent Growth Curve) ดูกราฟ พบในแมลงที่มีการลอกคราบ เช่น แมลง กุ้ง กั้ง ปู ตะขาบ กิ้งกือ เป็นต้น

ประเภทของการเจริญเติบโตของสัตว์
ถ้าจำแนกหลังระยะตัวอ่อน (embryo) จะแบ่งได้ 2 พวก
1. แบบ อะเมตามอร์โฟซีส (ametamorphosis) คือ ไม่เปลี่ยนแปลงรูปร่าง จากไข่กลายเป็นตัวเต็มวัย เช่น สัตว์ใหญ่ และ แมลงไม่มีปีก ได้แก่
1.1 แมลง ได้แก่ ตัวสองง่าม ตัวสามง่าม แมลงหางดีด
1.2 สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ได้แก่ ไส้เดือน ไฮดรา พยาธิตัวตืด
1.3 สัตว์มีกระดูกสันหลัง ได้แก่ ปลา สัตว์เลื้อยคลาน
2. แบบ เมตามอร์โฟซีส (metamorphosis) คือ เปลี่ยนแปลงรูปร่างต่างจากพ่อแม่เป็นขั้น ๆ จนเป็นตัวเต็มวัย มีการเกิดอวัยวะใหม่หรือบางส่วนหายไป ได้แก่
1.1 สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
1.2 แมลง ได้แก่ ไส้เดือน ไฮดรา พยาธิตัวตืด
1.3 แมง และกลุ่มอื่น ๆ อีก กุ้ง กั้ง ปู
เมตามอร์โฟซีสของแมลงนั้น มีหลายรูปแบบ ดังนี้
1. เมตามอร์โฟซีสแบบค่อยเป็นค่อยไป (grandual metamorphosis หรือ paurometabolous) ตัวอ่อนไม่มีปีก เรียกว่า ตัวนิมพ์ (nymph) ระบบต่าง ๆ ยังไม่สมบูรณ์ ไม่มีระยะดักแด้ (pupa) ได้แก่ ปลวก ตั๊กแตน แมลงสาบ
2. เมตามอร์โฟซีสแบบไม่สมบูรณ์ (incomplete metamorphosisหรือ hemimetabolous) เช่น ตัวอ่อนอยู่ในน้ำ เรียกว่า ไนแอด (naiad) ให้เหงือกหายใจ ไม่มีปีก ตัวเต็มวัยมีปีกอยู่บนบกหายใจโดยใช้ท่อลม ไม่มีระยะดักแด้ ได้แก่ แมลงปอ ชีปะขาว
3. เมตามอร์โฟซีสแบบสมบูรณ์ (completemetamorphosisหรือ horometabolous) ตัวเต็มวัย มีการเจริญครบ 4 ระยะ คือ ระยะไข่ (egg) ระยะหนอน(larva) ระยะดักแด้(pupa) และตัวเต็มวัย (adout) ได้แก่ ยุง ผีเสือ ไหม มด ต่อ แตน แมลงวัน ด้วง ฯลฯ
3.2 พฤติกรรมของสัตว์
พฤติกรรม (behavior)คืออะไร สิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่ว่าจะเป็นสัตว์ชั้นสูงหรือสัตว์ชั้นต่ำตลอดจนพวกพืช มีการตอบสนองต่อสิ่งเร้าต่าง ๆ ที่มากระตุ้นหรือการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมทั้งภายนอกและภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต โดยการแสดงกิริยาออกมาให้เห็นได้จากภายนอก เรียกว่า พฤติกรรม (Behavior) ดังนั้น พฤติกรรมก็คือ กิริยาที่สิ่งมีชีวิตแสดงออกมาเป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่กระตุ้น ซึ่งมีทั้งสิ่งเร้าภายในและสิ่งเร้าภายนอกร่างกาย อันเป็นไปอย่างเหมาะสมเพื่อการอยู่รอดของชีวิต
สัตว์มีอวัยวะรับความรู้สึกที่แตกต่างกันหลายชนิด สามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าหรือตัวกระตุ้นต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมภายนอกและสิ่งแวดล้อมภายใน เช่น ไส้เดือนดินเคลื่อนที่หนีแสงสว่างทั้ง ๆ ที่ไม่มีตา หรือสัตว์ต่าง ๆ สามารถเดินทางไปสู่แหล่งน้ำและแหล่งอาหารได้ โดยที่ยังไม่เห็นแหล่งน้ำและแหล่งอาหาร หรือการแสดงพฤติกรรมต่าง ๆ ของสัตว์เพื่อหลบหลีกหนีจากสิ่งที่จะเป็นอันตรายนั้น เป็นการแสดงการรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นความรู้สึกนั่นเอง
การศึกษาพฤติกรรมในสัตว์ใด ๆ จำเป็นต้องทราบถึงสภาพทางสรีระวิทยาของสัตว์ชนิดนั้น ๆ เสียก่อน ทั้งนี้เนื่องจากพฤติกรรมของสัตว์เกิดจากการทำงานร่วมกันของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกาย ได้แก่ ระบบประสาท ระบบต่อไร้ท่อ ระบบกล้ามเนื้อ ความเกี่ยวข้องกับระบบต่าง ๆ ในร่างกายสัตว์หลาย
ระบบ จึงมีผลต่อการแสดงออกมาของพฤติกรรมต่าง ๆ เช่น พฤติกรรมการล่าเหยื่อ จะต้องมีการเคลื่อนไหวในลักษณะท่าทางต่าง ๆ ที่เกิดจากการทำงานของระบบกล้ามเนื้อ ระบบโครงกระดูก ระบบต่อมไร้ท่อ (หลั่งฮอร์โมนออกมากระตุ้นการทำงาน)และระบบประสาท (ควบคุมการทำงานของระบบกล้ามเนื้อ) การศึกษาพฤติกรรมในลักษณะการอาศัยความรู้ทางสรีระวิทยา นอกจากนั้นยังมีการศึกษาพฤติกรรมโดยวิธีการทางจิตวิทยา ซึ่งเป็นการศึกษาผลของปัจจัยต่าง ๆ ที่มีผลต่อการแสดงออกของพฤติกรรมในสัตว์ เช่น การศึกษาจากการเฝ้าสังเกตพฤติกรรมของสัตว์ในธรรมชาติ หรือในห้องทดลอง แล้วนำข้อมูลที่ได้มาอธิบายพฤติกรรมของสัตว์ และในบางครั้งจะต้องอาศัยวิธีการทั้งสองวิธีร่วมกัน
3.2.1 กลไกการเกิดพฤติกรรมในสัตว์
1. การเกิดพฤติกรรมต่างๆของสัตว์จะต้องมีสิ่งมากระตุ้นและสัตว์จะต้องได้รับสิ่งเร้าหรือสิ่งกระตุ้นผ่านมาทาง
อวัยวะรับสัมผัสหลายทางแล้วสัตว์จะแสดงพฤติกรรมตอบสนองออกมาในรูปแบบต่าง ๆ เช่น การวิ่ง การร้องไห้ การหัวเราะ การสืบพันธ์ การกินอาหาร เป็นต้น
2. สัตว์แต่ละชนิดจะมีความสามารถในการรับสิ่งกระตุ้นหรือสิ่งเราไม่เหมือนกันการตอบสนองที่แสดงออกเป็นพฤติกรรม จึงแตกต่างกันออกไปด้วย
3. สิ่งเร้าที่ทำให้เกิดพฤติกรรม แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม คือ สิ่งเร้าภายนอก ได้แก่ ความร้อน แสง เสียง น้ำ อาหาร แรงดึงดูดของโลก เป็นต้น และสิ่งเร้าภายในที่อยู่ภายในร่างกายของสัตว์ เช่น ความหิว ความกระหาย ความต้องการทางเพศ เป็นต้น สิ่งเร้าภายในนี้มีผลมาจากการทำงานของระบบประสาท และระบบต่อมไร้ท่อ
4. ระบบประสาท โดยระบบประสาททำหน้าที่รับความรู้สึก แล้วส่งไปยังระบบส่วนกลาง จากนั้นส่งไปยังหน่วยปฏิบัติงาน แล้วทำให้เกิดพฤติกรรมขึ้น
5. เหตุจูงใจ ซึ่งหมายถึง ความพร้อมภายในร่างกายของสัตว์ ก่อนที่จะแสดงพฤติกรรมอย่างหนึ่งอย่างใด เช่น ความกระหาย ความหิวโหย เป็นต้น
6. การที่สัตว์จะแสดงพฤติกรรมอย่างใดอย่างหนึ่งออกมาได้ ขึ้นอยู่กับ การมีเหตุจูงใจในระดับที่สูงพอสมควร และได้รับสิ่งเร้าหรือตัวกระตุ้นที่สอดคล้องกับเหตุจูงใจนั้น ๆ

3.2.2 พฤติกรรมแบบต่าง ๆ ในคนและสัตว์
พฤติกรรมต่าง ๆ ของคนและสัตว์ แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ
1. พฤติกรรมที่มาแต่กำเนิด เป็นพฤติกรรมที่แสดงออกมาได้เอง โดยไม่ต้องมีการฝึกฝนหรือเรียนรู้มาก่อน มีแบบแผนที่แน่นอนไม่เปลี่ยนแปลง เป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ทำให้สัตว์สามารดำรงชีวิตได้อย่างเหมาะสม
2. พฤติกรรมการเรียนรู้ เป็นพฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับระบบประสาท สัตว์จะต้องมีความสามารถในการจำ เช่น พฤติกรรมการลดการตอบสนองต่อเสียงดังมาก ๆ ของนกที่สร้างรังอยู่ริมถนน นกที่สร้างรังอยู่ริมถนนจะตกใจและบินหนีทุกครั้งที่มีรถแล่นผ่านแต่พอนาน ๆ เข้า นกก็จะค่อย ๆ เรียนรู้ไม่มีอันตรายเกิดขึ้น จึงเลิกบินหนีและดำรงชีวิตตามปกติ
3.2.3 ความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมกับพัฒนาการของระบบประสาท
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดสามารถรับรู้และมีพฤติกรรมตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ แต่สิ่งมีชีวิตต่างชนิดกันอาจตอบสนองต่อสิ่งเร้าอย่างเดียวกันด้วยพฤติกรรมที่แตกต่างกันออกไปซึ่งมีผลสืบเนื่องจากสัตว์แต่ละชนิด มีพัฒนาการของระบบประสาทไม่เท่ากัน เช่น การรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง มีกลไกการรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าแตกต่างกันไปตามความซับซ้อนของระบบประสาท ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กพวกโพรโตซัว พบว่า ไม่มีเซลล์ประสาท แต่สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นได้ โดยเซลล์ทั้งเซลล์ทำหน้าที่เป็นเหมือนสิ่งมีชีวิตที่ครบสมบูรณ์ สามารถรับความรู้สึกจากสิ่งแวดล้อม และมีการตอบสอนงได้ในเซลล์เดียวกัน ในโพรโตซัวบางชนิด เช่น พารามีเซียมตอบสนองต่อแสงสว่าง อุณหภูมิ สารเคมี และวัตถุที่มีสัมผัส โดยการเคลื่อนที่เข้าหาหรือเคลื่อนที่หนี
สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีกลไกการรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าแตกต่างกันไปตามความซับซ้อนของระบบประสาท ตัวอย่างเช่น ไฮดรา แมงกะพรุน มีเส้นประสาทเชื่อมโยงกันคล้ายร่างแห เรียกว่า ร่างแหประสาท (Nerve Net) สามารถนำกระแสประสาทได้ทุกทิศทาง เมื่อร่างกายส่วนใดส่วนหนึ่งถูกกระตุ้น เช่น ใช้เข็มแทงส่วนใดส่วนหนึ่งของไฮดรา ร่างกายของไฮดราหดสั้นลง
หอยต่าง ๆ หมึกทะเล ลิ่มทะเล พบว่า ประกอบด้วยปมประสาทเชื่อมกันโดยเส้นประสาทตามยาวและตามขวาง นอกจากนั้นยังมีอวัยวะสำหรับการสัมผัส ดมกลิ่น หรือลิ้มรส และอวัยวะรับความรู้สึกในการทรงตัว
พยาธิตัวตืดมีการรวมตัวของเซลล์ประสาทเป็นกลุ่มที่ส่วนหัว เรียกว่า ปมประสาท ซึ่งเป็นศูนย์รวมของระบบประสาท ไส้เดือนดิน ปลิง พบว่ามีจำนวนปมประสาทที่บริเวณหัวเพิ่มมากขึ้น แมลง กุ้ง มด พบว่ามีปมประสาทอยู่ที่ส่วนหัวและตามลำตัวดาวทะเล เม่นทะเล ปลิงทะเล พบว่า ระบบประสาทเป็นวงแหวนอยู่รอบปาก
พฤติกรรมส่วนใหญ่ของสัตว์ประเภทดังกล่าว เป็นพฤติกรรมที่เป็นมาแต่กำเนิดเป็นกิริยาที่แสดงออกด้วยการที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกายตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นได้อย่างรวดเร็วทันทีทันใด โดยไม่ต้องรอคำสั่งจากสมอง นอกจากนั้นเริ่มมีพฤติกรรมการเรียนรู้อย่างง่าย ๆ
สำหรับการรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าของสัตว์มีกระดูกสันหลังนั้น เนื่องจากมีการวิวัฒนาการสูงขึ้น จะมีจำนวนเซลล์ประสาทสันหลังภายในร่างกายเพิ่มมากขึ้น และมีการเปลี่ยนตำแหน่งจากระบบประสาทที่อยู่ทางด้านท้องมาอยู่ด้านหลัง มีศูนย์ควบคุมการทำงานอยู่ที่ระบบประสาทส่วนกลาง ซึ่งประกอบด้วยสมอง (Brain) และไขสันหลัง (Spinal Cord) อวัยวะเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทจำนวนมาก เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์จะประกอบด้วยตัวเซลล์และใยประสาทที่แยกออกจากตัวเซลล์ มีปมประสาทและเส้นขั้นต่ำ มีการเรียนรู้มากขึ้น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม มีพฤติกรรมการเรียนรู้สูงมากขึ้นสำหรับคนนั้น มีพฤติกรรมส่วนใหญ่เป็นการใช้เหตุผล
3.2.4 พฤติกรรมทางสังคม
พฤติกรรมทางสังคม หมายถึง พฤติกรรมที่เกี่ยวกับการติดต่อสื่อของสัตว์ชนิดเดียวกัน ทำให้สัตว์เหล่านี้สามารถดำรงชีวิตอยู่ร่วมกันได้ วิธีการติดต่อสื่อสารของสัตว์โดยทั่วไปมี 4 แบบ คือ การสื่อสารด้วยท่าทาง การสื่อสารด้วยเสียง การสื่อด้วยการสัมผัส และการสื่อด้วยสารเคมี
3.3 การสืบพันธุ์ของสัตว์(reproduction)
การสืบพันธุ์ หมายถึง การทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตจากสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกัน แบ่งออกเป็น 2 ประเภท
1. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ (asexaul reproduction) ไม่ต้องอาศัยเซลล์สืบพันธุ์ เช่น การแตกหน่อ แบ่งเซลล์ การงอกใหม่ เช่น สัตว์ชั้นต่ำ ได้แก่ ไฮดรา ฟองน้ำ พลานาเรีย ยูกลีนา อะมีบา พารามีเซียม
ลักษณะการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
1.1 การแบ่งออกเป็น 2 ส่วน
1.2 การแตกหน่อ (budding) เช่น ไฮดรา ยีสต์ ไผ่ กล้วย ฟองน้ำ หนอนตัวแบน
1.3 ขาดออกเป็นท่อน (fragmentation) เช่นหนอนตัวแบน สาหร่าย
1.4 งอกไหม่ (regeneration) คล้ายกับขาดออกเป็นท่อน แต่มาจากส่วนที่ถูกทำลายไป ส่วนที่เหลืองอกขึ้นมาแทนจนสมบูรณ์ เช่น ไส้เดือน หรือส่วนท้ายของพลานาเรีย ที่ขาดออก ส่วนท้ายนั้นก็จะเจริญเป็นตัวสมบูรณ์ตัวใหม่
1.5 สร้างสปอร์ (sporulation)
1.6 ไข่ที่ฟักตัวโดยไม่มีการปฏิสนธิ (pathenogenasis) ถ้าสภาวะไม่ปกติตัวเมีย สามารถไข่และฟักเป็นตัวได้ เช่น ตั๊กแตนกิ่งไม้ เพลี้ย ไรน้ำ
2. การสืบพันธุ์แบบ อาศัยเพศ (sexaul reproduction) อาศัยเซลล์สืบพันธุ์ คือ ไข่ กับสเปิร์มเช่น การสืบพันธุ์ในสัตว์ชั้นสูง แบ่งได้ 2 กลุ่ม
2.1 ปฏิสนธิภายนอก (external fertilizetion) จะเกิดขึ้นภายนอกเพศเมีย โดยเพศเมียวางไข่ในน้ำ โดยการสร้างหวอด หรือโพรง แล้วเพศผู้ปล่อยสเปิร์มเข้าไปผสม พบในสัตว์น้ำ เช่น หอย ปลา ดาวทะเล สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
2.2 ปฏิสนธิภายใน (Internal fertilization) จะเกิดขึ้นภายในเพศเมีย พบในสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังและไม่มีกระดูกสันหลัง เช่น แมลง สัตว์ปีก สัตว์เลื้อยคลาน และสัตว์น้ำบางชนิด ได้แก่ ปลาเข็ม ปลาหางนกยูง ฉลาม กุ้ง ปู
3.4 การขยายพันธุ์ การปรับปรุงพันธุ์ (Breeding)
1. การผสมแบบเลือดชิด (inbreeding) เป็นการผสมระหว่างสัตว์สายเลือดเดียวกัน เช่น แม่กับลูก พ่อกับลูก พี่กับน้อง และกับลูกกับหลานต่อ ๆ ไป ข้อดี สามารถคัดเลือกสัตว์ที่เป็นพันธุ์แท้ได้ใกล้เคียงที่สุด ข้อเสีย ทำให้ลักษณะไม่ดีปรากฏออกมา มากกว่าดี จึงเหมาะสำหรับคัดสัตว์ไว้เป็นพ่อแม่พันธุ์ เช่น สุนัข
2. การผสมแบบข้ามสายพันธุ์ (Out breeding) เป็นการผสมระหว่างสัตว์สายพันธุ์เดียวกันแต่คนละสายเลือด เช่น สุนัขไทยกับสุนัขเทศ คนไทยกับฝรั่ง หมูพันธุ์กับหมูป่า ฯลฯ ข้อดี คือ ได้สายพันธุ์ใหม่ และ สามารถเพิ่มลักษณะดีได้มากขึ้น เช่น ผลผลิต รูปร่าง หน้าตา ข้อเสีย ทำให้พันธุกรรมสัตว์แปรปรวน พันธุ์ดั้งเดิมอาจสูญพันธุ์
3. การผสมแบบข้ามพันธุ์ (Crossbreeding) เป็นการผสมระหว่างสัตว์ต่างชนิดกัน เช่น ม้ากับลาจะได้ ล่อข้อดี คือ ได้สายพันธุ์ใหม่ และ สามารถเพิ่มลักษณะดีได้มากขึ้น เช่น ทนทาน ข้อเสีย จะเป็นหมัน
3.5 เทคนิคการเพิ่มผลผลิตของสัตว์โดยใช้เทคโนโลยีชีวะภาพ
ทำได้หลากหลายควรเลือกใช้ให้เหมาะสม ได้แก่
1. พันธุศาสตร์วิศวกรรม(genetic engineering) มีความหมายดังนี้
ก. เป็นกระบวนการตัดต่อยีนจากหลายแหล่งแล้วนำกับเข้าสู่สิ่งมีชวิตเดิมหรือตัวใหม่ เพื่อเพิ่มผลผลิต
ทนทานต่อโรค เช่น GMOs (Genetically Modified Oganism) ได้แก่ ไก่ไร้ขน เป็นต้น
ข. เพิ่ม DNA เข้าสู่เซลล์ ที่ไม่ดีให้พัฒนาตาม DNA ใหม่
ค. การดัดแปลงพันธุกรรมภายใน DNA โดยตรง
ง. นำยีนจากที่หนึ่งมาสังเคราะห์แล้วใส่กลับไปยังสิ่งมีวิตอื่น
ประโยชน์
1. การเพิ่มผลิตภัณฑ์โปรตีนหายาก ได้แก่ ผลิตฮอร์โมน วัคซีน เอนไซม์ พลาสมา
2. ปรับปรุงพันธุ์จุลินทรีย์ เช่น ทำยาปฏิชีวนะ การกำจัดของหรือน้ำเสีย
3. เพิ่มลักษณะที่ต้องการ เช่น การตรึงไนโตรเจน เพิ่มกรดอะมิโนในข้าว
4. ตรวจสอบความบกพร่องทางพันธุ์กรรม เช่น ธาลัสซีเมีย ปัญญาอ่อน มะเร็ง
5. ผลิตพลังงานจากชีวมวลที่มาก เช่น ผลิตแอลกอฮอล์ จากมันสำปะหลัง
2. การผสมเทียม (artificial) คือการปฏิสนธิโดยตัวผู้และตัวเมียไม่มีปฏิสัมพันธ์ต่อกัน โดยได้รับความช่วยเหลือจากบุคคลอื่น โดยเฉพาะมนุษย์
1.1 การผสมเทียมในสัตว์ใหญ่ ได้แก่ สุกร วัว ควาย ช้าง ม้า แพะ แกะ จะกระทำได้ต้องให้ตัวเมียมีระยะที่ไข่สุกเรียกว่า สัด(heat) โดยสังเกตจากพฤติกรรมของสัตว์แล้วใช้น้ำเชื้อแช่แข็งฉีดเข้าไปในท่อนำไข่ ส่วนขั้นตอนและวิธีการจะได้ศึกษาในชั้นสูงต่อไป
1.2 การผสมเทียมในปลา หลักการโดยเร่งให้ตัวเมียวางไข่ด้วยการฉีดฮอร์โมนจากต่อมไต้สมองของปลาตัวอื่นชนิดเดียวกันมาผสมน้ำยาแล้วฉีดเข้าบริเวณหลัง โดยฉีดประมาณ 2 โดส รอเวลา ประมาณ 15 นาที ตัวก็จะออกไข่ ก็เร่งโดยการบีบไข่ออกใส่ภาชนะแล้วนำปลาตัวผู้ที่สมบูรณ์มาบีบสเปิร์มผสมลงไปแล้วนำไปฟักในบ่อฟัก ส่วนขั้นตอนและวิธีการจะได้ศึกษาในชั้นสูงต่อไป
** โดส = น้ำหนักปลาที่นำมาเก็บต่อม/น้ำหนักปลาที่ถูกฉีดฮอร์โมน
3. การย้ายฝากตัวอ่อน(embryo transfer : ET)
4. การโคลนนิ่ง (cloning)
__________________________________________

ชุดการสอนวิทยาศาสตร์ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 2 เรื่องร่างกายของเรา(ระบบย่อยอาหาร)

+++ร่างกายของเรา+++
การจัดระบบในร่างกาย
ในร่างกายจะประกอบด้วยหน่วยของสิ่งมีชีวิตที่เล็กที่สุดคือเซลล์(cell)เซลล์ที่มีขนาดเล็กที่สุดคือสเปิร์ม (sperm) และใหญ่ที่สุดคือไข่ (egg)
cell หลาย ๆ cell รวมกันกลายเป็น เนื้อเยื่อ (tissue)
เนื้อเยื่อ (tissue) หลาย ๆ เนื้อเยื่อ (tissue) รวมกันกลายเป็น ระบบ (system)
ระบบ (system) หลาย ๆ ระบบ (system) รวมกันกลายเป็น ส่วนประกอบของร่างกาย
ส่วนประกอบของร่างกาย (parts of body) รวมกันกลายเป็น ร่างกาย (body)
เซลล์ที่เป็นองค์ประกอบของร่างกาย
1. เซลล์ร่างกาย (body cell) ลักษณะแบนบาง มีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางพบตามร่างกาย
2. เซลล์เยื่อบุ (epidermis) ลักษณะแบนบาง มีนิวเคลียสตรงกลางนูนเหมือนไข่ดาว พบตามเยื่อบุที่มีผนังบางมีเมือก (mucus) หล่อเลี้ยง เช่น ริมฝีปาก กระพุ้งแก้ม ดวงตา อวัยวะเพศภายใน
3. เซลล์กล้ามเนื้อ (muscle cell) มี 3 ชนิด
ก. เซลล์กล้ามเนื้อลาย (reticular muscle) พบตาม แขน ขา
ข. เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ (smooth muscle) พบตาม อวัยวะภายใน เช่น ทางเดินอาหาร
ค. เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac cell) พบที่หัวใจ
4. เซลล์เม็ดเลือดแดง (Red Blood Cell ; RBC)
5. เซลล์เม็ดเลือดขาว (White Blood Cell ; WBC)
6. เซลล์ประสาท
7. เซลล์กระดูก
8. เซลล์สมอง
9. เซลล์สืบพันธุ์
ระบบต่างๆในร่างกายทำงานประสานงานกันอย่างมีระบบ ถ้าระบบใดระบบหนึ่งผิดปรกติ ร่างกายก็จะแสดงความผิดปรกติออกมา เช่น พิการ เป็นโรค ฯลฯ ระบบต่างๆในร่างกายที่จะได้ศึกษา ได้แก่
1. ระบบย่อยอาหาร 6. ระบบประสาท
2. ระบบสืบพันธุ์ 7. ระบบกล้ามเนื้อ
3. ระบบหัวใจ การหมุนเวียนของเลือด 8. ระบบกระดูก
4. ระบบหายใจ 9. ระบบภูมิคุ้มกัน
5. ระบบการขับถ่ายหรือการกำจัดของเสีย
2.1 ระบบย่อยอาหาร (Digestion)
ระบบย่อยอาหารทำหน้าที่ เปลี่ยนอาหารมีโมเลกุลขนาดใหญ่ ให้เป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดเล็กซึ่งร่างกายนำไปใช้ประโยชน์ในการสร้างพลังงาน สร้างความเจริญขั้นตอนต่างๆ ที่จะเปลี่ยนจากอาหารให้เป็นสารอาหารก่อนที่จะถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดบริเวณผนังของลำไส้เล็ก การย่อยอาหารประกอบด้วยอวัยวะที่เกี่ยวข้อง น้ำย่อย และ ตัวเร่งปฏิกิริยา
2.1.1 อวัยวะที่เกี่ยวข้อง ประกอบด้วย อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยตรง และโดยอ้อม
ก. อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยตรง ประกอบด้วย
1. ปากและฟัน (mouth and teeth) ประกอบด้วย
1.1 ริมฝีปาก พบชนิดสัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยนม ประกอบด้วยเซลล์เยื่อบุ ติดต่อกับผนังเยื่อบุข้างแก้ม
1.2 ช่องแก้ม ประกอบด้วยเซลล์ เยื่อบุเป็นบริเวณที่ผลิตน้ำเมือกและเป็นทางเปิดออกของต่อมน้ำลาย
1.3 ช่องปาก ประกอบด้วยเพดานปาก ลิ้นไก่ บริเวณใต้ลิ้น
1.4 ต่อมน้ำลาย (salivary gland) อยู่รอบ ๆ ปาก มี 3 คู่
ก. ต่อมน้ำลาย ใต้กกหู (parotid gland) เป็นที่มีขนาดใหญ่ที่สุดอยู่ทางด้านล่างของหูทั้ง 2 ข้าง ประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดใส (serous)ถ้าต่อมนี้ติดเชื้อไวรัสจะทำให้อักเสบ บวม เรียกว่าโรคคางทูม ในเพศชายเชื้ออาจรุกลามไปถึงลูกอัณฑะทำให้เป็นหมันในที่สุด
ข. ต่อมน้ำลาย ใต้ขากรรไกร (submandibular gland) มีลักษณะคล้ายรูปไข่ เปิดสู่เพดานล่างของปากทางด้นข้างของฟันตัดด้านล่าง ประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดใส และชนิดข้นเล็กน้อย
ค. ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น (sublingual gland) อยู่ตรงกลางระหว่างขากรรไกรล่างบริเวณใต้ลิ้นประกอบด้วยเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างน้ำลายชนิดข้น (mucous)
ส่วนประกอบและคุณสมบัติของน้ำลาย
1. มีค่า pH ระหว่าง 6.2-7.4 ประสิทธิภาพของน้ำลายสูงสุดที่ pH = 6.8 (กรดอ่อน ๆ)
2. มีน้ำเป็นองค์ประกอบ 97-99 %
3. เป็นสารที่มีสภาพหนืด ประกอบด้วย ฟอสฟอรัส และแคลเซียมในปริมาณสูง
4. ประกอบด้วยน้ำย่อย (enzyme) ที่ทำหน้าที่ย่อยแป้ง คือ เอนไซม์ไทยาลินหรือเอนไซม์อะไมเลส(ptyalin or amylase)
5. มีสารเมือก (mucus) ช่อยในการหล่อลื่น
หน้าที่ของน้ำลาย
1. ช่วยกลืนอาหารได้ง่ายขึ้น
2. ควบคุมปริมาณน้ำในร่างกาย
3. ทำหน้าที่ย่อยอาหารประเภทคาร์โบไฮเดรท
4. ทำหน้าที่ทำลายอาหาร ให้ต่อมรับรส (tast bud) รับรสอาหารได้ช่วยทำความสะอาดปากและฟัน
5. ช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวของลิ้นขณะพูด
6. ขับสารบางชนิดออกมา (excretory) ได้แก่ ยูเรีย น้ำตาล ละสารพิษต่าง ๆ เช่น ปรอท (Hg)
ตะกั่ว (Pb)
1.5 ลิ้น (tongue) ประกอบด้วยกล้ามเนื้อเรียบ ผนังของลิ้นเป็นตุ่มนูนขึ้นมาซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมาย ลิ้นช่วยในการคลุกเคล้าอาหารและให้น้ำลายคลุกเคล้าอาหารได้ทั่วถึง และช่วยในการกลืน นอกจากนี้ยังช่วยในการให้เกิดเสียงและช่วยรับรสอีกด้วย
ตำแหน่งของลิ้นที่ช่วยในการรับรส
ปลายลิ้น รับรส หวาน ขอบลิ้นส่วนหน้า รับรส เค็ม ขอบลิ้นส่วนล่าง รับรส เปรี้ยว โคนลิ้น รับรส ขม
1.6 ฟัน ประกอบด้วย
๑. ตัวฟัน เป็นส่วนที่โผล่ออกจากขากรรไกร เมื่อนำมาผ่าตามแนวยาวจะเห็น ส่วนประกอบดังนี้
ก. ชั้นเคลือบฟัน(enamel) ประกอบด้วย แคลเซียมฟลูออไรด์ (CaF2 ) มีสีขาวเนื้อแน่นเป็นส่วนที่แข็งที่สุดในร่างกาย ทำหน้าที่ปกป้องเนื้อฟันไว้สำหรับบดเคี้ยวอาหาร
ข. ชั้นเนื้อฟัน (dentine) อยู่ในชั้นใต้ชั้นเคลือบฟัน ในส่วนนี้ประกอบด้วย cell ที่มีชีวิตทำหน้าที่สร้างเนื้อฟันได้
ค. ชั้นโพรงประสาทฟัน (neck) เนื้อคอฟัน ส่วนนี้ประกอบด้วย cell ประสาท และหลอดเลือดโยผ่านมาทางคลองรากฟัน
๒. รากฟัน (root) เป็นส่วนที่ติดกับขากรรไกร หุ้มด้วยเหงือก
สาเหตุที่ทำให้เกิดฟันผุ เนื่องจากมีจุลินทรีย์ในช่องปากย่อยสลายเศษอาหาร เช่น น้ำตาล เมื่อถูกย่อยจะได้กรด แล้วจะไปทำลายฟัน ดังนี้
1. กัดสารเคลือบฟัน ทำให้เกิดร่อง
2. กรดจะเจาะเข้าไปถึงชั้นเนื้อฟันและโพรงประสาทฟัน ทำให้ปวด
3. เมื่อลามถึงรากฟัน ฟันจะหลุดออก
* จุลินทรีย์ใช้น้ำตาลสร้างเมือกเหนียวให้ติดกับตัวฟันเรียกว่า พลัค (plaque)
ชนิดของฟัน
1. ฟันน้ำนม (Temporary teeth) มีทั้งหมด 20 ซี่ บน 10 ล่าง 10 ฟันน้ำนมจะงอกตั้งแต่ 6 เดือน - 12 ปี ฟันน้ำนมจะเริ่มหลุดตั้งแต่อายุประมาณ 2 ปีครึ่ง ถึง 12 ปี
2. ฟันแท้ (Permanent teeth) มีทั้งหมด 28-32 ซี่ แล้วแต่ฟันกรามหลังจะงอกครบหรือไม่ อยู่ขากรรไกรบน 16 ซี่ และ ขากรรไกร 16 ซี่
รูปร่างและหน้าที่ของฟัน
1. ฟันตัด (Incisor; I) อยู่ส่วนหน้ามีรูปร่างบางคล้ายลิ่มมีจำนวนทั้งหมด 8 ซี่
2. ฟันเขี้ยว (Canine;C) ทำหน้าที่ฉีกกัดอาหาร และรักษามุมปาก มีจำนวน 4 ซี่
3. ฟันเคี้ยวหรือกรามหน้า (Prermolar;P) มีจำนวนทั้งหมด 8 ซี่ ทำหน้าที่ในการบดเคี้ยวอาหาร
4. ฟันกรามหลัง (Molar;M) ฟันบด มีความแข็งแรงใช้บดอาหาร มีจำนวน 12 ซี่
*ข้อ 1 และ 2 เรียกว่า ฟันหน้า ข้อ 3 และ 4 เรียกว่า ฟันหลัง
ข้อแตกต่างระหว่างฟันแท้กับฟันน้ำนม
1. ขนาด ฟันแท้มีรูปร่างขนาดใหญ่กว่า
2. สี ฟันน้ำนมขาว ฟันแท้สีนวลขึ้น
3. ส่วนของคอฟัน ฟันน้ำนมคอคอดมากสั้น ฟันแท้คอดน้อยยาว
4. รากฟัน ฟันน้ำนมห่าง ฟันแท้จะถี่
2. คอหอย (pharynx) เป็นท่ออยู่ระหว่างด้านหลังของช่องปากและหลอดลม บริเวณนนี้เป็นจุดเชื่อมระหว่างหลอดลมกับหลอดอาหารโดยมีกลไกควบคุมการส่งอาหารหรืออากาศคนละเวลากัน นอกจากนี้ยังประกอบด้วยต่อน้ำเหลือง 3 คู่อยู่รอบ ๆ คอหอย มีหน้าที่ดักจับเชื้อโรค เรียกว่า “ต่อมทอนซิล” (tonsil)
3. หลอดอาหาร (oesophagus) อยู่ต่อจากคอหอยอยู่ด้านหลังหลอดลม (trachea) ส่วนบนเป็นกล้ามเนื้อลายมีหูรูด ช่วยปิดเปิดหลอดอาหารระหว่างกลืนอาหารส่วนท้ายเป็นกล้ามเนื้อเรียบ ช่วยบีบส่งอาหารเป็นระยะ เรียกว่า เพอรีสตัลซีส (peristalsis) ช่วยให้อาหารเคลื่อนที่ได้สะดวก
4. กระเพาะอาหาร (stomach) อยู่บริเวณด้านซ้ายของช่องท้องกว้างประมาณ 5 นิ้ว ยาว 10 นิ้ว แบ่งออกเป็น 3 ส่วน
ก. คาร์ดิแอค (Cardiac) เป็นส่วนที่ต่อจากหลอดอาหาร
ข. ส่วนฟันดัส (Fundus) เป็นส่วนมีขนาดใหญ่เรียกว่า “บอดี้” (body)
ค. ไพโลรัส (Pylorus) เป็นส่วนท้ายของกระเพาะที่ต่อกับลำไส้เล็กตรง ทำหน้าที่ส่งอาหารสู่ลำไส้เล็กเป็นระยะ ๆ
5. ลำไส้เล็ก (Small Intestine) ยาวประมาณ 10 m แบ่งออกเป็น 3 ตอนได้แก่
ก. ดูโอดีนัม (Duodenum) ต่อจากกระเพาะอาหารยาวประมาณ 1 ฟุต ส่วนบนมีท่อเปิดจากตับอ่อนมีท่อส่งน้ำดีกับน้ำย่อยต่าง ๆ บริเวณส่วนนี้จะมีลักษณะเป็น รูปตัว U
ข. เจจูนัม (Jejunum) ยาวประมาณ 8-9 ฟุต ย่อยและดูดซึมอาหารและสารอาหารมากที่สุด
ค. อิเลียม (Ileum) ส่วนสุดท้ายต่อกับลำไส้ใหญ่เป็นมุมฉากบริเวณไส้ติ่งยาวประมาณ 2-3 ฟุต ทำหน้าที่ย่อยและดูดซึมอาหารมาสู่ร่างกายค่อนข้างน้อย
ที่ผนังด้านในของลำไส้เล็กประกอบด้วยตุ่มเล็ก ๆ มากมาย ประมาณ 20-40 อัน/mm2 (ตารางมิลลิเมตร) ตุ่มเหล่านี้เรียกว่า “วิลลัส” (Villus) ด้านในประกอบด้วยเส้นเลือดและเส้นน้ำเหลือง เลือดทำหน้าที่ในการดูดซึมอาหารและทำลายเชื้อโรค ตามลำดับ
6. ลำไส้ใหญ่ (Large Intestine) ยาวประมาณ 1.5 เมตร เริ่มตั้งแต่ส่วนของอิเลียมจนถึงทวารหนัก แบ่งเป็น 4 ส่วน
ก. ซีกัม (Cecum) ต่อจากอิเลียมยาวประมาณ 5-8 เซนติเมตร ตรงรอยต่อมีหูรูด บริเวณนี้มีไส้เล็ก ๆ เรียกว่า “ไส้ติ่ง” (Appendix) ส่วน
ข. โคลอน (Colon) แบ่งเป็น 3 ตอน ตั้งฉากกันเป็นส่วนที่ยาวที่สุด
ค. ส่วนของเร็กตัม (Rectum) หรือเรียกว่าไส้ตรง สิ้นสุดที่ทวารหนักยาวประมาณ 12-15 ซม. อยู่ด้านหลังกระเพาะปัสสาวะหรือมดลูก บริเวณนี้มีแนวโน้มให้เกิดโรคมะเร็งมากที่สุด
ง. ช่องทวารหนัก (Anal Canal) ยาวประมาณ 2.5 - 3.5 ซม. ปลายสุดเปิดออกนอกร่างกายเรียกว่า “ทวารหนัก (Anus)” ประกอบด้วยหูรูด(sphincter) 2 แห่ง คือ ด้านนอกและด้านใน หูรูดด้านในอยู่นอกเหนืออำนาจควบคุมของจิตใจ หูรูดส่วนนอกอยู่ภายใต้อำนาจจิตใจ
หน้าที่ของลำไส้ใหญ่
1. สะสมกากอาหาร
2. ดูดซึมแร่ธาตุ น้ำ กลูโคส
3. มีจุลินทรีย์ช่วยในการย่อยกากอาหารโดยเฉพาะเซลลูโลส ให้มีสภาพเหลวหรืออ่อนนุ่ม
ข. อวัยวะที่เกี่ยวข้องโดยอ้อม
1. ตับ (Liver) เป็นอวัยวะที่ใหญ่ที่สุดของร่างกายมี 2 ซีก ซ้าย-ขวา มีสีน้ำตาลเนื้อแน่น หนักประมาณ 3.3 - 3.5 ปอนด์ ภายในประกอบด้วยก้อนเล็ก ๆ มากมายเรียกว่า “โลบุล (Lobul)” ระหว่างโลบุลมีช่องว่างเล็ก ๆ เป็นทางผ่านของเลือด เรียกว่า “ไซนูซอยด์ (Sinusiod)” นอกจากนี้ยังมีถุงน้ำดีอยู่ด้วย
หน้าที่ของตับ
1. สร้างน้ำดีจากเม็ดเลือกแดงที่หมดอายุคือ ประมาณ 120 วัน
2. สร้างเลือดในขณะที่ยังเป็นตัวอ่อนอยู่ (Fetus)
3. ทำลายเม็ดเลือดแดง
4. เปลี่ยนกลูโคสเป็นไกลโคเจน หรือสลายไกลโคเจนให้เป็นกลูโคสเมื่อร่างกายขาดแคลน
5. ทำลายพิษที่ร่างกายรับเข้ามาหรือสร้างขึ้น เช่น แอลกอฮอล์ โลหะหนัก อะฟลาทอกซิล
6. สร้างน้ำเหลืองประกอบด้วยเม็ดเลือดขาว ภูมิคุ้มกัน
2. ตับอ่อน (Pancreas) มีลักษณะคล้ายใบไม้ยาวประมาณ 20-25 ซม. สีแดงหรือสีเทา มีต่อเปิดสู่ส่วนโค้งของดูโอดีนัม ทำหน้าที่เป็นต่อมมีท่อและต่อมไร้ท่อ ผลิตของเหลวได้ประมาณ 2 ลิตร ซึ่งประกอบด้วย
ก. น้ำย่อย ซึ่งทำหน้าที่ย่อยโปรตีน คาร์โบไฮเดรท และไขมัน
ข. โซเดียมไบคาร์บอเนต มีคุณสมบัติเป็นเบส (ด่าง) เพื่อปรับสภาพอาหารที่มาจากกระเพาะอาหารซึ่งมีสภาพเป็นกรด ให้มีสภาพเป็นกลางหรือเป็นเบสอ่อน ๆ เพื่อจะไม่ทำลายเยื่อบุของลำไส้เล็ก (Villi)
2.1.2 น้ำย่อย (enzyme) ประกอบด้วย ไทยาลิน ในน้ำลาย เปปซินในกระเพาะอาหาร น้ำย่อยอื่น ๆ ที่ ดูโอดินัม และตับอ่อน
2.1.3 ตัวเร่งปฏิกิริยา (catalize) ประกอบด้วย น้ำ น้ำดีจากตับ กรดเกลือจากกระเพาะ Ca

2.2 ระบบสืบพันธุ์
2.2.1 การเจริญเติบโตของหญิงและชาย
ในวัยของนักเรียนช่วงอายุ 10 - 17 ปี เพศหญิงจะมีอัตราการเจริญเติบโตมากว่าชาย หลังจากนั้นเพศชายจะเจริญเติบโตมากกว่าเพศหญิง และจะหยุดการเจริญประมาณ 20 ปีสำหรับเพศหญิงและ 25 ปีสำหรับเพศชาย อัตราการเจริญเติบโต จะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ
ก. การแสดงออกจากพันธุกรรม (ยีโนไทพ์ ; Genotype) เป็นลักษณะที่ถ่ายทอดมาจากบรรพบุรุษ คือมาจาก ยีน (Gene) นั่นเอง ได้แก่ สีผิว ผม ดวงตา ฯลฯ
ยีน (Gene) คือ หน่วยที่ควบคุมการแสดงออกของลักษณะต่าง ที่อยู่บนโครโมโซม
ข. การแสดงออกจากสิ่งแวดล้อม (ฟีโนไทพ์;Phenotype) เป็นลักษณะที่ได้รับอิทธิพลมาจาก สิ่งแวดล้อม (Enviroment) ได้แก่ อาหาร โรค จิตใจ การเลี้ยงดู ความรู้ ฯลฯ
เมื่อร่างกายเข้าสู่วัยรุ่น ต่อมใต้สมองจะหลั่งฮอร์โมน (Hormone) มากระตุ้นต่อมเพศให้ผลิตฮอร์โมนเพศ แล้วทำให้ร่างกายเปลี่ยนแปลงเข้าสู่วัยหนุ่มสาว ต่อมเพศของเพศชายจะอยู่ที่ อัณฑะ (Testis) ส่วนต่อมเพศของเพศหญิงจะอยู่ที่ รังไข่ (Ovary)
2.1.3 การผสมเทียม หมายถึงการปฏิสนธิที่ไม่ได้มีการร่วมเพศ จะผสมอยู่นอกหรือในมดลูกก็ได้ เพื่อประโยชน์สำหรับผู้ที่มีบุตรยาก หรือประโยชน์ทางการค้าสำหรับ พืชหรือสัตว์
1. เด็กหลอดแก้ว (Test tube babies) ใช้ไข่ผสมกับอสุจิ ในหลอด 16-18 ชั่วโมง นำไปเลี้ยงให้แบ่งเซลล์ 2-4 เซลล์ แล้วนำไปฉีดเข้าโพรงมดลูกหรือท่อนำไข่
2. กิ๊ฟ Gift technique :GIFT, Gamete intrafallopian transfer(ผศ.นพ.สิงห์เพ็ชร สุขสมปอง) คือวิธีการที่ใส่เชื้ออสุจิ (ที่เตรียมแล้ว) และไข่ (sperm and egg)เข้าไปในท่อนำไข่ของฝ่ายหญิง 1 หรือ 2 ข้าง ทั่วๆไปจะใส่ไข่ 2 ฟองร่วมกับตัวเชื้ออสุจิ 5 หมื่นถึง 1 แสนตัวต่อท่อ 1ข้าง (รวมแล้วใช้ไข่ 4 ฟอง)
ข้อบ่งชี้
1. ภาวะมีบุตรยากที่ไม่ทราบสาเหตุ
2. เยื่อบุโพรงมดลูกเจริญนอกโพรงมดลูก
3. เชื้ออสุจิอ่อนแต่ไม่มาก
4. หลังจากไม่สำเร็จจากการผสมเทียมโดยใช้เชื้อชายอื่น ทำโดยนำไข่ใส่กับอสุจิ โดยมีฟองอากาศขั้นไว้แล้วฉีดเข้าไปในท่อนำไข่
3. ย้ายฝากตัวอ่อน (ET ; Embryo Transfer) ในกรณีที่มดลูกไม่สามารถรองรับบุตรได้แต่รังไข่ผลิไข่อยู่ ถ้าอยากมีบุตรต้องย้ายไข่ที่นำมาผสมภายนอกแล้วไปฝากกับผู้อื่น เช่น ญาติ
4. โคลนนิ่ง (Clonning) เป็นการกอบปี้ พันธุกรรม แล้วต่อในขั้นตอนของ ET มีหลักการง่าย ๆ ดังนี้ นำนิวเคลียสของเซลล์ต้นแบบ (เซลล์ร่างกาย) ไปใส่ในเซลล์ไข่ ที่นำนิวเคลียสออก
2.1.4 การควบคุมจำนวนประชากรมนุษย์
ก. ใช้อุปกรณ์
1. ถุงยางอนามัย ปลอดภัย อาจระคายเคือง
2. ห่วงอนามัย
3. ฝาครอบมดลูก
ข. ใช้สารเคมี แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม
1. ฮอร์โมน เอสโตรเจน และ โปรเจสเตอโรน ป้องกันการตกไข่ ผนังมดลูกหนา
2. ฮอร์โมนโปรเจสเตอโรน ทำให้สภาพมดลูกไม่เหมาะสม เช่น
- ยาคุมกำเนิด
- ฝังฮอร์โมนใต้ผิวหนัง
- ยาสอดฆ่า สเปิร์ม
ค. โดยการผ่าตัด (ทำหมัน)
ง. การนับวัน เหมาะสำหรับ คู่สามีภรรยา โดยมีเพศสัมพันธ์ ก่อนและหลังมีประจำเดือน 7 วัน
2.3 ระบบการหัวใจ หมุนเวียนของเลือด ตัวจักรสำคัญของระบบนี้คือ หัวใจ และหลอดเลือด
1. หัวใจ (Heart) เมื่อร่างกายโตเต็มที่มีขนาดยาวประมาณ 12.5 cm กว้าง 9 cm และหนา 5 cm หนักประมาณ 300 g อยู่ระหว่างปอดทั้ง 2 ข้าง ส่วนล่างมีกระบังลมรองรับ ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น
1. เนื้อเยื่อชั้นใน (Endo cardium) ประกอบด้วยเยื่อบุผิว
2. เนื้อเยื่อชั้นกลาง (Myo cardium) ประกอบด้วยกล้ามเนื้อหัวใจ หนาที่สุด
3. เนื้อเยื่อชั้นนอก (Epi cardium) ประกอบด้วยเยื่อบุผิว หลอดเลือด ชั้นไขมัน
ห้องหัวใจ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีหัวใจ 4 ห้อง
1. ห้องบนซ้าย (Left Atrium) ทำหน้าที่รับเลือดแดงที่มาจากปอด
2. ห้องบนขวา (Right Atrium) ทำหน้าที่รับเลือดดำที่มาจากส่วนต่างๆของร่างกาย
3. ห้องล่างซ้าย (Left Ventricle) ทำหน้าที่ส่งเลือดแดงไปที่ส่วนต่างๆของร่างกาย
4. ห้องล่างขวา (Right Ventricle) ทำหน้าที่ส่งเลือดดำไปยังปอด
ลิ้นหัวใจ (Valve) ประกอบด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันทำหน้าที่ ปิด-เปิด ไม่ให้เลือดไหลย้อนกลับ มีลักษณะคล้ายถุง นายวิลเลียม ฮาร์วีย์ ชาวอังกฤษ ค้นพบว่าเลือดไหลไปทางเดียว และมีลิ้นควบคุมอยู่ 2 กลุ่ม 4 ลิ้น ดังนี้
ก. ลิ้นในหัวใจ (cuspid Valve)
1. ลิ้นไตรคัสปิด (Tricuspid Valve) กั้นระหว่าง Right Atrium กับ Right Ventricle มี 3 แฉก
2. ลิ้นไบคัสปิด (ฺBicuspid Valve) กั้นระหว่าง Left Atrium กับ Left Ventricle มี 2 แฉก
ข. ลิ้นหัวใจกับหลอดเลือด (Semilunar Valve)
1. ลิ้นพัลโมนารีเซมิลูนาร์ (Pulmonary Semilunar) อยู่บริเวณโคนของเส้นเลือดออกจากหัวใจไปปอด (Pulmonary Artery) ที่ออกจาก ห้องRight Ventricle มี 3 แฉก
2. ลิ้นเอออร์ติกเซมิลูนาร์ (Aortic Semilunar) อยู่บริเวณโคนของเส้นเลือดแดงใหญ่ (Aorta) ที่ออกจาก ห้อง Left Ventricle มี 3 แฉก
2. หลอดเลือด
การหมุนเวียนเลือดในหัวใจ ประกอบด้วยหลอดเลือด 3 ระบบ โดยยึดระบบการเข้า -ออกของเลือดจากหัวใจ
1. ระบบหลอดเลือดออกจากหัวใจ (Arterial systeme) ส่วนใหญ่จะเป็นเส้นเลือดแดง ยกเว้น เส้นเลือดดำไปปอด (Pulmonary Artery) เส้นเลือดกลุ่มนี้ได้แก่
1.1 หลอดเลือดแดงใหญ่ (Aorta) นำเลือดออกจากห้องล่างซ้าย ไปเลี้ยงร่างกาย มีขนาดใหญ่ที่สุดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 1 นิ้ว
1.2 หลอดเลือดแดง (Artery) นำเลือดต่อออกจาก Aorta ไปเลี้ยงร่างกาย
1.3 หลอดเลือดแดงเล็ก (Arteriole) นำเลือดต่อออกจาก Artery ไปเลี้ยงร่างกาย ลักษณะของหลอดเลือดกลุ่มนี้
- มีผนังหนา ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น ชั้นในเป็นเยื่อบุผิว ชั้นกลางเป็นกล้ามเนื้อเรียบ และชั้นนอกสุดเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน
- มีความยืดหยุ่นดีมาก ทนทานต่อแรงดันสูง
2. หลอดเลือดเข้าสู่จากหัวใจ (Venous systeme) หรือเส้นเลือดเวน(Vien) ส่วนใหญ่จะเป็นหลอดเลือดดำ ยกเว้น เส้นเลือดแดงที่มาจากปอด (Pulmonary Vein) เส้นเลือดกลุ่มนี้ได้แก่
2.1 หลอดเลือดดำใหญ่ (Vana cava) นำเลือดเข้าสู่ร่างกาย มีขนาดใหญ่ที่สุด มี 2 เส้น
2.1.1 หลอดเลือดสุพีเรียเวนาคาวา (Superoir Vana cava) นำเลือดกลับจากส่วนบนของร่างกาย เช่น หัว คอ แขน
2.1.2 หลอดเลือดอินฟีเรียเวนาคาวา (Inferoir Vana cava) นำเลือดกลับจาก ส่วนล่างของร่างกาย เช่น ขา ลำตัว
2.2 หลอดเลือดเวน (Vien) นำเลือดจากส่วนต่างๆ ของร่างกายเข้าสู่หลอดเลือดเวนาคาวา
2.3 หลอดเลือดเวนูล (Venule) นำเลือดจากส่วนต่างๆ ของร่างกายเข้าสู่หลอดเลือดเวน
3. ระบบหลอดเลือดฝอย(Capillary) เป็นทั้งหลอดเลือดดำและหลอดเลือดแดงเส้นผ่าสูญกลางประมาณ 7 ไมโครเมตร ผนังบางมากเพราะประกอบด้วยเซลล์เพียงชั้นเดียว เลือดสามารถผ่านได้ที่ละเซลล์เท่านั้น
การไหลเวียนของเลือดในหัวใจ จะเริ่มจากจุดไหนก่อนก็ได้ ในที่นี้ขอเริ่มจาก
1. หัวใจห้องบนขวารับเลือดดำจากส่วนบนและส่วนล่างของร่างกายทางหลอดเลือด Inferior Venacava และ Superior Venacava จากนั้นเลือดดำจะถูกบีบผ่านลิ้น Tricuspid เข้าสู่หัวใจห้องล่างขวา
2. หัวใจห้องล่างขวาบีบตัวให้เลือดดำไหลผ่านลิ้น Pulmonary Semilunar ไปตามหลอดเลือด Pulmonary Artery เพื่อนำเลือดเสียไปฟอกที่ปอด แล้วส่งเลือดไปตามหลอดเลือด Pulmonary Vien เข้าสู่หัวใจห้องบนซ้าย
3. หัวใจห้องบนซ้าย บีบตัวให้เลือดแดงผ่านลิ้น Bicuspid ลงสู่ห้องล่างซ้าย
4. ห้องล่างซ้ายบีบตัวให้เลือดแดงไหลผ่านลิ้น Aortic Semilunar ไปสู่หลอดเลือด Aorta เพื่อนำเลือดไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ตามระบบหลอดเลือดที่เรียนมาแล้ว แล้วกลับสู่หัวใจทางห้องบนขวาตามข้อ 1
หน้าที่ของเลือด
1. ลำเลียง O2 และ CO2
2. ลำเลียงสารอาหารออก วิลลัสที่ลำไส้เล็ก ไปสู่เซลล์
3. ลำเลียงของเสียออกจากเซลล์ ไปสู่อวัยวะขับถ่าย
4. ลำเลียงภูมิคุ้มกัน
5. รักษาอุณหภูมิของร่างกาย
ส่วนประกอบของเลือด
คนที่โตเต็มที่จะมีเลือดประมาณ 70-80 % ของน้ำหนักตัว มีคุณสมบัติเป็นเบสอ่อน ๆ pH ประมาณ 7.35-7.45 ประกอบด้วย
1.ของเหลว หรือ พลาสมา (plasma) มีประมาณ 55 % ของเลือดทั้งหมด ลักษณะใสออกเหลืองประกอบด้วย
ก. น้ำ ประมาณ 90-93 % ทำหน้าที่
- รักษาปริมาณเลือดและความดันเลือดให้คงที่
- เป็นตัวทำละลายแร่ธาตุและวิตามิน
- ทำให้เซลล์เต่งขึ้น
ข. แร่ธาตุ ประมาณ 1 % เช่น Na , Mg , Cl
ค. โปรตีน ประมาณ 6-8 % ได้แก่ โปรทรอมบิน ไฟบริโนเจน อัลบูมีน ฯลฯ ทำหน้าที่
- เลือดมีความหนืด
- การแข็งตัวของเลือด
ง. สารอื่น ๆ เช่น สารอาหาร ก๊าซ ฮอร์โมน แอนติบอดี ฯลฯ
2. เม็ดเลือด มีประมาณ 45 % ของเลือดทั้งหมด ได้แก่
ก. เม็ดเลือดแดง (Erythrocyte หรือ Red Blood Cell)
ข. เม็ดเลือดขาว (Leucocyte หรือ White Blood Cell)
ค. เกล็ดเลือด (Pletelet)
ข. เม็ดเลือดขาว (Leucocyte หรือ White Blood Cell) ทำหน้าที่ทำลายสิ่งแปลกปลอม โดยปกติจะปะปนมากับเลือดแดง มีนิวเคลียส ไม่มีฮีโมโกลบิน คนทั่วไปจะมีเม็ดเลือดขาวประมาณ 5,000-10,000 เซลล์ต่อเลือด 1 ml ถ้า เม็ดเลือดขาวทำงานจะมีอาการไข้ อักเสบ บางกรณีเม็ดเลือดขาวอาจลดลงผิดปกติเช่นการอักเสบจากเชื้อไวรัส (วัณโรค) สามารถนำมาวินัจฉัยโรคนี้ได้ หรือเม็ดเลือดขาวมีมากผิดปกติอาจเป็นมะเร็งเม็ดเลือดขาว (Luekemia)
การสร้างและทำลายเม็ดเลือดขาว สร้างที่ ไขกระดูก ม้าม ต่อมน้ำเหลือง และถูกทำลายไปพร้อมกับสิ่งแปลกปลอม
ชนิดของเม็ดเลือดขาว แบ่งเป็น 2 ชนิด
1. ฟาโกไซต์ (Phagocye) มีนิวเคลียส 1 อันจะคอดเป็นหลายพูก็ได้ แต่ไม่แยกออกจากกัน มีหน้าที่ทำลายสิ่งแปลกปลอม เรียกว่า “ฟาโกไซโตซีส” (Phagocytosis)
2. ลิมโฟไซต์ (Lymphocyte) มีขนาดเล็กใกล้เคียงกับเม็ดเลือดแดง รูปร่างกลม นิวเคลียสกลม พบในเลือดและน้ำเหลืองทำหน้าที่สร้างสารทำลายสิ่งแปลกปลอม เรียกว่า “แอนติบอดี” (Antibody)
ค. เกล็ดเลือด (Pletelet) เป็นชิ้นส่วนของ ไซโตพลาสซึม มีประมาณ 250,000-350,000 ชิ้นต่อเลือด 1 ml รูปร่างไม่แน่นอน ขนาดประมาณ 1-4 ไมครอน ทำหน้าที่เกี่ยวกับการแข็งตัวของเลือด
การแข็งตัวของเลือด เมื่อร่างกายเกิดบาดแผลร่างกายเกิดกระบวนการดังนี้
1. เส้นเลือดมีขนาดเล็กลง
2. เกล็ดเลือดไปอุดบาดแผลโดยใช้โปรตีนสร้างเป็นเส้นใยกั้นที่บาดแผล
3. เม็ดเลือดไม่สามารถไหลออกได้ ทำให้เลือดแข็งตัว
2.4 ระบบหายใจ (respiration) หมายถึง กระบวนการเผาผลาญสารอาหารภายในเซลล์เพื่อให้เกิดพลังงาน
ปอด (Lung) มี 2 ข้างลักษณะคล้ายฟองน้ำ อากาศผ่านเข้าออกทางรูจมูก ซึ่งมีขนเล็กๆ และมิวคัสทำหน้าที่กรองอากาศ อากาศผ่านเข้าสู่คอหอยเพื่อแยกลงสู่หลอดลม หลอดลมจะแยกแขนงเล็กลงเรื่อยๆ เรียกว่า หลอดลมฝอย ปลายสุดของหลอดลมฝอย มีลักษณะเป็นกระเปราะเล็กๆ เรียกว่า ถุงลม (Alveolus อัลวีโอลัส) หลอดลมใหญ่มีกระดูกอ่อนรูปเกือกม้าวางซ้อนกันเป็นชั้นๆกันไม่ให้หลอดลมแฟบ
รอบๆ อัลวีโอลัสจะมีเส้นเลือดฝอยมากมายเพื่อทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ และความร้อน ซึ่งมาจากกิจกรรมภายในเซลล์ ทำให้เกิดพลังงาน เรียกว่า “กระบวนการหายใจ”(Respiration) ดังสมการ
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + พลังงาน
การหายใจเข้าออก
จากการทดลอง อธิบายการทำงานของปอดได้ดังนี้
การหายใจเข้า (inspiration) กล้ามเนื้อกระบังลมลดต่ำลง(ดึงแผ่นยางลง) พร้อมกระดูกซี่โครงยกตัวสูงขึ้น ทำให้ช่องอกมีปริมาตรมากขึ้น ความดันลดลงต่ำกว่าภายนอก ทำให้อากาศภายนอกไหลเข้า
การหายใจออก (exspiration) กล้ามเนื้อกระบังลมยกตัวสูงขึ้น(ปล่อยแผ่นยางขึ้น) พร้อมกระดูกซี่โครงลดตัวต่ำลง ทำให้ช่องอกมีปริมาตรน้อยลง ความดันสูงขึ้นกว่าภายนอก ทำให้อากาศภายในไหลออก
2.5 ระบบขับถ่ายหรือการกำจัดของเสีย (ที่ไม่ใช่ก๊าซ) ตัวจักรสำคัญของระบบนี้คือ
ก. การกำจัดของเสียที่ ไต
ข. การกำจัดของเสียที่ ผิวหนัง
ค. การกำจัดของเสียที่ ลำไส้ใหญ่
ของเสีย หมายถึงสารที่เกิดจากกระบวนการเมตาบอลิซึม (Metabolism) ที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต เช่น CO2 น้ำ ยูเรีย
เมตาบอลิซึม (Metabolism) หมายถึงกระบวนการหมุนเวียนแปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิตก็คือกระบวนการสร้างพลังงานในเซลล์นั่นเอง
ก. การกำจัดของเสียที่ไต (Kidney) ลักษณะคล้ายเม็ดถั่วแดง มี 2 ข้าง ติดกับผนังช่องท้องด้านกระดูกสันกลังระดับเอว ยาวประมาณ 10- 13 cm กว้างประมาณ 6 cm หนาประมาณ 3 cm หนักประมาณ 150 g การขับถ่ายของเสียอยู่ในรูปของน้ำปัสสาวะ ประกอบด้วย
1. ท่อไต (Ureter) 2 ข้าง 2. กระเพาะปัสสาวะ (Urinary bladder) 3. ท่อปัสสาวะ
ข. การกำจัดของเสียที่ผิวหนัง ผิวหนังประกอบด้วย cell 2 ชั้นคือ- cell ผนังกำพร้า cell หนังแท้และแต่ถ้าเกิดจากขบวนการกำจัดของเสียจะมีชั้นพื้นฐานคือ ชั้นของไขมัน ดังนี้
1. หนังกำพร้า ประกอบด้วยเยื่อบุผิวที่ตามแล้วเรียงเป็นชั้น ประกอบด้วยสาร เมลานิน ซึ่งเป็นองค์ประกอบของเม็ดสี หรือรงควัตถุ(Pigment) ทำหน้าที่ห่อหุ้มร่างกาย
2. หนังแท้ประกอบด้วยเนื้อเยื่อ cell ร่างกาย ยืดหยุ่นได้ดี ประกอบด้วยต่อมเหงื่อ เซลล์ประสาทรับความรู้สึก เส้นเลือดฝอย
3. ชั้นเนื้อเยื่อพื้นฐาน (ชั้นไขมัน) เป็นชั้นที่ประกอบด้วย cell ไขมัน หรือเรียกว่า Adipose cell ทำหน้าที่เป็นฉนวนกันความร้อน ทำให้ร่างกายเกิดความอบอุ่น
การกำจัดของเสียเกิดขึ้นที่ชั้นหนังแท้ และชั้นไขมัน โดยปล่อยมาตามท่อเล็ก ๆ เรียกว่า “รูขุมขน” ของเหลวที่ขับออกมาเรียกว่า “เหงื่อ” ประกอบด้วยน้ำ แร่ธาตุ ยูเรีย กลิ่นตัว เหงื่อจะระเหยออกจากร่างกายโดยพาเอาความร้อนออกไปด้วย ทำให้ร่างกายรู้สึกเย็น ชนิดของต่อมเหงื่อ ต่อมเหงื่อถูกควบคุมการทำงานโดยการทำงานของศูนย์ควบาคุมอุณหภูมิในสมอง แบ่งเป็น 2 ชนิด
- ต่อมเหงื่อเล็ก ๆ อยู่บริเวณผิวหนังทั่วร่างกาย ยกเว้นริมฝีปาก อวัยวะสืบพันธุ์บางส่วน
- ต่อมเหงื่อใหญ่ เช่นรักแร้ รอบๆ สะดือ รอบๆ หัวนม จมูก แผ่นหลัง อวัยวะสืบพันธุ์บางส่วน
ส่วนประกอบของเหงื่อ
1. น้ำ 99 %
2. แร่ธาตุอื่นๆ ได้แก่ เกลือ ยูเรีย น้ำตาล กรดอะมิโนบางชนิด สารทำให้เกิดกลิ่น ประมาณอีก 1%
ค. การกำจัดของเสียที่ลำไส้ใหญ่ จะมีการบีบตัวเพื่อให้อาหารที่ไม่มีประโยชน์แล้ว ซึ่งเรียกว่า อุจจาระ ออกสู่ภายนอกร่างกายทางทวารหนัก
เมื่ออุจจาระตกอยู่ในลำไส้ใหญ่นานวัน น้ำในอุจจาระจะถูกดูดซึมกลับไป ทำให้อุจจาระแข็ง เกิดความลำบากในการถ่าย อาการนี้เรียกว่า ท้องผูก
2.6 ระบบประสาท
ทำหน้าควบคุมระบบการทำงานของร่างกาย เช่น การหายใจ การตอบสนอง การเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมการเจริญ ฯลฯ ประกอบ ด้วย สมอง ไขสันหลัง และ เส้นประสาท
1. สมอง เป็นศูนย์ควบคุมทั้งหมดของร่างกาย มีเยื่อหุ้ม 3 ชั้น แบ่งสมองออกเป็น 3 ส่วน
1.1 ซีรีบรัม(สมองส่วนหน้า) มีขนาดใหญ่ที่สุด ทำหน้าที่รับความรู้สึกและสั่งการ เช่น การจำ เชาว์ ไหวพริบ ความคิด การเรียนรู้ ได้ยิน เห็น พูด เดิน ความสมดุลในการทรงตัว ถ้าส่วนนี้ตายไป ถือว่า บุคคลนั้นตายแล้ว เช่น ขาดเลือดเกิน 4 นาที
1.2 ซีรีเบลรัม(สมองส่วนหลัง) มีขนาดเล็กกว่าซีรีบรัม ทำหน้าที่ควบคุมกิจกรรมของกล้ามเนื้อ การเคลื่อนไหว และสมดุล
1.3 ก้านสมอง ได้แก่ เมดุลลาออบลองกาตา พอนด์ ทำหน้าที่ควบคุม การหายใจ หัวใจ หลั่งน้ำย่อย หลั่งฮอร์โมน
2. ไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาทต่อมาจากสมองบรรจุอยู่ภายในกระดูกสันหลัง เป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานแบบ รีเฟลกซ์แอกชั่น คือ การตอบสนองแบบไม่ตั้งใจโดยไม่ผ่านสมอง เช่น การดีดเท้าเมื่อเคาะหัวเข่า การกระดกเท้าเมื่อเหยียบหนาม
2.7 ระบบโครงกระดูก
ในร่างกายมนุษย์ เป็นระบบโครงกระดูกภายใน มีทั้งหมด 206 ชิ้น อยู่ที่มือ และเท้ามากที่สุด ประกอบด้วยกระดูกแกนหลัก 80 ชิ้น กระดูกระยาง ที่ใช้เคลื่อนไหว 126 ชิ้น เซลล์กระดูกประกอบด้วยเซลล์มีชีวิต และส่วนที่แข็งประกอบด้วย แคลเซียมคาร์บอเนต และ แคลเซียมฟอสเฟต ภายในบรรจุไขกระดูกทำหน้าที่สร้างเม็ดเลือดแดง
2.8 ระบบกล้ามเนื้อ
ในร่างกายมนุษย์ มีกล้ามเนื้อมากกว่า 500 มัด น้ำหนักรวมกันประมาณครึ่งหนึ่งของร่างกาย แบ่ง ออกเป็น 3 กลุ่ม
ก. เซลล์กล้ามเนื้อลาย (reticular muscle) พบตาม แขน ขา ติดกับกระดูก ทำงานหนัก อยู่ใต้อำนาจจิตใจ
ข. เซลล์กล้ามเนื้อเรียบ (smooth muscle) พบตาม อวัยวะภายใน เช่น ทางเดินอาหาร ลำไส้ มดลูก กระเพาะปัสสาวะ ทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ
ค. เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac cell) พบที่หัวใจ ทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ
คุณสมบัติของกล้ามเนื้อ
1. ความเมื่อยล้า เกิดจากการทำงานนาน ๆ แล้วเกิดกรดแลกติกจากการสร้างพลังงานในเซลล์
2. การเป็นตะคริว เกิดจากการทำงานนาน ๆ แล้วขาดเลือด และออกซิเจน
3. เซลล์กล้ามเนื้อไม่มีการสร้างใหม่แต่จะเจริญโตขึ้น
4. เมื่อถูกตัดเซลล์ที่มีองค์ประกอบสมบูรณ์จะสร้างส่วนที่ขาดหายไปแทนได้ ส่วนที่ไม่สมบูรณ์จะเสื่อมสลายไป
2.9 ระบบภูมิคุ้มกัน
เชื้อโรคทุกชนิดจะมีสารเคมีที่ผิวเซลล์ เรียกว่า “แอนติเจน” (antigen) เมื่อร่างกายเราได้รับเชื้อโรค ร่างกายเราก็จะสร้างสารเคมีต่อต้าน เรียกว่า “แอนติบอดี” (antibody)อยู่ในกระแสเลือด ซึ่งจะจับกับแอนติเจนที่ผิวของเชื้อโรค เฉพาะตัวกันเท่านั้น
เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด ลิมโฟไซต์ ในต่อมน้ำเหลือง สามารถสร้างสาร แอนติทอกซิน เพื่อทำลายสารพิษที่เชื้อโรคสร้างขึ้นได้ด้วย
เซลล์เม็ดเลือดขาวชนิดฟาโกไซต์ สามารถ ทำลาย เชื้อโรคได้ด้วย เรียกว่า “ฟาโกไซโตซีส”
วัคซีน เป็นเชื้อโรคที่กำลังอ่อนตัวหรือตายแล้ว แต่ยังมี แอนติเจน ที่สามารถไปกระตุ้นให้ร่างกายสร้าง แอนติบอดี เพื่อทำลายเชื้อโรคก่อนที่จะเป็นอันตรายต่อร่างกาย ดังนั้นเราจึงต้องได้รับวัคซีนให้ครบทุกชนิด เซรุ่ม เป็นสาร แอนติทอกซิน ที่สร้างมาจากที่อื่น เพื่อให้ทำลายได้เร็วก่อนที่พิษจะเข้าสู่จุดดับของชีวิต

___________________________________________