อาหารและการย่อยอาหาร

การรักษาดุลยภาพของร่างกายมนุษย์และสัตว์

            ตะกร้อเป็นกีฬาไทยที่เล่นเป็นหมู่คณะ  ขณะที่เล่นผู้เล่นแต่ละคนต้องจ้องจับตำแหน่งของตะกร้อที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาและต้องสามารถเคลื่อนไหวร่างกายหรืออวัยวะส่วนหนึ่งส่วนใดเข้ารับหรือส่งตะกร้อได้อย่างรวดเร็ว  ถ้าการรับรู้ตำแหน่งของตะกร้อกับการเคลื่อนไหวของร่างกายไม่สัมพันธ์กัน  ผู้เล่นก็ไม่สามารถรับส่งลูกตะกร้อไปยังเป้าหมายได้

            การทำงานของร่างกายที่สัมพันธ์กันในขณะที่เล่นเช่นนี้ต้องอาศัยพลังงานจากการสลายสารอาหารและการทำงานของร่างกายที่มีความสัมพันธ์กันในขณะที่เล่มเช่นนี้ต้องอาศัยพลังงานจากสารอาหารและการทำงานของระบบต่างๆ ได้แก่ ระบบประสาท ระบบค้ำจุนร่างกาย ระบบหายใจระบบหมุนเวียนเลือด และระบบอื่นๆ ที่ประสาทสัมพันธ์กัน    การทำกิจกรรมอื่นๆ ของมนุษย์ก็เช่นกัน   ทุกระบบของร่างกายจึงจะดำรงชีวิตอยู่ได้

            นักเรียนทราบไหมว่าพลังงานและสารอาหารได้มาอย่างไร   แต่ละระบบทำงานสัมพันธ์กับระบบอื่นๆ อย่างไร   นักเรียนจะได้ศึกษาจากบทเรียนต่อไปนี้

ระบบย่อยอาหารและการสลายสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงาน

           อาหารที่คนเรารับประทานมีทั้งข้าว เนื้อสัตว์ ผัก ผลไม้ ซึ่งประกอบด้วยสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่   เซลล์ต่างๆ ของร่างกายต้องการสารและพลังงาจากสารอาหารเหล่านี้ไปใช้ในกระบวนการต่างๆ  ของเซลล์เพื่อให้ดำรงชีวิตอยู่ได้  แต่สารอาหารที่จะเข้าสู่เซลล์ได้ต้องมีโมเลกุลขนาดเล็ก  ร่างกายมีกระบวนการอย่างไรจึงจะทำให้โมเลกุลของสารอาหารขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลง  และกระบวนการนี้เกิดขึ้นที่ส่วนใดของร่างกาย  เมื่อโมเลกุลของสารอาหารมีขนาดเล็กลงแล้วจะเข้าสู่เซลล์ได้อย่างไร  และสิ่งมีชีวิตอื่น  ๆ  มีกระบวนการดังกล่าวเช่นเดียวกันหรือไม่  นักเรียนจะสามารถตอบคำถามเหล่านี้ได้โดยศึกษาในหัวข้อต่อไปนี้

5.1  อาหารและการย่อยอาหาร

           อาหารที่สิ่งมีชีวิตนำเข้าสู่ร่างกายมีทั้งสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก   เช่น  กลูโคส  กรดอะมิโน ฯลฯ  ซึ่งเซลล์สามารถนำไปใช้ได้และสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่  เช่น  โปรตีน  คาร์โบไฮเดรต  ลิพิด  ซึ่งร่างกายจะต้องมีกระบวนการทำให้เป็นสารโมเลกุลขนาดเล็กเรียกว่า  กระบวนการย่อยอาหาร

คำถามนำ
สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีโครงสร้าง 
และกระบวนการในการย่อยอาหารเหมือน 
หรือแตกต่างกัน

5.1.1   การย่อยอาหารของจุลินทรีย์


ภาพที่  5-1  ก.  ขนมปังที่มีราขึ้น    ข.  ภาพวาดแสดงราที่ขึ้นบนขนมปัง

            นักเรียนคงจะเคยสังเกตเห็นขนมปังที่ทิ้งไว้นานๆ  มักจะมีราขึ้นดังภาพ  และถ้าปล่อยทิ้งไว้ระยะหนึ่งขนมปังส่วนที่มีราขึ้นจะค่อยๆ  หายไปในขณะที่รามีปริมาณเพิ่มขึ้น  เป็นไปได้หรือไม่ว่ารานำแป้งขนมปังส่วนที่หายไปนั้นไปใช้ในการเจริญเติบโต  ถ้ารานำแป้งจากขนมปังไปใช้ในการเจริญเติบโตได้จริง  รามีกระบวรการ  อย่างไร  จึงสามารถนำแป้งไปใช้ได้

            จุลินทรีย์พวกแบคทีเรียส่วนใหญ่และเห็ดรา  จะมีกระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างๆ  ที่เป็นอาหาร  โดยปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยภายนอกเซลล์แล้วดูดซึมสารอาหารที่ย่อยเป็นโมเลกุลขนาดเล็กเข้าสู่เซลล์  นักเรียนสงสัยหรือไม่ว่าเพราะเหตุใดเห็ดราและแบคทีเรียต่างชนิดกันจึงเจริญได้ดีในอาหารต่างชนิดกัน   แบคทีเรียบางชนิดสามารถย่อยสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนได้  แต่บางชนิดอาจจะย่อยได้เฉพาะสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก  และบากชนิดไม่สามารถย่อยสารอินทรีย์ได้  แต่จะดูดซึมสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็กที่ได้จากการย่อยมาแล้วเข้าไปในเซลล์  ได้แก่  พวกที่ดำลงชีวิตแบบปรสิต

             -  นักเรียนคิดว่าสิ่งมีชีวิตที่มีการย่อยสลายสารอินทรีย์ภายนอกเซลล์มีผลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์  และสิ่งแวดล้อมอย่างไร

            สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่ได้ดำรงชีวิตแบบผู้สลายสารอินทรีย์จะได้สารอาหารอย่างไร   นักเรียนจะได้ศึกษาจากกิจกรรมต่อไปนี้

กิจกรรมที่  5.1  การกินอาหารของพารามีเซียม

วัสดุอุปกรณ์
            1.  ยีสต์
            2.  พารามีเซียม
            3.  สารละลายกลูโคส  10%
            4.  สีคองโกเรด
            5.  เมทิลเซลลูโลส  0.1%
            6.  สไลด์  และกระจกปิดสไลด์
            7.  กล้องจุลทรรศน์

วิธีการทดลอง   
            1.  เตรียมยีสต์ที่เป็นอาหารของพารามีเซียม  โดยผสมยีสต์   0.5 g  ในสารละลายกลูโคส  10%  และเพื่อให้เห็นยีสต์ชัดเจนขึ้น  เติมสีคองโกเรด  30  mg  ทิ้งไว้ 15 นาที
            2.  เตรียมสไลด์  พารามีเซียมในเมทิลเซลลูโลส  แล้วเติมยีสต์ที่เตรียมไว้ในข้อ 1. ปิดด้วยกระจกปิดสไลด์
            3.  ศึกษาการกินอาหารของพารามีเซียมด้วยกล้องจุลทรรศน์
                 *  เซลล์ของยีสต์เมื่อเช้าสู่ภายในเซลล์ของพารามีเซียมแล้ว  มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นหรือไม่อย่างไร

            อะมีบาและพารามีเซียม   เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีการย่อยอาหารภายในเซลล์  แต่จะมีวิธ๊การนำอาหารเข้าสู่เซลล์แตกต่างกัน  เช่น  อะมีบามีการนำอาหารเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีฟาโกไซโทซิสและพิโนไซโทซิส  ส่วนพารามีเซียมใช้ซิเลียที่อยู่บริเวณร่องปาก  (oral  groove)  โบกพัดอาหารเข้าสู่เซลล์  เมื่ออาหารเข้าไปอยู่ในฟูดแวคิวโอลแล้ว  ฟูดแวคิวโอลจะไปรวมกับไลโซโซม  เอนไซม์ในไลโซโซมจะย่อยอาหารให้มีขนาดเล็กลง  และมีการลำเลียงสารอาหารที่ย่อยได้ทั่วเซลล์   ส่วนกากอาหารในฟูดแวคิวโอลถูกกำจัดออกนอกเซลล์  โดยฟูดแวคิวโอลจะเคลื่อนไปใกล้ๆ  เยื่อหุ้มเซลล์และหลุดออกไปด้วยวิธีแอกไซโทซิส

ชื่อมโยงกับอินเตอร์เน็ต  
            หัวข้อ : การกินอาหารของ พารามีเซียม  http://www.ipst.ac.th/biology/Bio-Articles/monthly-mag.html   


ภาพที่ 5-2  การย่อยอาหารของพารามีเซียม  ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์  (ก.)  ภาพวาด (ข.)   

5.1.2  การย่อยอาหารของสัตว์   
            สัตว์แต่ละชนิดมีการนำสารอาหารเข้าสู่ร่างกายและย่อยอาหารอย่างไร 
            ฟองน้ำ  เป็นสัตว์ที่ไม่มีเนื้อเยื่ออย่างแท้จริง  ลำตัวมีรูโดยรอบผนังด้านในลำตัวของฟองน้ำจะมีเซลล์ชนิดหนึ่ง  เรียกว่า  โคเอโนไซต์  (choanocyte)  เป็นเซลล์ที่มีแฟกเจลลัมและมีปลอกหุ้ม  โดยจะใช้แฟกเจลลัมโบกพัดอาหารที่มากับน้ำเข้าไปในปลอก  ตัวเซลล์จะนำอาหารเข้าสู่เซลล์โดยวิธีฟาโกไซโทซิสเกิดเป็นฟูดแวคิวโอลและมีการย่อยอาหารภายในฟูดแวคิวโอล  นอกจากนี้ยังพบเซลล์บริเวณใกล้กับเซลล์โคเอโนไซต์มีลักษณะคล้ายอะมีบาสามารถนำสารอินทรีย์ขนาดเล็กเข้าสู่เซลล์  และย่อยอาหารภายในเซลล์แล้วส่งอาหารที่ย่อยแล้วไปยังเซลล์อื่นๆได้


ภาพที่ 5-3 ก.  ภาพถ่ายภายนอกของฟองน้ำ   ,  ข.  ภาพวาดแสดงลักษณะภายนอกของฟองน้ำ

            *การย่อยอาหารของฟองน้ำเหมือนหรือแตกต่างกับอะมีบาและพารามีเซียมอย่างไร

            ไฮดรา   มีช่องภายในลำตัวที่มีรูเปิดทางเดียวและมี  เทนทาเคิล   (tentacle)  อยู่บริเวณรอบๆรูเปิดนี้  นักเรียนจะได้ศึกษาพฤติกรรมการกินอาหารของไฮดราจากกิจกรรมที่ 5.2

กิจกรรมที่ 5.2  การกินอาหารของไฮดรา

วัสดุอุปกรณ์
            1.  ไรแดง
            2.  ไฮดรา
            3.  สไลด์หลุม
            4.  แว่นขยาย  หรือกล้องจุลทรรศน์

วิธีการทดลอง
            ใส่ไรแดงลงในสไลด์หลุมที่มีไฮดราอยู่  สังเกตการณ์กินอาหารของไฮดราโดยใช้แว่นขยายหรือนำไปส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ  แล้วบันทึกผลที่สังเกตได้
              *  วิธีการนำอาหารเข้าสู่ร่างกายของฟองน้ำและไฮดราแตกต่างกันอย่างไร        

            จากการทำกิจกรรมจะเห็นได้ว่าไฮดรากินอาหารโดยใช้เทนทาเคิลจับเหยื่อเล็กๆ  แล้วส่งเข้าปาก  อาหารจะผ่านไปยังช่องภายในลำตัว  เซลล์บุช่องภายในลำตัวบางเซลล์ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ออกมาย่อยอาหาร  ในขณะที่เซลล์บางเซลล์จับอาหารและย่อยภายในเซลล์

เชื่อมโยงกับอินเตอร์เน็ต
            หัวข้อ : การกินอาหารของไฮดรา http://www.ipst.ac.th/biology/Bio-Articles/monthly-mag.html


ภาพที่ 5-4   ก.  ภาพถ่ายตัดตามยาวแสดงโครงสร้างภายในของไฮดราจกกล้องจุลทรรศน์
            ข.  ภาพวาดตัดตามยาวแสดงโครงสร้างภายในของไฮดรา   
            ค.  ภาพวาดการจัดเรียงตัวของเซลล์ผนังด้านในของลำตัว
   

กิจกรรมเสนอแนะ  ทางเดินอาหารของพลานาเรีย   
            1.  นำตับไก่สดมา 1 ชิ้น  สับให้ละเอียดแล้วผสมด้วยถ่านคาร์บอน  (charcoal)  0.5 g  คนให้เข้ากันจนเป็นสีดำ  (ผงถ่านคาร์บอนสามารถหาซื้อได้จากร้านขายยาทั่วไปในรูปยาเม็ด)
            2.  นำพลานาเรีย 1 - 2   ตัวใส่ลงในจานเพาะเชื้อที่มีน้ำ  แล้วใช้ปากคีบตับไก่สดจากข้อ 1.  ใส่ลงในบริเวณที่มีพลานาเรียอยู่
            3.  สังเกตการณ์กินอาหารของพลานาเรีย  โดยใช้แว่นขยายส่งดูทางเดินอาหารของพลานาเรียหรือนำไปตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ  บันทึกผลที่สังเกตได้
               *  ทางเดินอาหารของพลานาเรียที่นักเรียนสังเกตได้มีลักษณะแตกต่างจากไฮดราหรือไม่ อย่างไร 

            หนอนตัวแบน  ที่ดำรงชีพแบบอิสระ  เช่น  พลานาเรีย  จะมีทางเดินอาหารทอดยาวไปตามลำตัว  และแตกแขนงแยกออกไปสองข้างของลำตัว  มีช่องปากให้อาหารเข้าอยู่ตรงกลางด้วนท้องของลำตัว  ต่อจากปากคือ  คอหอย  (pharynx) ซึ่งมีลักษณะเหมือนงวงยื่นออกมาใช้ดูดอาหาร  ตรงโคนของคอหอยจะติดต่อกับลำไส้อาหารจะถูกย่อยในทางเดินอาหารและถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์  ส่วนกากอาหารก็จะขับออกทางปาก


ภาพที่ 5-5  ทางเดินอาหารของพลานาเรีย  ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์  (ก.)  ภาพวาด (ข.)

            ไฮดราและหนอนตัวแบนมีช่องที่นำอาหารเข้าและกำจัดกากอาหารออกเป็นช่องเดียวกัน  จึงจัดเป็นสัตว์ที่มีทางเดินอาหารไม่สมบูรณ์  แต่สัตว์ส่วนใหญ่มีทางเดินอาหารสมบูรณ์คือมีรูเปิดของทางเดินอาหาร 2 ทาง  คือ  ปากและทวารหนัก  แต่สำหรับพยาธิไส้เดือนและพยาธิเส้นด้ายยังไม่มีการพัฒนาทางเดินอาหารแยกเป็นส่วนๆ  เพื่อทำหน้าที่เฉพาะเนื่องจากได้รับอาหารที่ผ่านการย่อยแล้วจากสัตว์ที่อาศัยอยู่  ส่วนไส้เดือน  กุ้ง  และแมลง  ทางเดินอาหารเริ่มแบ่งเป็นส่วนๆ  ทำหน้าที่ เฉพาะอย่าง  แต่ก็มีโครงสร้างแตกต่างกันไป

            ไส้เดือนดินและสัตว์ขาปล้อง   เช่นแมลง  แมงมุม  กุ้ง  มีทางเดินอาหารสมบูรณ์  ปลายอีกด้ายหนึ่งของท่อทางเดินอาหารเป็นทางเข้าของอาหารและปลายอีกด้ายหนึ่งเป็นทางออกของกากอาหาร  ภายในท่อจะเปลี่ยนเป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่แตกต่างกันไป  สัตว์ขาปล้องเป็นสัตว์กลุ่มใหญ่มากมีความหลากหลายทางชีวภาพสูง  มีการกินอาหารแตกต่างกันมากมาย  จึงพบว่ามีวิวัฒนาการของปากที่มีความจำเพาะเหมาะสมกับอาหารที่กิน  เช่น  อาจจะเป็นแบบปากกัด  หรือแบบปากดูด  นอกจากนี้อาจมีอวัยวะช่วยย่อยอาหารเพิ่มขึ้น  เช่นมีต่อมน้ำลาย  และต่อมสร้างเอนไซม์ในทางเดินอาหาร


ภาพที่ 5-6   ทางเดินอาหารของไส้เดือนดิน  (ก.)  ตั๊กแตน (ข.)

            สัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยซับซ้อนขึ้น  คือ  นอกจากจะมีส่วนต่างๆ ของทางเดินอาหารที่ชัดเจนแล้วยังมีอวัยวะอื่นๆที่ช่วยในกระบวนการย่อยอาหารด้วย  เช่น  มีฟันสำหรับบดเคี้ยวอาหาร  และมีต่อมสร้างเอนไซม์ช่วยย่อยอาหาร  เช่น ต่อมน้ำลาย  และตับอ่อน  เป็นต้น  แม้แต่ในสัตว์พวกเดียวกันที่กินอาหารต่างกันอาจมีลักษณะของทางเดินอาหารแตกต่างกันได้

รู้หรือเปล่า  
           กระเพาะพักอาหาร (crop)  เป็นส่วนของหลอดอาหารที่ขยายตัวออกเป็นกระเปาะเป็นที่พักอาหารชั่วคราว
           กึ๋น  (gizzard)  เป็นส่วนที่มีกล้ามเนื้อหนาและเหนียว  ช่วยในการบดย่อยอาหารให้ละเอียดมากขึ้น

กิจกรรมเสนอแนะ  ทางเดินอาหารของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง

            ให้นักเรียนนำสัตว์มีกระดูสันหลังชนิดใดก็ได้ที่พบในท้องถิ่น  และไม่เป็นอันตราย  เช่น  ไก่  เป็น  ปลาช่อน  ปลาตะเพียน  มาผ่าดูทางเดินอาหาร  โดยศึกษาลักษณะของปาก  ความยาวของลำไส้  ความหนา  ขนาด  และความแข็งแรงของกระเพาะอาหาร  แล้วเขียนแผนภาพทางเดินอาหารตามที่นักเรียนได้ศึกษาจริง
               *ทางเดินอาหารของสัตว์ที่นักเรียนศึกษา  เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร  และความสัมพันธ์กับอาหารที่กินอย่างไร

            สัตว์ที่เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินพืชเป็นอาหารบางชนิด  เช่น  วัว  ควาย  ซึ่งเป็นสัตว์เคี้ยวเอื้องมีส่วนของทางเดินอาหารที่แตกต่างจากมนุษย์เพื่อใช้เป็น บริเวณที่พักอาหารสำหรับจุลินทรีย์ในการย่อยเซลลูโลส นักเรียนศึกษาลักษณะทางเดินอาหารของวัวจากภาพที่  5-7  แล้วเปรียบเทียบกับทางเดินอาหารของคนว่ามีความแตกต่างกันอย่างไร


ภาพที่ 5-7   ระบบทางเดินอาหารของวัว

               * กระเพาะอาหารของวัวแบ่งเป็น 4 ส่วน  ได้แก่อะไรบ้าง  และมีผลดีอย่างไร

รู้หรือเปล่า
            กระเพาะอาหาร 3 ส่วน  แรกของวัว  แท้จริงแล้วเป็นส่วนของหลอดอาหารที่ขยายขนาดขึ้น  เพราะไม่มีการสร้างเอนไซม์มาย่อยอาหารในบริเวณนี้  แต่ละส่วนจะมีชื่อเรียกต่างกันออกไปคือ  รูเมนหรือเรียกว่าผ้าขี้ริ้ว  โอมาซัม  หรือเรียกว่าสามสิบกลีบ  เรติคิวลัมหรือเรียกว่ารังผึ้ง  ส่วนที่เป็นกระเพาะอาหาร  คือส่วนที่เรียกว่า  อะโบมาซัม
            ปัจจุบันมีการนำจุลินทรีย์บางชนิดมาผสมในอาหารที่ใช้เลี้ยงสัตว์  เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยและการดูดซึมอาหารของสัตว์

            การเคี้ยวเอื้องช่วยให้ชิ้นอาหารมีขนาดเล็กลง   มีโอกาสสัมผัสกับเอนไซม์ได้มากขึ้น  ช่วยให้การย่อยสลายโดยการหมักของจุลินทรีย์มีประสิทธิภาพทำให้สัตว์สามารถใช้ประโยชน์จากอาหารได้มากขึ้น
                 *สัตว์เคี้ยวเอื้องได้รับโปรตีนมากจากจากแหล่งใด
                 *เพราะเหตุใดสัตว์กินพืชจึงต้องกินอาหารปริมาณมากกว่าสัตว์กินเนื้อ
                 *ถ้าในกระเพาะอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้อง ปราศจากจุลินทรีย์จะมีผลต่อการย่อยอย่างไร   และความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์กับสัตว์เคี้ยวเอื้องเป็นความสัมพันธ์
            การเคลื่อนของอาหารผ่านทางเดินอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องสามารถนำมาเขียนเป็นแผนผัง ดังภาพที่ 5.8


ภาพที่ 5.8 แผนภาพแสดงการเคลื่อนของอาหารผ่านทางเดินอาหาร และการเคี้ยวเอื้องในสัตว์เคี้ยวเอื้อง

            คนกินได้ทั้งพืชและสัตว์   จึงมีทางเดินอาหารและกระบวนการย่อยอาหารที่แตกต่างจากสัตว์กินพืช เช่น วัว ควาย นักเรียนคิดว่าทางเดินอาหารของคนมีลักษณะเป็นอย่างไร  

5.1.3 การย่อยอาหารของคน
            อาหารที่คนรับประทานเข้าไปจะผ่านไปตามทางเดินอาหารซึ่งยาวประมาณ 9 เมตร ทางเดินอาหารนี้แบ่งออกเป็นส่วนๆ แต่ละส่วนมีโครงสร้าง ดังภาพที่ 5-9 และมีหน้าที่แตกต่างกันออกไป


จากภาพที่ 5-9 ระบบทางเดินอาหารของคน

            *จากภาพที่ 5-9 ทางเดินอาหารจากปากถึงทวารหนักประกอบด้วยอวัยวะอะไรบ้าง

การย่อยอาหารในปาก   
            ทางเดินอาหารของคนจะเริ่มตั้งแต่ปาก   อวัยวะในช่องปากที่เกี่ยวข้องกับการย่อยอาหารของคนมีอะไรบ้าง    นักเรียนจะศึกษาจากการทำกิจกรรมต่อไปนี้

กิจกรรมที่ 5.3 อวัยวะภายในช่องปาก

            ให้นักเรียนส่องกระจกแล้วสังเกตอวัยวะต่างๆ ภายในช่องปาก   สังเกตฟันของนักเรียนเปรียบเทียบกับเพื่อนในห้อง 

                 *อวัยวะในช่องปากมีอะไรบ้าง
                 *นับจำนวนฟันที่มีอยู่เปรียบเทียบกับจำนวนฟันของเพื่อนในห้องมีจำนวนเท่ากันหรือไม่
                 *นักเรียนสามารถจำแนกฟันตามรูปร่างลักษณะได้กี่ประเภท อะไรบ้าง และฟันแต่ละประเภทมีหน้าที่แตกต่างอย่างไร

            ในบริเวณช่องปากมีฟันทำหน้าที่บดเคี้ยวอาหารให้ละเอียดมีลิ้นช่วยคลุกเคล้าอาหาร   ช่วยในการกลืนและนับรสอาหาร

            ฟันแต่ละซี่จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ ตัวฟัน (Crown) และรากฟัน (root) ส่วนนอกสุดของตัวฟัน คือ สารเคลือบฟัน (enamel) ถัดเข้ามาเป็นชิ้นเนื้อฟัน (dentine)และโพรงฟัน(pulp cavity) ซึ่งภายในมีหลอดเลือดและเส้นประสาท   ส่วนรากฟันจะอยู่ในเบ้ากระดูกขากรรไกร   ชั้นนอกสุดของรากฟัน คือ สารเคลือบรากฟัน(cementum) ดังภาพที่ 5-10


ภาพที่ 5-10 ส่วนประกอบต่างๆ ของรากฟัน

            ในช่องปากมีต่อมน้ำลาย 3 คู่ อยู่ที่ข้างกกหู   ใต้ลิ้น และใต้ขากรรไกร ดังภาพที่ 5-9 ต่อมเหล่านี้ทำหน้าที่ผลิตน้ำลายออกมาวันละประมาณ 1-1.5 ลิตร   น้ำลายมีน้ำเป็นองค์ประกอบอยู่ถึงร้อยละ 99.5 มีค่า pH อยู่ระหว่าง 6.2-7.4 มีส่วนประกอบที่เป็นเมือกทำหน้าที่หล่อลื่นอาหารทำให้อาหารเคลื่อนสู่หลอดอาหารได้ง่าย   และมีเอนไซม์อะไมเลส ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้มีโมเลกุลเล็กลง เช่น เดกซ์ทริน หรือเป็นไดเซ็กคาไรค์ คือ มอลโทส และอาจเป็นมอโนเซ็กคาไรด์ คือ กลูโคส ดังภาพที่ 5-11 ขึ้นอยู่กับว่าเอนไซม์อะไมเลสจะไปย่อยโมเลกุลของแป้งที่บริเวณใด   เนื่องจากอาหารอยู่ในปากช่วงเวลาสั้น   การย่อยคาร์โบไฮเดรตจึงย่อยได้น้อยมาก

รู้หรือเปล่า ?   
            ปี พ.ศ. 2541 สำนักนโยบายและแผนสาธารณสุขได้รายงานจำนวนผู้ป่วยด้วยโรคระบบย่อยอาหาร   รวมทั้งโรคในช่องปากว่ามีจำนวนทั้งสิ้น 12,566,716 คน ต่อจำนวนของประชากรทั้งประเทศ   จำนวนผู้ป่วยด้วยโรคนี้มีมากเป็นอันดับ 2 รองจากโรคระบบทางเดินหายใจ   ซึ่งพบว่าเป็นปัญหาของการสาธารณสุขระดับประเทศ


ภาพที่ 5-11 การย่อยแป้งในปาก

            นอกจากนี้ในน้ำลายยังมีสารทำความสะอาดให้กับช่องปากมีสารต่อต้านแบคทีเรียและไวรัส   และมีสารยับยั้งการเจริญของแบคทีเรีย   การหลั่งของน้ำลายถูกควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติ   ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษาในบทต่อไป
              *การเปลี่ยนแปลงของอาหารที่เกิดขึ้นในช่องปากโดยการทำงานของฟันและเอนไซม์อะไมเลส แตกต่างกันอย่างไร
              *การย่อยแป้งจำเป็นต้องมีน้ำเข้าร่วมปฏิกิริยาหรือไม่เพราะเหตุใด

            นักเรียนเคยสังเกตไหมว่าขณะที่กลืนอาหาร   นักเรียนหายใจไปพร้อมๆ กันได้หรือไม่

            อาหารที่ถูกย่อยในช่องปากจะถูกลิ้นคลุกเคล้า   แล้วเคลื่อนที่ไปยังหลอดอาหาร (esophagus) โดยการกลืน   ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำงานร่วมกันของคอยหอย(pharynx) ฝาปิดกล่องเสียง(epiglottis) และเพดานอ่อน (soft palate)

            เพดานอ่อนและลิ้นไก่ทำหน้าที่ปิดกั้นอาหารไม่ให้อาหารผ่านเข้าไปในโพรงจมูกขณะกลืนอาหาร
            ขณะกลืนอาหาร   ลิ้นจะดันอาหารไปด้านหลังของช่องปากอาหารจะดันลิ้นไก่และเพดานอ่อนขึ้นด้านบนปิดกั้นทางเดินของลมหายใจเพื่อป้องกันอาหารไม่ให้เข้าสู่โพรงจมูก   จากนั้นอาหารจะเคลื่อนที่เข้าสู่หลอดอาหาร   โดยอาศัยการบีบตัวของกล้ามเนื้อที่ผนังของคอหอย   และอาหารจะไม่เข้าหลอดลม   โดยการที่กล่องเสียง(larynx) ถูกยกตัวขึ้นไปชนฝาปิดกล่องเสียงซึ่งเป็นกระดูกอ่อนปิดช่องเปิดของกล่องเสียงไว้ดังภาพ 5-12 ก-ง ตามลำดับ


ภาพที่ 5-12 การกลืนอาหาร

                 *การพูดคุยหรือการหัวเราะในขณะที่เคี้ยวอาหารและกลืนอาหารจะมีผลอย่างไร   เพราะ เหตุใด
                  *นักเรียนทราบหรือไม่ว่า   เหตุใดเวลารับประทานข้าวแล้วเกิดลำลักจึงมีข้าวออกทางจมูกได้

            หลอดอาหารมีความยาวประมาณ 25 เซนติเมตร   ทำหน้าที่นำอาหารจากปากลงสู่กระเพาะอาหาร  การเคลื่อนที่ของอาหารเกิดจากการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อที่อยู่รอบๆ หลอดอาหารเรียกกรับวนการนี้ว่า เพอริสตัสซิล peristalsis)   ซึ่งเกิดขึ้นตั้งแต่อาหารยังอยู่ที่บริเวณคอยหอยและจะเกิดติดต่อไปจนสุดระยะของหลอดอาหาร   เมื่ออาหารถึงกระเพาะอาหารแล้วจะมีกล้ามเนื้อหูรูดของกระเพาะอาหารผิดกั้นไม่ให้อาหารย้อนกลับขึ้นสู่หลอดอาหาร


ภาพที่ 5-13 การเกิดเพอรัสตัสซิสของหลอดอาหาร

                 *นักบินอวกาศที่อยู่ในสภาพไร้น้ำหนักศีรษะหันลงสู่พื้นสามารถใช้หลอดดูดน้ำเข้าตามทางเดินอาหาร   โดยไม่ไหลย้อนกลับได้อย่างไร
                 *การับประทานอาหารที่แห้ง แข็ง และชิ้นใหญ่เกินไปหรืออาหารที่เคี้ยวไม่ละเอียด   ขณะกลืนจะรู้สึกแน่นที่บริเวณหน้าอกเป็นเพราะเหตุใด

            อาหารจากหลอดอาหารเมื่อเข้าสู่กระเพาะอาหารแล้วจะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างไร

การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร
            กระเพาะอาหาร(stomach) อยู่ภายในช่องท้องด้านซ้ายใต้กะบังลม   ผนังของกระเพาะอาหารมีกล้ามเนื้อหนา   แข็งแรงมากและยืดหยุ่นได้ดี   สามารถขยายความจุได้ถึง 500-2,00 ลุกบาศก์เซนติเมตร   มีกล้ามเนื้อหูรูด 2 แห่ง คือ กล้ามเนื้อหูรูดที่ต่อกับหลอดอาหาร   และกล้ามเนื้อหูรูดที่ต่อกับลำไส้เล็ก   ผนังด้านในของกระเพาะอาหาร   มีลักษณะเป็นรอยย่นบุด้วยเซลล์บุผิวประกอบด้วยเซลล์ที่สำคัญ 3 ชนิด ดังภาพที่ 5-14 


ภาพที่ 5-14 กระเพาะอาหารและเซลล์บุผิว

              เมื่ออาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร   เซลล์บางเซลล์ที่ผนังกระเพาะอาหารส่วนท้ายจะหลั่งฮอร์โมนแกสตริน (gastrin) ไปกระตุ้นการหลั่งกรดไฮโดรคลอริก และเพปวินเจน (pepsinogen)   ซึ่งยังไม่สามารถทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ได้   จนกว่ากรดไฮโดรคลอริกในกระเพาะอาหารจะช่วยเปลี่ยนเป็นเพปซิน (pepsin) จึงจะเป็นเอนไซม์โดยสมบูรณ์   เอนไซม์เพปซินสามารถย่อยพันธะเพปไทด์บางพันธะเท่านั้น   ดังนั้นการย่อยโปรตีนของเพปซิลส่วนใหญ่จึงเพียงทำให้พอลิเพปไทด์สั้นลง   ดังภาพ5-15   นอกจากนี้อาจจะได้กรดอะมิโนและเพปไทด์อีกด้วยขึ้นอยู่กับโอกาสของเอนไซม์ที่จะไปสลายพันธะบริเวณใด


ภาพที่ 5-15 การย่อยโปรตีนในกระเพาะอาหาร

              ความเป็นกรดในกระเพาะอาหารจะทำลายแบคทีเรียที่ติดมากับอาหาร   และทำลานสมบัติของเอนไซม์อะไมเลสในน้ำลายสารอาหารพวกคาร์โบไฮเดรตที่เหลือจากการย่อยในปาก ลิพิด และโปรตีนที่ย่อยแล้วและยังไม่ได้ย่อย   จะถูกลำเลียงต่อไปยังลำไส้เล็ก

              โดยปกติอาหารจะอยู่ในกระเพาะอาหารประมาณ 30 นาที ถึง 6 ชั่วโมง   ทั้งนี้อยู่กับชนิดของอาหาร   อาหารจะถูกคลุกเคล้าอยู่ในกระเพาะอาหารด้วยการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อที่แข็งแรงของกระเพาะอาหาร

รู้หรือเปล่า   
              กินยาตรงเวลานั้นสำคัญอย่างไร
                   ยาก่อนอาหาร เป็นยายที่ละลายได้ดีในสภาวะที่เป็นกรดดังนั้นยาจะถูกกรดในกระเพาะอาหารละลายและดูดซึมทันทีในขณะท้องว่างจึงจำเป็นต้องกินยาก่อนอาหารอย่างน้อย 30 นาที   เพื่อผลดีต่อประสิทธิภาพของยาและการรักษา
                   ยาหลังอาหาร ส่วนมากมรฤทธิ์เป็นกรด   ถ้ากินยาตอนท้องว่าง   ยาอาจจะกัดกระเพาะอาหารจนเป็นแผลได้   หรือบางกรณีกรดจากกระเพาะอาหารอาจไปทำลายฤทธิ์ยา   มีผลทำให้ยาลดประสิทธิภาพ   ดังนั้นควรกินยาหลังอาหารประมาณ 15-30 นาที

              นักเรียนอาจสงสัยว่าในกระเพาะอาหารมีเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนได้   แต่เหตุใดเอนไซม์ดังกล่าวจึงไม่ย่อยเซลล์กระเพาะอาหาร   ทั้งนี้เนื่องจากมีน้ำเมือกที่ขับออกมาจากเซลล์ที่ผนังด้านในของกระเพาะอาหารเคลือบเยื่อบุผิวของกระเพาะอาหารไว้   และน้ำเมือกนี้มีฤทธิ์เป็นเบส   ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกทำให้เกิดสภาพเป็นกลาง   นอกจากนี้อาหารยังมีส่วนช่วยให้กรดเจือจางลงอย่างไรก็ตามเซลล์ของกระเพาะอาหารถูกทำลายอยู่ตลอดเวลา   แต่กระเพาะอาหารสามารถสร้างเยื่อบุขึ้นมาทดแทนอยู่เสมอ   โดยในทุกๆ  นาที กระเพาะอาหารจะสร้างเซลล์ใหม่ถึงครึ่งล้านเซลล์ทำให้กระเพาะอาหารมีเยื่อบุใหม่ทุกๆ 3 วัน

              การเกิดแผลในกระเพาะอาหารอาจเกิดจากการกินอาหารไม่เป็นเวลา   เนื่องจากร่างกายมีระบบควบคุมการหลั่งกรดไฮโดรคลอริกและเพปซิโนเจนในกระเพาะอาหารเป็นเวลาตามปกติที่เคยรับประทานอาหาร   ดังนั้นเมื่อในกระเพาะอาหารไม่มีอาหารก็ยังมีการหลั่งเพปซิโนเจนและกรดไฮโดรคลอริกดังเดิม   ทำให้ผนังกระเพาะอาหารถูกทำลายจนเป็นแผล   เพราะกรดไฮโดรคลอริกไปทำลายเซลล์มากกว่าอัตราการสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาทดแทนได้ทัน

              การดื่มน้ำที่มีแอลกอฮอล์ และคาแฟอีน รวมถึงการรับประทานอาหารรสจัด   ทำให้มีกรดไฮโดรคลอริกในกระเพาะอาหารมากกว่าปกติ   นอกจากนี้การรับประทานยาพวกสเตอรอยด์หรือยาแก้ปวด   ยาแก้อักเสบที่ไม่ใช่พวกสเตอรอยด์ก็มีผลทำให้การสร้างเมือกที่กระเพาะอาหารลดลงเป็นผลให้กรดไฮโดรคลอริกในกระเพาะอาหารทำลายผนังกระเพาะจนเป็นแผลได้

              นอกจากนี้คนที่พักผ่อนไม่เพียงพอมีอารมณ์เครียด วิตกกังวลและรับประทานอาหารไม่ได้จะเกิดผลเสียต่อสุขภาพโดยรวมมากยิ่งขึ้น   เนื่องจากเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้มีการหลั่งกรดไฮโดรคลอริกออกมาในกระเพาะอาหารมากกว่าปกติ

              อาหารเมื่อเข้าสู่ลำไส้เล็กแล้วมีกระบวนการอย่างไรในการทำให้โมเลกุลของอาหารมีขนาดเล็กลง   และร่างกายจะนำสารอาหารเข้าสู่เซลล์ได้อย่างไร

การย่อยอาหารในลำไส้เล็ก
              อาหารที่ย่อยแล้วบางส่วนและยังไม่ได้ย่อยเคลื่อนผ่านกล้ามเนื้อหูรูดของกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็ก   ลำไส้เล็กทีลักษณะเป็นท่อยาวประมาณ 6-7 เมตร ขดอยู่ในช่องท้อง  แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนต้นที่ต่อจากกระเพาะอาหารเป็นท่อโค้งรูปตัวยู   ยาวประมาณ 25 เซนติเมตร   เรียกว่า ดูโอดินัม (duodenum) ส่วนถัดไป   เรียกว่า เจจูนัม (jejunum) ยาวประมาณ 2.50 เมตร และไอเลียม (ileum) เป็นส่วนสุดท้ายยาวประมาณ 4 เมตร ดังภาพที่ 5-19    การย่อยอาหารในลำไส้เล็กเกี่ยวข้องกับการทำงานของตับ ตับอ่อนและผนังลำไส้เล็ก   ซึ่งหลั่งสารออกมาทำงานร่วมกัน

              เมื่ออาหารจากระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็กในส่วนดูโอดินัม   ดูโอดินัมจะสร้างฮอร์โมนมากระตุ้นตับอ่อนให้สร้างสารโซเดียมไฮโดรคาร์บอเนตซึ่งมีฤทธิ์เป็นเบสปล่อยออกมาสู้ดูโอดินัม   เพื่อลดความเป็นกรดของอาหาร


ภาพที่ 5-16 ความสัมพันธ์ระหว่างตับ ตับอ่อน และดูโอดินัม

การย่อยโปรตีน
              ตับอ่อน (pancreas) ทำหน้าที่เป็นทั้งต่อมไร้ท่อและต่อมมีท่อ   ส่วนที่เป็นต่อมไร้ท่อทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด   ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษาในบทต่อไป   ส่วนที่เป็นต่อมมีท่อทำหน้าที่สร้างเอนไซม์แล้วส่งให้ลำไส้เล็ก เช่น เอนไซม์ ทริปซิโนเจน(trysinogen) ไคโมทริปซิโนเจน(xhymotrypsinogen) และโพรคาร์บอกซิเพปทิเดส(procarboxypep tidas) เพื่อป้องกันการย่อยเซลล์ของตับอ่อนเอง   เอนไซม์เหล่านี้จะอยู่ในสภาพที่ไม่สามารถทำงานได้จนกว่าจะเข้าสู่ลำไส้เล็ก   ลำไส้เล็กจะสร้างเอนไซม์เอน เทอโรไคเนส(enterokinnase)เปลี่ยนทริปซิโนเจนให้เป็น ทริปซิน(trypsin) และ ทริปซินเองจะเปลี่ยนไคโมทริปโนเจนให้เป็นไคโมทริปซิน(chymotrypsin) และเปลี่ยนโพรคาร์บอกซิเพปทิเดสให้เป็นคาร์บอกซิเพปทิเดส(carboxypeptidase) ซึ่งพร้อมจะทำงานได้   ดังภาพที่ 5-17


ภาพที่ 5-17 การทำงานรว่มกันของเอนไซม์จากตับอ่อนและลำไส้เล็ก

              ทั้งทริปซินและไคโมทริปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์   ส่วนคาร์บอกซิเพปทิเดสจะย่อยโปรตีนและเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน
              เซลล์ผนังด้านในของลำไส้เล็กส่วนดูโอดินัมจะผลิตเอนไซม์หลายชนิด ได้แก่ อะมิโนเพปทิเดส ไตรเพปทิเดส  โดยเอนไวม์เหล่านี้จะย่อยเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน

กรดย่อยคาร์โปไฮเดรต
              ตับอ่อนสร้างเอนไซม์อะไมเลสแล้วส่งมาที่ลำไส้เล็กเพื่อย่อยแป้ง ไกลโคเจนและเดกซ์ทรินให้เป็นมอลโทสย่อยมอลโทส ดังภาพที่ 5-18 นอกจากนี้ผนังลำไส้เล็กยังผลิตเอนไซม์ซูเครสย่อยซูโครสให้เป็นกลูโคสและฟรักโทส   และเอนไซม์แลกเทสย่อยแลกเทสให้เป็นกลูโคสและกาแลกโทส


ภาพที่ 5-18 การย่อยคาร์โบไฮเดตร

การย่อยลิพิต
              ตับ ทำหน้าที่สร้าง น้ำดี(bile) เก็บไว้ที่ ถุงน้ำดี(gladder) จากถุงน้ำดีจะมีท่อน้ำดีมาเปิดเข้าสู่ดูโอดินัม ดังภาพที่ 5-16 จะได้ศึกษาถึงการทำงานของน้ำดีจากกิจกรรมต่อไปนี้

กิจกรรมที่ 5.4 ทดสอบสมบัติของน้ำดี
วัสดุอุปกรณ์ 
              1.น้ำมันพืช
              2.สีซูดาน
              3.น้ำกลั่น
              4.น้ำดี
              5.กระบอกตวงหรือกระบอกฉีดยา
              6.หลอดหยด
              7.หลอดทดลอง

วิธีการทดลอง
              1.นำน้ำมันพืชผสมกับสีซูดาน และน้ำกลั่น อย่างละ \displaystyle 1 cm^3จำนวน 2 หลอด
              2.เติมน้ำดีลงในหลอดทดลองที่ 1 จำนวน 3-4 หยด เขย่าให้เข้ากัน   ทิ้งไว้สักครู่
              3.สังเกตการเปลี่ยนแปลง เปรียบเทียบผลการทดลองระหว่างหลอดที่ 1 กับหลอดที่ 2 และบันทึกผล

                   *การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างหลอดทดลองทั้งสองเหมือนหรือแตกต่างอย่างไร
                   *น้ำดีมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของน้ำมันพืชอย่างไร

              น้ำดีมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ เกลือน้ำดี( bile salt ) ช่วยให้ไขมันแตกตัวเป็นหยดไขมันเล็กๆ และแทรกรวมกับน้ำได้ในรูป อิมัลชัน (emulsion) ตับอ่อนและเซลล์ที่ผนังลำไส้เล็กจะสร้างเอนไซม์ลิเพส    ซึ่งจะย่อยไขมันที่อยู่ในรูปอิมันชันให้กรดไขมันและกลีเซอรอล ดังภาพ 5-19 เกลือน้ำดีจะถูกดูดซึมที่ลำไส้ใหญ่เพื่อให้ตับนำกลับมาใช้ใหม่


ภาพที่ 5-19 การย่อยลิพิด

เชื่อมโยงกับเคมี   
              ไฮโดรไลซิล (hydrelysisi) หมายถึง   กระบวนการย่อยสารโมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็ก โดยใช้น้ำ เช่น การย่อยน้ำตาลมอลโทสโดยเอนไซม์มอลเทสจะทำให้พันธะที่ยึดระหว่างโมเลกุลของกลูโคส 2 โมเลกุลแตกอก โดยอะตอมของออกซิเจนและไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำจะไปจับกับพันธะที่แตกออกมาของน้ำตาลดังภาพ

              ในกระบวนการย่อยลิพดและโปรตีนก็มีการไฮโดรไลซิสเช่นเดียวกัน

              กระบวนการย่อยอาหารในทางเดินอาหารของคนสามารถจะสรุปได้ ดังตารางที่ 5.1

ตารางที่ 5.1 แสดงการทำงานของเอนไซม์ในระบบย่อยอาหาร

              *ในกรณีคนไข้ที่ถูกตัดกระเพาะอาหารเนื่องจากเป็นมะเร็งที่กระเพาะอาหาร   นักเรียนคิดว่าคนไข้คนนี้จะสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้หรือไม่ เพราะเหตุใด
              *คนที่ถูกผ่าตัดเอาลำไส้ออกไปบางส่วนจะมีผลอย่างไร

รู้หรือเปล่า?   
นิ่วในถุงน้ำดี (Gallstone)
              ในประเทศไทยที่พัฒนาแล้ว   พบว่าผู้ใหญ่ร้อยละ 10-20 มีนิ่วในถุงน้ำดี   และพบในเพศหญิงมากกว่าเพศชายนิ่วในถุงน้ำดีประกอบด้วยคอเลสเทอรอล และเกลือในถุงน้ำดี   ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดจากการที่ตับมีการหลั่งนำดีที่มีความเข้มข้นของคอเลสเทอรอลสูงกว่าปกติ   ผู้ป่วยบางรายที่มีนิ่วในถุงน้ำดีอาจจะไม่มีอาการผิดปกติ   แต่บางรายอาจจะมีอาการ เช่น ปวดบริเวณช่องท้องด้านบน   หรือใต้ชายโครงด้านขวา หรืออาจปวดร้าวมาที่สะบักขวาร่วมกับอาการคลื่นไส้และอาเจียน   ซึ่งมักจะเกิดหลังจากรับประทานอาหารที่มีไขมันสูง และบางครั้งผู้ป่วยจะมีไข้ หนาวสั่น ตัวเหลือง ตาเหลือง เป็นภาวะแทรกซ้อนได้
ดีซ่าน (Jaundice)
              ดีซ่าน   คืออาการตัวเหลืองและตาเหลือง   ซึ่งเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น ท่อน้ำดีอุดตัน ภาวะตับอักเสบ หรือการมีเซลล์เม็ดเลือดแดงแตกในกระแสเลือด เป็นต้น ผู้ป่วยดีซ่านควรพบแพทย์เพื่อหาสาเหตุและรับการรักษาที่เหมาะสมต่อไป

              อาหารในทางเดินอาหารที่ผ่านกระบวนการย่อยแล้วจะถูกนำเข้าสู่เซลล์ได้อย่างไร

การดูดซึมอาหาร
              การดูดซึมอาหารเป็นกระบวนการที่มีการนำสารอาหารเข้าสู่เซลล์   เริ่มที่กระเพาะอาหาร   กระเพาะอาหารจะมีการดูดซึมสารอาหารที่ละลายไนลิพิดได้ดี เช่น แอลกอฮอล์ และยางบางชนิด   ส่วนสารอาหารอื่นๆ รวมทั้งน้ำวิตามิน และแร่ธาตุ จะดูดซึมได้น้อย   แต่ที่ลำไส้เล็กจะดูดซึมได้มากกว่า   ผนังด้านในของลำไส้เล็กซึ่งบุด้วยเซลล์บุงผิวชั้นเดียวมีส่วนยื่นเล็กๆ คล้ายนิ้ว เรียกว่า วิลลัส(villus) เป็นจำนวนมาก  ความหนาแน่นของวิลลัสมีประมาณ 20-40 หน่วยต่อพื้นที่ 1 ตารางมิลลิเมตร   ทำให้มีพื้นที่ผิวในการดูดซึมได้มากขึ้นและด้านนอกชของเซลล์บุผิวนี้ยังมีส่วนยื่นออกไปเรียกว่า ไมโครวิลลัส (microvillus) ดังภาพที่ 5-20 ซึ่งเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมภายในวิลลัสมีหลอดเลือดฝอย   และท่อน้ำเหลือง   ซึ่งจะรับสารอาหารที่ถูกดูดซึมผ่านเซลล์บุผิวของวิลลัสเข้าไป


ภาพที่ 5-20   ก. วิลลัส และไมโครวิลลัส,    ข. ภาพถ่ายไมโครวิลลัสจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

              สารอาหารต่างๆ ที่ย่อยแล้วได้แก่   กรดอะมิโน  มอโนแซ็กคาไรด์ จะดูดซึมเข้าสู่ไมโครวิลลัสของเซลล์บุผิวของลำไส้เล็ก   แล้วลำเลียงไปตามหลอดเวนผ่านตับแล้วจึงเข้าสู่หัวใจ   ส่วนสารอาหารจำพวกกรดไขมันและกลีเซอรอล   เมื่อเข้าสู่ไมโครวิลลัสของเซลล์บุผิวแล้ว   จะถูกสังเคราะห์ไตรกลีเซอไรด์ภายในเซลล์บุผิวของวิลลัส   แล้วจึงโดยหลอดน้ำเหลืองฝอยไปยังหลอดน้ำเหลืองเข้าสู่หัวใจโดยไม่ผ่านตับ   เลือดที่ออกจากหัวใจจะนำสารอาหารไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

              สารอาหารเกือบทุกชนิดจะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก   อาหารที่ย่อยไม่หมดหรือย่อยไม่ได้เรียกว่ากากาอาหาร รวมทั้งน้ำ วิตามิน และแร่ธาตุบางส่วนที่ไม่ดูดซึมจากลำไส้เล็กส่วนไอเลียม   จะเข้าสู่ลำไส้ใหญ่โดยผ่านหูรูดที่กั้นระหว่างลำไส้ใหญ่กับไอเลียม   ลำไส้ใหญ่ของคนยาวประมาณ 1.50 เมตร ประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่า โคลอน(colon) ไส้ตรง(rectum) และทวารหนัก(anus) ดังภาพที่ 5-21


ภาพที่ 5-12 ส่วนประกอบของลำไส้ใหญ่

              เซลล์ที่ผนังด้านในของลำไส้ใหญ่จะดูดซึมน้ำ วิตามิน และแร่ธาตุ   มีการขับเมือกออกมาหล่อลื่นเพื่อช่วยในการเคลื่อนที่ของกากอาหาร   นอกจากนี้ในบริเวณลำไส้ใหญ่ยังมีแบคทีเรียพวก Escherichia coli ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายต่อคน   ดำรงชีวิตโดยอาศัยสารอาหารจากกากอาหาร   และยังสังเคราะห์วิตามินเค วิตามินบี12 กรดโฟลิก ไบโอทิน ซึ่งถูกดูดซึมและลำเลียงไปใช้ในร่างกายของคนได้   นอกจากนี้ยังมีแก๊สที่เกิดจากกระบวนการย่อสลายอาหารของแบคทีเรีย เช่น มีเทนและไฮโดรเจนซัลไฟต์ ซึ่งบางครั้งจะถูขับออกมาโดยดารผายลม

                   *Escherichia coli มีความสัมพันธ์กับคนแบบใด
                   *ถ้ากากอาหารอยู่ในลำไส้ใหญ่นานๆ จะเกิดผลอย่างไร
                   *การรับประทาน อาหารพวกเส้นใย   ซึ่งร่างกายไม่สามารถย่อยได้มีประโยชน์ต่อร่างกายหรือไม่ อย่างไร

              จากการศึกษาพบว่า   อาหารที่รับประทานเข้าไปจะเข้าไปถึงลำไส้ใหญ่ได้ภายในเวลา 4 ชั่วโมง   และจะอยู่ในลำไส้ใหญ่   ส่วนที่เรียกว่า โคลอน ประมาณ 8-9 ชั่วโมง จากนั้นกาอาหารจะเคลื่อนถึงบริเวณไส้ตรงในชั่วโมงที่ 12 และอยู่ในไส้ตรงระยะหนึ่ง   จึงขับถ่ายออกทางทวารหนัก

                   *อาหารเคลื่อนมาตามหลอดอาหารจนถึงทวารหนักได้อย่างไร
                   *นักเรียนมีวิธีการอย่างไรในการป้องกันไม่ให้เกิดอาการท้องผูก และโรคริดสีดวงทวาร
                   *ถ้าผนังลำไส้ใหญ่ถูกรบกวนด้วยสารบางอย่างหรือจุลินทรีย์บางชนิด เช่น เชื้อบิด เชื้ออหิวาตกโรค จะทำให้ผนังลำไส้ใหญ่ดูดน้ำและแร่ธาตุกลับได้น้อยกว่าปกติ   นัดเรียนคิดว่าจะเกิดอย่างไรต่อร่างกาย

              นักเรียนจะเห็นว่าโครงสร้างที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหารในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดนั้นแตกต่างกัน   สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างของร่างกายซับซ้อนจะมีโครงสร้างและกระบวนการย่อยอาหารที่ซับซ้อน เช่น มีอวัยวะที่สร้างเอนไซม์เพื่อทำหน้าย่อยอาหารที่ซับซ้อน เช่น มีอวัยวะที่สร้างเอนไซม์เพื่อทำหน้าที่ย่อยอาหารแต่ละชนิดมีการปรับสภาพทางเดินอาหารให้เหมาะสมต่อการย่อยอาหารมีการปรับสภาพความเป็นกรด-เบสให้เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยอาหารเป็นต้น   อาหารที่ผ่านการย่อยจะมีโมเลกุลขนาดเล็ก   จนสามารถดูดซึมเข้าสู่เซลล์   หรือเข้าสู่ระบบลำเลียงไปยังส่วนเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกาย   นักเรียนสงสัยหรือไม่ว่า เซลล์นำสารอาหารไปใช้ในการผลิตพลังงานให้แก่เซลล์ได้อย่างไร