Lesson 1 homeostasis

การรักษาดุลภาพของรางกาย (Homeostasis) โครงสรางการหายใจของสัตว

สัตว อวัยวะท่ีใชหายใจ กระบวนการ โพรโทซัว เยื่อหุมเซลล การแพร (diffusion)ไฮดรา แมงกระพรุน เซลลผนังลําตัวดานใน การแพร (diffusion)หนอนตัวแบน ผิวลําตัว การแพร (diffusion)ไสเดือนดิน ผิวลําตัว การแพร (diffusion)หอยทากบก ปอดเทียม เกิดการแพรของกาซผานแขงเสนเลือดฝอยในช้ันแมนเทิลที่เรียกวา วาสคิวลาไรซลัง

(vascularize lung) สัตวนํ้าพวกกุง กั้ง ปู ปลา เหงือก (gills) การแพร (diffusion) ผานเสนเลือดฝอยภายในเหงือก แมงมุมและสัตวขาขอบนบก แผงปอด (book lungs) กาซแพรผานเยื่อแผงปอดซึ่งภายในมีความชื้น ซ่ึงอยูใตผิวหนัง แมลง กิ้งกือ ตะขาบ ระบบทอลม (tracheal system) มีชองหายใจ (spiracles) ดานขางลําตัว และมีทอลมแตกแขนงภายใน โดยกาซแพรผาน

ทอลมเล็กๆเขาสูเซลลไดเลย กบ -ลูกออด ใชเหงือก

-กบที่เจริญเต็มที่แลวใชปอดและผิวหนัง

เกิดการแพรของกาซผานเสนเลือดฝอยรอบๆ ปอด

นก ปอดมีขนาดเล็กแตถุงลมเจริญดี เกิดการแพรของกาซผานถุงลม และถุงลมยังทําใหนกตัวเบา

การหายใจของคน ระบบหายใจของคนประกอบดวยสวนตางๆดังนี้ คือ

1. สวนนําอากาศเขาสูรางกาย (conducting division) สวนนี้ประกอบดวยอวัยวะท่ีทําหนาท่ีเปนทางผานของอากาศเขาสูสวนท่ีมีการแลกเปล่ียนแกส โดยเริ่มตั้งแตรูจมูก โพรงจมูก(nasal cavity) คอหอย (pharynx) กลองเสียง (larynx) หลอดลมคอ(trachea) หลอดลมหรือข้ัวปอด(bronchus) หลอดลมฝอย(bronchiole) ซึ่งยังแบงออกเปน 2 สวนคือหลอดลมฝอยเทอรมินอล (terminal bronchiole) และหลอดลมฝอยแลกเปล่ียนแกส (respiratory bronchiole)

2. สวนแลกเปลี่ยนแกส (respiratory division) สวนแลกเปล่ียนแกสเปนสวนของหลอดลมฝอยที่ตอจากหลอดลมฝอยเทอรมินอล คือ หลอดลมฝอยแลกเปล่ียนแกส ซึ่งจะมีการโปงพองเปนถุงลมยอย(pulmonary-alveoli) ซึ่งทําใหแลกเปล่ียนแกสได สําหรับสวนท่ีตอจากทอลมฝอยแลกเปล่ียนแกสจะเปนทอลม (alveolar duct) ถุงลม(alveolar sac) และถุงลมยอย(pulmonary alveoli) เมื่อกลามเนื้อกระบังลมและกลามเนื้อยึดซี่โครงดานนอกหดตัว จะทําใหทรวงอกและปอดขยายตัวขึ้นปริมาตรภายในปอดเพ่ิมขึ้น ดังนั้นความดันภายในปอดจึงลดลงและต่ํากวาบรรยากาศภายนอก อากาศภายนอกจึงเคล่ือนตัวเขาสูปอด จนทําใหความดันภายนอกและภายในปอดเทากันแลวอากาศก็จะไมเขาสูปอดอีก เรียกวา การหายใจเขา(inspiration) เมื่อกลามเนื้อกระบังลมและกลามเนื้อยึดซี่โครงดานนอกคลายตัวลง ทําใหปอดและทรวงอกมีขนาดเล็กลง ปริมาตรของอากาศในปอดจึงลดไปดวย ทําใหความดันภายในปอดสูงกวาบรรยากาศภายนอก อากาศจึงเคล่ือนท่ีออกจากปอดจนความดันในปอดลดลงเทากับความดันภายนอก อากาศก็จะหยุดการเคล่ือนท่ีซึ่งเรียกวา การหายใจออก(expiration) การหายใจเขาและการ

โรงเรียนนวมินทราชินูทิศ สตรีวิทยา ๒ เอกสารประกอบการสอนวิชาชีววิทยา (ว 30243) ระดับชั้นมัธยมศึกษาปท่ี 5 ภาคเรียนท่ี 1 ปการศึกษา 2555

2

หายใจออกนี้จะเกิดสลับกันอยูเสมอในสภาพปกติผูใหญจะหายใจประมาณ 15 ครั้งตอนาที สวนในเด็กจะมีอัตราการหายใจสูงกวาผูใหญเล็กนอย ในขณะท่ีรางกายเหน่ือยเน่ืองจากทํางานหรือเลนกีฬาอยางหนักอัตราการหายใจจะสูงกวานี้มาก การแลกเปลี่ยนแกสในรางกาย การแลกเปลี่ยนแกสในรางกายของคนเกิดขึ้น 2 แหงคือท่ีปอดและที่เนื้อเยื่อ

1. ท่ีปอดเปนการแลกเปล่ียนแกสระหวางในถุงลมปอดกับเสนเลือดฝอย โดยออกซิเจนจากถุงลมปอดจะแพรเขาสูเสนเลือดฝอยรอบๆถุงลมปอดและรวมตัวกับฮีโมโกลบิน(hemoglobin; Hb) ท่ีผิวของเม็ดเลือดแดงกลายเปนออกซีฮีโมโกลบิล(oxyhemoglobin ; HbO2) ซึ่งมีสีแดงสด เลือดท่ีมีออกซีฮีโมโกลบินนี้จะถูกสงเขาสูหัวใจและสูบฉีดไปยังเนื้อเยื่อตางๆท่ัวรางกาย 2. ท่ีเนื้อเย่ือออกซีฮีโมโกลบินจะสลายใหออกซิเจนและฮีโมโกลบิน ออกซิเจนจะแพรเขาสูเซลลทําใหเซลลของเนื้อเย่ือไดรับออกซิเจน ดังสมการ

ในขณะท่ีเนื้อเย่ือรับออกซิเจนนั้น คารบอนไดออกไซดท่ีเกิดขึ้นในเซลลก็จะแพรเขาเสนเลือด คารบอนไดออกไซดสวนใหญจะทําปฏิกิริยากับน้ําในเซลลเม็ดเลือดแดงเกิดเปน กรดคารบอนิก(H2CO3) ซึ่งแตกตัวตอไปไดไฮโดรเจนคารบอเนตไอออน (HCO3

-) และไฮโดรเจนไอออน (H+) เมื่อเลือดท่ีมีไฮโดรเจนคารบอเนตไอออนมากไหลเขาสูหัวใจจะถูกสูบฉีดตอไปยังเสนเลือดฝอยรอบๆถุงลมปอด ไฮโดรเจนคารบอเนตไอออนและไฮโดรเจนไอออนจะรวมตัวกันเปนกรดคารบอนิกแลวจึง สลายตัวเปนคารบอนไดออกไซดและนํ้าในเซลลเม็ดเลือดแดง เปนผลใหความหนาแนนของคารบอนไดออกไซดในเสนเลือดฝอยสูงกวาคารบอนไดออกไซดในถุงลมปอด จึงเกิดการแพรของคารบอนไดออกไซดจากเสนเลือดฝอยเขาสูถุงลมปอดดังภาพ

ศูนยควบคุมการหายใจ : อยูท่ีสมองสวนทายท่ี เมดุลลาออบลองกาตา (medulla oblongata)

3

สวนประกอบของเลือด สวนประกอบ ปริมาณ การทํางาน

สวนท่ีเปนของเหลว หรือ พลาสมา(plasma) 1. น้ํา 2. พลาสมาโปรตีน เชน อัลบูมิน โกลบูลิน

ไฟบริโนเจน ฯลฯ 3. สารอาหารตางๆ เอนไซม อิออน วิตามินเกลือแร

และแกสตางๆ

55% โดยปริมาตรท้ังหมด 91% ของปริมาตรพลาสมา 7% - 8%

เปนตัวทําละลาย ภูมิคุมกัน การแข็งตัวของเลือด การขนสงลิพิด ควบคุมปริมาตรของของเหลวภายนอกเซลล ควบคุมปริมาตรของของเหลวภายนอกเซลล คา pH ฯลฯ

สวนท่ีเปนของแข็ง 1. เซลลเม็ดเลือดแดง (Red blood cell หรือ Erythrocyte) 2. เซลลเม็ดเลือดขาว (White blood cell หรือ

Leukocyte) - นิวโทรฟล (neutrophil) - อิซิโนฟล (eosinophil) - เบโซฟล (basophil) - ลิมโฟไซต (lymphocyte) - โมโนไซต (monocyte)

3. เกล็ดเลือด ( ฺBlood platelet)

45% โดยปริมาตรท้ังหมด 40-60%ของเม็ดเลือดขาว 2-5% ของเม็ดเลือดขาว 0.5-1% ของเม็ดเลือดขาว 20-30%ของเม็ดเลือดขาว 4-7% ของเม็ดเลือดขาว 250,000-300,000 เกล็ด/ลูกบาศกมิลลิลิตรของเลือด

ลําเลียงกาซออกซิเจนไปยังสวนตางๆ ของรางกาย มีรงควีตถุสีแดง เรียกวา ฮีโมโกลบิน (Hemoglobin) สรางจากไขกระดูก มีอายุประมาณ100-120 วัน สรางจากไขกระดูก มีอายุประมาณ 7-14 วัน ทําลายเช้ือแบคทีเรีย ทําลายตัวออนหนอนพยาธิ ตอบสนองตอการอักเสบหรืออาการแพ ตอบสนองทางปฏิกิริยาในระบบภูมิคุมกัน จับกินส่ิงแปลกปลอม ทําใหเกิดการแข็งตัวของเลือด (เปนช้ินสวนท่ีหลุดมาจากเซลล Megakaryocyte ในไขกระดูก)

เสนเลือด เสนเลือด แบงเปน 3 ระบบ คือ 1. ระบบอารเทอรี่ (Artery) คอื ระบบของเสนเลือด ท่ีมีทิศทางออกจากหัวใจไปปอดและสวนตางๆของรางกาย เลือดท่ีบรรจุอยูภายใน เปนเลือดท่ีมีออกซิเจนสูง มักเรียกวาเสนเลือดแดง ยกเวน เสนเลือดพัลโมนารี อารเทอรี (pulmonary artery) ท่ีภายในมีออกซิเจนต่ํา 2. ระบบเวน (Vein) คือ ระบบเสนเลือด ท่ีมีทิศทางออกจากปอด และสวนตางๆ ของรางกายเขาสูหัวใจ เลือดท่ีบรรจุอยูภายในเปนเลือดท่ีมีออกซิเจนต่ํา มักเรียกวา เสนเลือดดํา ยกเวน เสนเลือดพัลโมนารี เวน (pulmonary vein) ท่ีภายในมีเลือดออกซเจนสูง 3. ระบบเสนเลือดฝอย(capillary) จะอยูระหวางระบบอารเทอรี และระบบเวน จะติดตอเชื่อมโยงกัน เสนเลือดฝอย ซึ่งแทรกอยูตามสวนตางๆของรางกาย เปนบริเวณที่มีการแลกเปล่ียนอาหาร กาซ สารตางๆ และของเสียระหวางเลือดกับเซลลของรางกาย

4

หมูเลือด ABO ในระบบ ABO จําแนกหมูเลือดออกเปน 4 หมู คือ หมูเลือด A, B, AB และ O โดยมีแอนติเจนและแอนติบอดีในเม็ดเลือดและพลาสมาในหมูเลือดตาง ๆ มีดังนี้

หมูเลือด แอนติเจนบนผิวเม็ดเลือดแดง แอนติบอดีในพลาสมา O - Anti A, Anti B A A Anti BB B Anti AAB A, B -

# หมายเหตุ # แอนติเจน A + แอนติบอดี A เลือดตกตะกอน (Agglutination) แอนติเจน B + แอนติบอดี B เลือดตกตะกอน (Agglutination)

หมูเลือดระบบ Rh

เปนระบบหมูเลือดท่ีสําคัญรองลงมาจาก หมูเลือด ABO แอนติเจน Rh เปนแอนติเจนบนเม็ดเลือดแดง (พบครั้งแรกในลิง Rhesus) คนท่ีมีหมูเลือด Rh+ve จะมีแอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดง (antigen D) แตไมมีแอนติบอดี D ในน้ําเลือด สวนหมูเลือด Rh-ve ไมมีแอนติเจน D บนผิวเม็ดเลือดแดง และไมมีแอนติบอดี D ในน้ําเลือดดวย แตสามารถสรางแอนติบอดี D ไดเมื่อไดรับแอนติเจน D

หมูเลือดระบบ Rh นี้ ถาเลือดท่ีมี Rh+ เขาไปในรางกายของผูท่ีมี Rh- ในคร้ังแรกจะมีการสรางแอนติบอดีตอ Rh+ ขึ้นมา และเมื่อไดรับอีกจะเกิดปฏิกริยาการสลายตัวของเม็ดเลือดแดง ซึ่งมีความสําคัญในระยะตั้งครรภ หากมารดาและทารกในครรภมีหมูเลือด Rh ไมเขากนั ทารกจะเปนโรคเกี่ยวกับเม็ดเลือดแดงถูกทําลาย (erythroblastosis fetalis) ในประเทศไทยมีปญหาการไมเขากันของหมูเลือด Rh มีนอย ท้ังนี้เพราะคนไทยมีเลือด Rh- เพียง 0.1-0.3% เทานั้น(1:500)

โครงสรางและการทํางานของระบบไหลเวียนเลือด 1. หัวใจ (Heart) เปนอวัยวะท่ีประกอบขึ้นดวยกลามเนื้อหัวใจท่ีไมอยูภายใตอํานาจจิตใจ หัวใจตั้งอยูในบริเวณทรวง

อกระหวางปอดท้ังสองขาง คอนไปทางดานซาย ภายในหัวใจมีลักษณะเปนโพรงมี 4 หอง ดังนี้ 1) หองบนขวา (Right Atrium) ทําหนาท่ี รับเลือดจากสวนตางๆของรางกาย และสงเลือดไปยังหัวใจหองลางขวา 2) หองลางขวา (Right Ventricle) ทําหนาท่ี รบัเลือดจากหัวใจหองบนขวา และสงเลือดไปแลกเปล่ียนแกสท่ีปอด 3) หองบนซาย (Left Atrium) ทําหนาท่ี รับเลือดจากปอด และสงเลือดไปหัวใจหองลางซาย 4) หองลางซาย (Left Ventricle) ทําหนาท่ี รับเลือดจากหัวใจหองบนซาย และสงเลือดไปเล้ียงสวนตางๆของรางกาย

หัวใจหองบนซายและลางซายมีล้ินไบคัสพิด (Bicuspid) คั่นอยู สวนหองบนขวาและลางขวามีล้ินไตรคัสพิด (Tricuspid) คั่นอยู ซึ้งล้ินท้ังสองนี้ทําหนาท่ีคอยปด-เปด เพ่ือไมใหเลือดไหลยอยกลับ หัวใจทําหนาท่ีสูบฉีดเลือดโดยการบีบตัว

5

และคลายตัวของกลามเนื้อหัวใจเปนจังหวะ ทําใหเลือดไหลไปตามหลอดเลือดตางๆ หลอดเลือดแดงจะขยายตัวตามจังหวะการบีบตัวของหัวใจ เราสามารถจับจังหวะนี้ไดตรงตําแหนงหลอดเลือดท่ีอยูใกลกับผิวหนัง เรียกวา ชีพจร (Pulse)

กระบวนการหมุนเวียนเลือดในหัวใจ หองเอเตรียมขวาจะรับเลือดจากหลอดเลือดดําซุพีเรีย เวนาคาวา (Superior Venacava) ซึ่งนําเลือดจากศีรษะและแขน และรับเลือดจากหลอดเลือดดําอินฟเรีย เวนาคาวา (Inferior Venacava) ซึ่งนําเลือดมาจากลําตัวและขาเขาสูหัวใจ เมื่อเอเตรียมขวาบีบตัว เลือดจะเขาสูเวนตริเคิลขวาโดยผานล้ินไตรคัสพิด จากนี้เมี่อเวนตริเคิลบีบตัว เลือดจะผานล้ินพัลโมนารี เซมิลูนาร (Pulmonary Semilunar Value) ซึ่งเปดเขาสูหลอดเลือดแดงพัลโมนารี (Pulmonary Artery) หลอดเลือดนี้นําเลือดไปยังปอดเพ่ือแลกเปล่ียนแก็ส โดยปลอยคารบอนไดออกไซด และรับออกซิเจน เลือดท่ีมีออกซิเจนสูงนี้จะไหลกลับสูหัวใจทางหลอดเลือดดําพัลโมนารี (Pulmonary Vein) เขาสูหองเอเตรียมซาย เมื่อเอเตรียมซายบีบตัว เลือดก็จะผานล้ินไบคัสพิด เขาสูหองเวนตริเคิลซาย แลวเวนตริเคิลซายบีบตัวดันเลือดใหไหลผานล้ินเอออรติก เซมิลูนาร (Aortic Semilunar Value) เขาสูเอออรตา (Aorta) ซึ่งเปนหลอดเลือดแดงใหญ จากเอออรตาจะมีหลอดแตกแขนงแยกไปยังสวนตางๆ ของรางกาย

การเตนของหัวใจ (Heart beat) หัวใจของมนุษยจะมีการทํางานไดเองโดยปราศจากการกระตุนของเสนประสาท 1. Nodal tissues และ conducing system การเตนของหัวใจจะเริ่มจากกลุมเนื้อเย่ือท่ีมีลักษณะพิเศษซึ่งเรียกวา Nodal tissues เนื้อเยื่อนี้จะสามารถสรางกระแสประสาทหรือ สัญญาณไฟฟาขึ้นเองได และยังสามารถถายทอดสัญญาณใหแกกันและกันได เนื้อเยื่อชนิดพิเศษนี้มี 4 กลุม ไดแก กลุมท่ี 1 ไซโนเอเทรียล โนด (sinoatrial node) หรือ เอสเอ โนด (SA node) ซึ่งตั้งอยูในหัวใจหองบนขวา ใกลกับชองเปดของหลอดเลือด superior vena cava ซึ่ง SA node จะสรางสัญญาณไฟฟาหรือกระแสประสาทขึ้นมาและจะแผสัญญาณไฟฟาไปทั่วหัวใจหองบน ทําใหหัวใจหองบนเกิดการหดตัว จากนั้นกระแสประสาทจะถูกสงมาท่ีเนื้อเย่ือกลุมท่ี 2 ซึ่งเรียกวา เอวี โนด (AV node) เปนเนื้อเย่ือท่ีต้ังอยูบนหัวใจหองบนขวาใกลกับผนังท่ีกั้นระหวางหองบนทั้งสอง จาก AV node สัญญาณไฟฟาจะถูกไปยัง เนื้อเย่ือกลุมท่ี 3 คอื เอวี บันเดิล (AV bundle) หรือ bundle of His ซึ่งตั้งอยูบริเวณสวนบนสุดของผนัง interventricular septum ซึ่งจะนํากระแสประสาทไปยังเนื้อเยื่อกลุมท่ี 4 คือ เสนใยเพอรคินเจ (Perkinje fibers) ซึ่งแทรกอยูในหัวใจหองลางท้ังสองและทําใหหัวใจหองลางเกิดการหดตัว เนื่องจากเน้ือเย่ือ SA node เปนเนื้อเยื่อกลุมแรกท่ีสรางกระแสประสาทขึ้นมากอนเนื้อเยื่อกลุมอื่น ฉะนั้นมันจึงเปนกลุมท่ีกําหนดอัตราการเตนของหัวใจ ซึ่งถูกเรยีกวาผูใหจังหวะการเตนของหัวใจ หรือ pacemaker แสดงตําแหนงท่ีต้ัง Nodal tissues, conducing system

ของหัวใจ และคล่ืนไฟฟาของหัวใจ (Electrocardiogram, ECG)

6

2. คลื่นไฟฟาของหัวใจ (Electrocardiogram, ECG) เปนกราฟท่ีแสดงการทํางานของหัวใจในรูปของคล่ืนไฟฟาโดยการวัดสัญญาณไฟฟาในวงจรการทํางานของหัวใจโดยใช electrode วัดผิวหนังของรางกาย เชนบริเวณขอมือ ขอเทา และหนาอก ซึ่งกราฟนี้จะประกอบดวยคล่ืน 3 ชนิด คือ - คล่ืน พี (P wave) ซึ่งจะแทนการแผของกระแสประสาทจาก SA node ไปยังหัวใจหองบนท้ังสองกอนท่ีหัวใจหองบนท้ังสองจะหดตัว - คล่ืน คิว อาร เอส (QRS wave) ซึ่งแสดงการแผของกระแสประสาทจาก SA node, AV bundle และ Purkinje fiber ในหัวใจหองลางกอนท่ีหัวใจหองลางจะหดตัว - คล่ืน ที (T wave) จะแสดงถึงการคลายตัวของหัวใจหองลาง คล่ืนไฟฟาของหัวใจ (ECG) จะมีประโยชนทางการแพทย ท่ีจะใชตรวจสอบการทํางานของหัวใจ โดยที่คล่ืนไฟฟาเหลานี้จะเกิดการเปล่ียนแปลงเมื่อเกิดโรคหรือความผิดปกติขึ้น ในกรณีท่ีมีการทํางานของ SA node ลมเหลว AV node จะสามารถทําใหหัวใจเตนตอไปไดแมวาหัวใจอาจเตนชาและลดประสิทธิภาพลงมาก SA node อาจเส่ือมจากโรคหรือการสูงอายุ ซึ่งสามารถรักษาไดโดยการใช pacemaker เทียมซึ่ งเปน เครื่องมือไฟฟาเล็ก ๆ ท่ีถูกนําเขาไปติดต้ังแทนเนื้อเย่ือ nodal tissues ท่ีเสียหาย เครื่องมือนี้จะสงกระแสไฟฟาเขาไปกระตุนกลามเนื้อหัวใจใหเกิดจังหวะของคล่ืนไฟฟาของหัวใจท่ีสมบูรณ

แสดงการเคล่ือนท่ีของสัญญาณไฟฟาหรือกระแสประสาทท่ีเกิดขึ้นเมื่อหัวใจเตน

3. วงจรการเตนของหัวใจ (cardiac cycle) ลําดับของเหตุการณท่ีเกิดขึ้นในระหวางการเตนของหัวใจท่ีสมบูรณ 1 ครั้งเรียกวา คารดิแอคไซเคิล (cardiac cycle) ซึ่งใชเวลา 0.8 วินาที ซึ่งประกอบดวยการหดตัว (systole) และการคลายตัว (diastole) ของหัวใจหองบนและหัวใจหองลางสลับกัน การเกิด cardiac cycle แตละคร้ังจะเริ่มตนดวยการสรางสัญญาณไฟฟาหรือกระแสประสาทใน SA node และแผสัญญาณไฟฟานี้ไปยังหองบนท้ังสองทําใหหัวใจหองบนท้ังสองเกิดการหดตัว เรียกวา atrial systole ขณะท่ีหัวใจหองบนหดตัว เลือดจะถูกบังคับใหลงสูหัวใจหองลาง เมื่อสัญญาณไฟฟาถูกสงไปถึงหัวใจหองลางจะทําใหหัวใจหองลางท้ังสองหดตัว (ventricular systole) เลือดจะถูกบังคับใหไหลผานล้ินเซมิลูนาร เขาสู systemic circulation และ pulmonary circulation โครงสรางภายในของไต ถาผาตามยาวไตจะประกอบดวยสวนตางๆ ดังนี้ คือ 1. รีนลัแคปซูล (Renal capsule) เปนสวนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันท่ีอยูดานนอกสุดหุม

รอบไต 2. เนื้อไต ประกอบดวย 2 สวน คือ 2.1 เนื้อไตชั้นนอก หรือรีนัลคอรเทกซ (Renal Cortex) มีสีแดงลักษณะเปนจุดๆ แตละจุดเมื่อขยายดูเปนกลุมของเสนเลือดฝอยท่ีเรียกวา โกลเมอรูลัส (Glomerulus) และถุงโบวแมนสแคบซูล (Bowman's capsule) ทําหนาท่ีเกี่ยวกับการกรองของเสียออกจากเลือด นอกจากนี้ยังเปนท่ีอยูของทอหนวยไตสวนตน (Proximal tubule) และทอหนวยไตสวนปลาย (Distal tubule) ซึ่งเปนสวนประกอบของหนวยไต (Nephron) 2.2 เนื้อไตชั้นใน หรือรีนัลเมดัลลา ( Renal medulla ) เปนชั้นท่ีมีสีจางกวาเนื้อไตชั้นนอก มีลักษณะเปนเสน ๆ หรือหลอดเล็ก ๆ รวมกันเปนกลุม ๆ มีรูปรางลักษณะ เปนภาพสามเหล่ียมคลายพีระมิด เรียกวา รีนัลพีระมิด (Renal pyramid) ปลายยอดของพีระมิดเปนยอดแหลมซึ่งเกิดจากทอรวม

7

(Collecting tubule) มารวมกนัเรียกวา พาพิลลา (Papilla) และนําน้ําปสสาวะสงเขาสูบริเวณท่ีมีลักษณะเปนกรวย เรียกวา กรวยไต (Renal pelvis) 3. กรวยไต (Renal pelvis) ทําหนาท่ีรองรับน้ําปสสาวะท่ีมาจากแคลิกซ และสงตอไปสูทอไต (Ureter) นําเขาสูกระเพาะปสสาวะและนําน้ําปสสาวะออกทางทอปสสวะ ท้ังชั้นคอรเทกซและเมดัลลา ประกอบดวยหนวยยอยของไตที่ทําหนาท่ีในการสรางน้ําปสสาวะ เรียกวา หนวยไต (nephron) นอกจากนี้ยังพบหลอดเลือด ทอน้ําเหลืองและเสนประสาทในชั้นเนื้อไตดวย สวนประกอบของหนวยไต (Nephron) แตละอัน ประกอบดวย 2 สวนใหญ ๆ คือ 1. รีนัลคอรพัสเคิล (Renal corpuscle) เปนสวนท่ีเกี่ยวของกับการกรอง (Filtering unit) ซึ่งประกอบดวย

1.1โกลเมอรูลัส (Glomerulus) : เปนกลุมหลอดเลือดฝอย (Glomerulus capillaries) ท่ีขดรวมกันบรรจุอยูในโบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) ทําหนาท่ีกรองน้ําและสารบางชนิดออกจากพลาสมาใหเขามาในทอหนวยไต 1.2 โบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) : เปนสวนตนของทอหนวยไตสวนตนท่ีปลายขางหน่ึงโปรงออกมาเปนกระเปาะภาพทรงกลม แตมีรอยบุมเขาไปขางในคลายถวยเปนถุงหุมโกลเมอรูลัส และของเหลวที่กรองไดจะผานเขามายังบริเวณนี้ 2. สวนทอของหนวยไต (Renal tubule) เปนทอกลวงมีผนังประกอบดวยเซลลเย่ือบุผิว (Epithelial cell) บางชั้นเดียวบุทอหนวยไต ทําหนาท่ีเปล่ียนแปลงองคประกอบของของเหลวที่กรองไดใหเปนน้ําปสสาวะ ทอของหนวยไต ประกอบดวยทอสวนตาง ๆ ดังนี้ 2.1 ทอสวนตน (Proximal tubule) อยูตอโบวแมนสแคบซูล (Bowman’s capsule) เปนทอขดไปมาชั้นคอรเทกซ (Cortex) เปนบริเวณท่ีมีการดูดสารกลับเขาสูระบบไหลเวียนเลือดมากท่ีสุด

2.2 ทอหนวยไตภาพตัวยู หรือหวงเฮนเล ( U-shape / Henle’s loop)หลอดโคงภาพตัวยู ย่ืนเขาไปในชั้นเมดัลลา ( Medulla ) 2.3 ทอขดสวนปลาย (Distal tubule) ตอจาก Henle’s loop เปนทอขดไปมาในชั้นคอรเทกซ (Cortex) ทอสวนนี้จะมาเปดรวมกับทอรวม (Collecting tubule) 2.4. ทอรวม (Collecting tubule) เปนบริเวณที่ทอขดสวนปลายของหนวยไตอื่น ๆ มาเปดรวมกัน เพ่ือนําน้ําปสสาวะสงตอไปยังกรวยไต (Pelvis) ทอไต (Ureter) กระเพาะปสสาวะ (Urenary bladder) และทอปสสาวะ (Urethra) ตามลําดับ

หนวยไตจะทําหนาท่ีในการสรางน้ําปสสาวะ (Urine formation) ประกอบดวยกระบวนการที่สําคัญ 3 ขั้นตอน ไดแก

1. การกรองสารท่ีโกลเมอรูลัส (Glomerular filtration / Ultrafiltration)

2. การดูดสารกลับท่ีทอหนวยไต (Tubular reabsorption)

3. การหล่ังสารโดยทอหนวยไต (Tubular Secretion)

8

ภาพ แสดงสูตรโครงสรางของสารประกอบไนโตรเจนที่เกิดจาก เมแทบอลิซึมของโปรตีนแลกรดนิวคลีอิกในรางกายสัตว

ตารางเปรียบเทียบสารในเลือด ของเหลวที่กรองผานโกลเมอรูลัสและน้ําปสสาวะ สาร

น้ําเลือด (g/100cm3)

ของเหลวท่ีกรองผานโกลเมอรูลัส

(g/100 cm3) น้ําปสสาวะ (g/100 cm3)

นํ้า โปรตีน ยูเรีย

กรดยูริก แอมโมเนีย กลูโคส โซเดียม คลอไรด ซัลเฟต

92 6.8-8.4

0.0008-0.25 0.003-0.007

0.0001 0.07-0.11 0.31-0.33 0.35-0.45

0.002

90-9310-20 0.03 0.003 0.0001

0.1 0.32 0.37 0.003

95 0 2

0.05 0.05

0 0.6 0.6 0.15

การรักษาสมดุลของไต ไตควบคุมน้ําของรางกายในสภาพการขับน้ําปสสาวะ ถารางกายขาดน้ําหรือน้ําในเลือดนอยทําใหปริมาตรน้ําในเลือดลดลง ความเขมขนของเลือดเพิ่มมากข้ึนทําใหแรงดันออสโมติกของเลือดสูงข้ึน จะไปกระตุนตัวรับรู (receptor) การเปล่ียนแปลงแรงดันออสโมติกในสมองสวนไฮโพทามัส ไปกระตุนตอมใตสมองสวนทาย (Posterior lobe of piuitary gland)ใหปลอยฮอรโมนแอนติไดยูเรติก (Antidiuretic hormone ;ADH หรือ Vasopressin) ออกมาสูกระแสเลือดและสงไปยังทอหนวยไตสวนปลายและทอรวม ทําใหเกิดการดูดน้ํากลับเขาสูเลือดมากข้ึน ปริมาตรของเลือดมากข้ึนพรอมกับขับน้ําปสสาวะออกนอยลง นอกจากนี้ภาวะที่มีการขาดน้ําของรางกายยังกระตุนศูนยควบคุมการกระหายน้ําในสมองสวนไฮโพทาลามัสทําให เกิดการกระหายน้ํา เมื่อด่ืมน้ํามากข้ึนแรงดันออสโมติกในเลือดจึงเขาสูสภาวะปกติ

ภาพ แสดงกลไกการรักษาสมดุลน้ําของรางกายโดยฮอรโมน ADH

9

ระบบนํ้าเหลือง ( Lymphatic system ) ระบบน้ําเหลืองเปนระบบลําเลียงสารตาง ๆ ใหกลับเขาสูหลอดเลือด โดยเฉพาะสารอาหารพวกกรดไขมันท่ีดูดซึมจากลําไสเล็ก ระบบน้ําเหลืองจะไมมีอวัยวะสําหรับสูบฉีดไปยังสวนตาง ๆ ประกอบไปดวย น้ําเหลือง(Lymph) ทอน้ําเหลือง (Lymph vessel) และอวัยวะน้ําเหลือง (Lymphatic organ) ภูมิคุมกันของรางกาย ในรางกายของเราไดรับส่ิงแปลกปลอมมากมาย มีท้ังเชื้อโรคไดแก แบคทีเรีย เชื้อรา ไวรัส พยาธิตางๆ สารเคมีท่ีเจือปนอยูในอากาศท่ีจะเขาสูรางกายทาง ผิวหนัง ทางระบบหายใจ ทางระบบยอยอาหาร หรือทางระบบหมุนเวียนเลือดโดยปกติรางกายจะมีการปองกันและกําจัดส่ิงแปลกปลอมท่ีเปนอันตรายตอรางกายโดยระบบภูมิคุมกัน(immunity) ส่ิงแปลกปลอมหรือเชื้อโรคไมสามารถเขาสูรางกายไดโดยงายเพราะรางกายมีดานปองกันและตอตานเชื้อโรคหรือส่ิงแปลกปลอม

เชื้อโรคท่ีถูกทําลายจะไปกระตุนลิมไฟไซตในเลือดใหสรางแอนติบอดี เพ่ือทําลายเชื้อโรคโดยตรง เรียกการปองกันนี้วา ภูมิคุมกันโดยกําเนิดหรือแบบไมจําเพาะ (Innate Immunity/ Nonspecific defense) นอกจากนี้รางกายยังมีกลไกสรางภูมิคุมกันอีกแบบหนึ่งคอื ภูมิคุมกันจําเพาะ (Acquired Immunity / Specific defense) จะเกิดขึ้นเมื่อเชื้อโรคเขาไปสูเลือดและถูกเซลลฟาโกไซตทําลาย ชิ้นสวนของแอนติเจนจะไปกระตุนใหลิมโฟไซตชนิดเซลลบีและเซลลที ท่ีมีความจําเพาะตอแอนติเจนนั้นใหแบงเซลลเพ่ิมจํานวน 1) เซลลบี มีคุณสมบัติสรางแอนติบอดีจําเพาะเมื่อถูกแอนติเจนกระตุน เซลลบีแบงเซลลไดเซลลพลาสมา(Plasma Cell)และเซลลเมมมอรี(Memory Cell) เซลลพลาสมาจะสรางแอนติบอดีทําลายเชื้อโรคเฉพาะแตละชนิด สวนเซลลเมมมอรีจะสรางแอนติบอดีทําลายเชื้อโรคชนิดเดิมถาเขาสูรางกายอีก 2) เซลลที มีการทํางานซับซอนมาก แบงเปนชนิดยอยๆหลายชนิด บางชนิดทําหนาท่ีกระตุนเซลลบีใหสรางแอนติบอดี และควบคุมฟาโกไซตใหอยูในภาวะสมดุล บางชนิดทําหนาท่ีเหมือนเซลลเมมมอรี

การทํางานของ B cell