ระบบหายใจ

43,992 views

Published on

Published in: Education

ระบบหายใจ

  1. 1. • ครูฉวีวรรณ นาคบุตร โรงเรียนบ้านสวน(จันอนุสรณ์) ่
  2. 2. ทาไมสิ่งมีชีวิตต้องรักษาดุลยภาพการรักษาดุลยภาพของร่างกาย(Homeostasis) เป็นคุณสมบัติที่สาคัญของสิ่งมีชีวิต ดูแลโดยระบบต่างๆ ได้แก่ระบบหายใจ ระบบขับถ่าย ระบบหมุนเวียนเลือด ระบบน้าเหลือง และระบบภูมิคุ้มกัน ฉวีวรรณ นาคบุตร
  3. 3. ระบบหายใจRespiration ฉวีวรรณ นาคบุตร
  4. 4. ฉวีวรรณ นาคบุตร
  5. 5. การแลกเปลี่ยนแก๊สในสัตว์นา ้สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในน้าได้รับแก๊สออกซิเจนซึ่งละลายอยู่ในน้าแพร่เข้าสูอวัยวะ ่หายใจโดยตรงในน้ามีแก๊สออกซิเจนร้อยละ 0.446 เท่านั้น น้อยกว่าในอากาศมาก ในอากาศมีออกซิเจนมากถึงร้อยละ 21 นอกจากนี้การแพร่ของออกซิเจนในน้าก็ช้ากว่าในอากาศมากดังนั้นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้า จึงต้องให้น้าไหลผ่านบริเวณทีมีการแลกเปลี่ยน ่แก๊สอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ได้แก๊สมากและเพียงพอต่อการดารงชีวิต
  6. 6. สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเซลล์จะสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมที่เป็นน้าอยู่ตลอดเวลาการแลกเปลี่ยนแก๊สจึงแลกเปลี่ยนโดยตรงกับสิ่งแวดล้อมโดยอาศัยกระบวนการแพร่(diffusion) พารามีเซียม อะมีบา ฉวีวรรณ นาคบุตร
  7. 7. สัตว์หลายเซลล์ เมื่อสิ่งมีชีวิตมีจานวนเซลล์มากขึ้นพร้อมกับมีขนาดใหญ่ขึ้น การแลกเปลี่ยนแก๊สต้องมีโครงสร้างซับซ้อนมากขึ้น ใน ฟองน้า การแลกเปลี่ยนแก๊สเกิดกับเซลล์แต่ละเซลล์ที่น้า ผ่านเข้าไปถึงทางช่องน้าเข้าฟองน้า มีรูพรุน คือ ออสเทีย(ostia) รอบตัว น้าจะไหลเข้าทางรูพรุนนี้ และไหลออกทางรู ออสคิวลัม (osculum) ในขณะเกิดการไหลเวียนของน้าผ่านเซลล์และผ่านลาตัวฟองน้า จะเกิดการแลกเปลี่ยนแก๊สโดยการแพร่ ฉวีวรรณ นาคบุตร
  8. 8. ลักษณะภายนอก-ภายในของฟองน้า ฉวีวรรณ นาคบุตร
  9. 9. แสดงทางน้าไหลภายใน ฉวีวรรณ นาคบุตร
  10. 10. ซีเลนเตอเรต เช่น ไฮดรายังคงใช้ช่องแกสโตรวาสคูลาร์เป็นทางผ่านของน้า เป็นตัวนาออกซิเจนและรับคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ออกมา ฉวีวรรณ นาคบุตร
  11. 11. การใช้ผวหนังหรือผิวลาตัว ิ หนอนตัวแบน เช่น พลานาเรียใช้การแลกเปลี่ยนแก๊สผ่านผิวหนังแก๊สจะผ่านไปทีละเซลล์เช่นเดียวกับอะมีบา ผนังลาตัวของพลานาเรียบางและเปียกชื้นอยู่เสมอ โครงสร้างของร่างกายพลานาเรียมีลาตัวแบน จึงมีพื้นที่ผิวมากทาให้มีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนแก๊สได้ดี ฉวีวรรณ นาคบุตร
  12. 12. ฉวีวรรณ นาคบุตร
  13. 13. หากเปรียบเทียบกับ ไส้เดือนดิน ซึ่งมีการแลกเปลี่ยนแก๊สกับสิ่งแวดล้อมทางผิวหนัง ซึ่งเปียกชั้นเช่นเดียวกับพลานาเรียแล้ว จะเห็นได้ว่าพื้นที่ผิวของไส้เดือนดินน้อยกว่าพลานาเรียหากเปรียบเทียบ ในปริมาตรเท่า ๆกัน เพราะ พลานาเรียตัวแบนกว่านอกจากนั้นแล้วในสภาพความเป็นจริงไส้เดือนดินมีขนาดใหญ่กว่าพลานาเรีย ฉวีวรรณ นาคบุตร
  14. 14. การแลกเปลี่ยนแก๊สของเซลล์ในร่างกายไส้เดือนดินนั้น เซลล์มิได้แลกเปลี่ยนกับสภาพแวดล้อมโดยตรง แต่เป็นการแลกเปลี่ยนกับเลือด จึงเป็นการแลกเปลี่ยนแก๊สที่ซับซ้อนขึ้น เพราะครั้งแรกเลือดแลกเปลี่ยนแก๊สกับบรรยากาศ และอีกครั้งหนึ่งเลือดแลกเปลี่ยนแก๊สกับเซลล์แก๊สที่แพร่ผ่านผิวหนังไส้เดือนดินเข้าไปจะเข้าสู่หลอดเลือดหมุนเวียนไปเลี้ยงส่วนต่าง ๆ ของร่างกายต่อไป ในขณะเดียวกันคาร์บอนไดออกไซด์จากเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกายทีปล่อยออกมา ่จากเลือดจะแพร่ออกทางผิวหนังของไส้เดือนดิน ฉวีวรรณ นาคบุตร
  15. 15. ฉวีวรรณ นาคบุตร คาถาม- การแลกเปลียนแก๊สของฟองน้า ไฮดรา พลานาเรีย และไส้เดือนดิน ่เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไรตอบ ฟองน้า ไฮดรา พลานาเรีย จะใช้เซลล์ที่ผวหนังที่สัมผัสกับสิ่งแวดล้อม ิ แลกเปลี่ยนแก๊สกับสิ่งแวดล้อม และมีการแพร่ของแก๊สระหว่างเซลล์กับ เซลล์ ส่วนไส้เดือนดินมีการแลกเปลี่ยนแก๊สโดยผ่านทางผิวหนังคล้ายกับ พลานาเรีย แต่ไส้เดือนดินมีร่างกายขนาดใหญ่การแลกเปลี่ยนแก๊สใช้ วิธีการแพร่อย่างเดียวยังไม่เพียงพอและรวดเร็วจึงต้องมีระบบหมุนเวียนเลือด ช่วยในการลาเลียงแก๊สไปยัง ส่วนต่างๆ ของร่างกาย ทาให้การ แลกเปลี่ยนแก๊สมีประสิทธิภาพดีขึ้น ซึ่งเหมาะสมกับโครงสร้างของร่างกาย
  16. 16. คาถาม - โครงสร้างของร่างกายที่ทาหน้าที่แลกเปลียนแก๊สจะต้องมี ่ลักษณะสาคัญอย่างไรตอบ มีพื้นที่ผิวมากและบางพอที่จะแลกเปลี่ยนแก๊สได้อย่างมี ประสิทธิภาพ มีการลาเลียงแก๊สไปยังบริเวณอื่นๆ ได้อย่าง รวดเร็ว มีการป้องกันอันตรายให้กับโครงสร้างที่ใช้ แลกเปลี่ยนแก๊สและโครงสร้างในการแลกเปลี่ยนแก๊สต้องชุ่ม ชื้นอยู่เสมอ ฉวีวรรณ นาคบุตร
  17. 17. ท่อลม ( Trachea ) ในสัตว์ชั้นสูงขึ้นมา ได้แก่ พวกอาร์โทรพอด เช่น แมลงบริเวณท้องจะพบว่ามีรูเล็ก ๆ เรียกว่า ช่องหายใจ หรือ สไปเรเคิล(Spiracle) อยู่ที่ผนังลาตัว ตามปกติมี 10 คู่ คือ ปล้องอก 2 คู่และปล้องท้อง 8 คู่ ถัดจากรูเปิดสไปเรเคิลเข้าไปในลาตัวจะเป็นท่อลม ( trachea ) เป็นหลอดใสๆ เล็กๆ ยืดหดได้คล้ายสปริงเมื่ออากาศเข้าไปตามท่อลมแล้วจะผ่านไปตามท่อลมที่แตกแขนงเป็นท่อลมฝอย ( tracheole ) จนถึงท่อที่เล็กที่สุดมีผนังบางมากที่สัมผัสกับเซลล์ร่างกาย ปลายท่อที่เล็กที่สุดมีของเหลวอาบอยู่ออกซิเจนจากท่อลมจะละลายในของเหลวและแพร่เข้าสู่เนื้อเยื่อใกล้เคียง ฉวีวรรณ นาคบุตร
  18. 18. แสดงท่อลมของแมลง ฉวีวรรณ นาคบุตร
  19. 19. เนื่องจากระบบลาเลียงในแมลงเป็นระบบเลือดเปิด และมีสารที่รับออกซิเจนเป็นฮีโมไซยานิน ระบบเลือด หรือเลือด หรือหลอดเลือดของแมลงเกือบไม่จาเป็นที่จะต้องรับออกซิเจนไปส่งที่เซลล์เพราะระบบท่อลมของแมลงนาอากาศส่งไปถึงเนื้อเยื่อได้รวมทั้งการเคลื่อนไหวของลาตัวแมลง ทาให้ท่อลมยืดหดช่วยให้อากาศไหลเวียนเข้าออกจากระบบท่อลมได้ดี ฉวีวรรณ นาคบุตร
  20. 20. แสดงระบบท่อลมในแมลงฉวีวรรณ นาคบุตร
  21. 21. ผนังของท่อลมมีความแข็งแรง ประกอบด้วยคิวติเคิล( Cuticle ) จึงทาให้คงรูปอยู่ได้แมลงบางชนิดมีถุงลม ( Air sac ) ขนาดใหญ่ช่วยเก็บอากาศไว้หายใจเพื่อช่วยอัดอากาศให้ผ่านเข้าออกได้เร็วขึ้นแมลงบางชนิด เช่น ตั๊กแตนใช้การยืดหดของกล้ามเนื้อหน้าท้องและอก เพื่อช่วยดันอากาศให้เข้าออกจากตัวทางช่องหายใจ ดังนั้นถ้าแมลงตัวโตมากๆ จะไม่มีความดันบรรยากาศเพียงพอที่จะส่งแก๊สเข้าไปสูปลายสุดของท่อลม ่(Tracheole ) ได้ เป็นสาเหตุทาให้แมลงมีขนาดจากัด ฉวีวรรณ นาคบุตร
  22. 22. บุคลัง ( Book lung ) มีลักษณะเป็นห้องเล็ก ๆ มีทางติดต่อกับอากาศภายนอกภายในห้องเล็กๆมีแผ่นเยื่อบาง ๆ เรียงซ้อนเป็นปึก ออกซิเจนจากอากาศจะเข้าสู่ของเหลวที่หมุนเวียนอยู่ในบุคลัง ของเหลวนาออกซิเจนไปให้เนื้อเยื่อร่างกายและดึงคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา บุคลัง พบในแมงมุมบางชนิดเท่านั้น ฉวีวรรณ นาคบุตร
  23. 23. คาถาม - เพราะเหตุใด แมลงจึงไม่จาเป็นต้องมีระบบหมุนเวียนเลือดเป็นตัวนาแก๊สออกซิเจนไปใช้เซลล์ต่างๆ ทั่วร่างกายตอบ แมลงมีระบบท่อลมซึ่งแตกแขนงไปทั่วร่างกาย ระบบท่อลมนี้ สามารถนาแก๊สไปใช้เซลล์ต่างๆ ของร่างกายได้โดยตรง ฉวีวรรณ นาคบุตร
  24. 24. เหงือก ( Gill ) ในสัตว์น้าหลายชนิด ไม่ว่าจะเป็นกุ้ง หอย ปู ปลาล้วนมีเหงือกเป็นอวัยวะ ทาหน้าที่แลกเปลี่ยนแก๊สกับน้าโดยมีพื้นที่สัมผัสกับน้ามากมาย และในเหงือกของสัตว์ชั้นสูงจะมีหลอดเลือดฝอยมาเลี้ยงเหงือก อาจมีผิวบาง ๆ หรือมีเซลล์เพียงแถวเดียวกั้นระหว่างเลือดกับน้า หรือ มีผนังหลอดเลือดบาง ๆ เพื่อสะดวกในการรับออกซิเจนจากน้าและคายคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากเลือด ฉวีวรรณ นาคบุตร
  25. 25. ลักษณะเหงือกของปลา ฉวีวรรณ นาคบุตร
  26. 26. ลักษณะเหงือกของกุ้ง ฉวีวรรณ นาคบุตร
  27. 27. คาถาม - อวัยวะแลกเปลี่ยนแก๊สของสัตว์น้ามีความเหมาะสมต่อการ ดารงชีวิตอย่างไร ในน้ามีแก๊สออกซิเจนที่ละลายอยู่ในปริมาณน้อยมาก และมีการแพร่ช้ามากเมื่อเทียบกับในอากาศ สัตว์ที่ ตอบ อยู่ในน้า เช่น ปลาและกุ้ง จึงพัฒนาโครงสร้างที่ ใช้แลกเปลี่ยนแก๊ส คือ เหงือกให้มีลักษณะเป็นซี่ๆ เรียงกันเป็นแผง เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่สัมผัสกับ ออกซิเจนในน้าฉวีวรรณ นาคบุตร
  28. 28. นกเป็นสัตว์ทมี Metabolism สูง ี่ ใช้พลังงานมาก ดังนั้นระบบ หายใจของนกต้องดี และมี ประสิทธิภาพสูงมากด้วย ปอดนก มีขนาดเล็ก แต่นกมีถุงลม(airsac) ซึ่งเจริญดีมาก แยกออกจากปอดหลอดลมคอ หลอดลม เป็นคู่ๆ ฉวีวรรณ นาคบุตร
  29. 29. ถุงลมส่วนหน้า อากาศออก อากาศเข้า ถุงลมส่วนหลัง หลอดลม ปอด ปอดเมื่อหายใจเข้าถุงลมจะพองออก เมื่อหายใจออกถุงลมจะยุบลงปอดจะอากาศจะผ่านเข้าสู่หลอดลม พอง อากาศจากปอดและจากถุงลมส่วนผ่านปอด เข้าสูถุงลมที่อยู่ส่วน ่ หน้าถูกขับออกจากตัวนก อากาศทีผ่าน ่หลัง อากาศที่ใช้แล้ว ออกจาก ปอดทั้งหายใจเข้าและหายใจออกจะเป็นปอดเข้าสู่ถุงลมส่วนหน้า อากาศที่มีแก๊ส o2 สูงทั้งสิ้น ฉวีวรรณ นาคบุตร
  30. 30. นกมีปอดและถุงลมอีก 9 อัน(ในนกส่วนใหญ่) ซึ่งช่วยให้การไหลของอากาศมีปริมาณมากขึ้นและมีปริมาณออกซิเจนสูง ซึ่งการไหลของอากาศในปอดจะเป็นไปในทิศทางเดียว (unidirection) ซึ่งต่างจากในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้านมที่มีการไหลเวียนของอากาศภายในปอดแบบ 2 ทิศทาง ทาให้อากาศมีทั้งอากาศใหม่และเก่ารวมกัน และมีปริมาณออกซิเจนน้อยกว่า ฉวีวรรณ นาคบุตร
  31. 31. คาถาม - นักเรียนคิดว่าถุงลมของนกทาหน้าที่แลกเปลี่ยน แก๊สได้หรือไม่ เพราะเหตุใด ตอบ ถุงลมของนกไม่ได้ทาหน้าที่แลกเปลียนแก๊ส ่ เนื่องจากผนังของถุงลมไม่บาง ถึงแม้วาจะมี ่ หลอดเลือดฝอยมาล้อมรอบก็ตาม แต่มีหน้าที่ สารองอากาศเพื่อส่งให้ปอดแลกเปลี่ยนแก๊สให้ นกใช้ในขณะบิน ฉวีวรรณ นาคบุตร
  32. 32. สวัสดี ฉวีวรรณ นาคบุตร

×