บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์

บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์
ชีววิทยา เล่ม 1 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี
เนื้อหาสาระ อาหารและการย่อยอาหาร การสลายสารอาหารระดับเซลล์ คำถามท้ายบทที่ 4 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จุดประสงค์การเรียนรู้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี
1. สืบค้นข้อมูล อภิปราย และสรุปกระบวนการย่อยอาหารของจุลินทรีย์บางชนิด 2. สืบค้นข้อมูล ทดลอง อภิปราย และเปรียบเทียบแบบแผนของทางเดินอาหารและกระบวนการย่อยอาหารของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสัตว์บางชนิด 3. สืบค้นข้อมูล ทดลอง อภิปรายและสรุปถึงส่วนประกอบและหน้าที่ของทางเดินอาหารแต่ส่วนในร่างกายของคน รวมถึงกระบวนการย่อยอาหารและการดูดซึมสารอาหาร 4. สืบค้นข้อมูล อภิปราย และระบุสาเหตุบางประการที่ทำให้เกิดความผิดปกติกับทางเดินอาหารบางส่วนของคน และสามารถนำความรู้ไปใช้ในการดูแลสุขภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จุดประสงค์การเรียนรู้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี
5. สืบค้นข้อมูล อภิปรายและสรุปถึงกระบวนการสลายสารอาหารแบบใช้ออกซิเจน 6. สืบค้นข้อมูล ทดลอง อภิปราย และสรุปถึงกระบวนการสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน 7. อภิปราย และเปรียบเทียบกระบวนการสลายสารอาหารในกระบวนการหมักแอลกอฮอล์ กระบวนการหมักกรดแลกติก และกระบวนการสลายสารอาหารแบบใช้ออกซิเจน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1 อาหารและการย่อยอาหาร

4.1 อาหารและการย่อยอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี
อาหารที่สิ่งมีชีวิตนำเข้าสู่ร่างกายมีทั้งสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น กลูโคสและกรดอะมิโน ซึ่งเซลล์สามารถนำไปใช้ได้ สำหรับสารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ เช่นโปรตีน คาร์โบไฮเดรต ลิพิด ร่างกาย มีกระบวนการทำให้เป็นสารโมเลกุลที่มีขนาดเล็กลงก่อนจึงจะสามารถนำไปใช้ได้ เรียกกระบวนการนี้เรียกว่า การย่อยอาหาร (digestion) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.1 การย่อยอาหารของจุลินทรีย์
นักเรียนคงจะเคยสังเกตเห็นขนมปังที่ทิ้งไว้นานๆมักจะ มีราขึ้น ดังภาพที่ 4-1 และถ้าปล่อยทิ้งไว้ระยะหนึ่งแป้งขนมปังส่วนที่มีราขึ้นจะค่อยๆหายไปในขณะที่มีรามีปริมาณเพิ่มขึ้น เป็นไปได้หรือไม่ว่ารานำแป้งขนมปังส่วนที่หายไปนั้นไปใช้ในการเจริญเติบโตจึงจะสามารถนำไปใช้ได้ จุลินทรีย์พวกแบคทีเรียส่วนใหญ่และเห็ดรา จะมีกระบวนการสลายสารอินทรีย์ต่างๆที่เป็นอาหาร โดยปล่อยเอนไซน์ออกมาย่อยภายนอกเซลล์แล้วดูดซึมสารอาหารที่ ย่อยเป็นโมเลกุลขนาดเล็กเข้าสู่เซลล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ ก. ขนมปังที่มีราขึ้น ข. ภาพวาดแสดงราที่ขึ้นบนขนมปัง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

นักเรียนเคยสงสัยหรืออไม่ว่าเพราะเหตุใดเห็ดราและแบคทีเรียต่างชนิดกันจึงเจริญได้ดีในอาหารต่างชนิดกัน แบคทีเรียบางชนิดสามารถสลายสารอินทรีย์ที่มีโครงสร้างซับซ้อนได้ แต่บางชนิดอาจจะสลายได้เฉพาะสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก และบางชนิดไม่สามารถสลายสารอินทรีย์ได้ แต่จะดูดซึมสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลเล็กที่ได้จากการย่อยมาแล้วเข้าไปในเซลล์ ได้แก่พวกที่ดำรงชีวิตแบบปรสิต ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. นักเรียนคิดว่าสิ่งมีชีวิตที่มีการสลายสารอินทรีย์ภายนอกเซลล์ มีผลต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์และสิ่งแวดล้อมอย่างไร ตอบ การที่สิ่งมีชีวิตปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างๆ ที่เป็นอาหารทำให้ได้ผลผลิตบางชนิดที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์ ปัจจุบันมีการนำเอนไซม์ของจุลินทรีย์มาใช้ประโยชน์มากขึ้น โดยเฉพาะในด้านอุตสาหกรรมอาหาร เช่น จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการหมักของอาหารที่ทำให้ได้ผลิตภัณฑ์อาหารใหม่ มีคุณค่าทางโภชนาการเพิ่มขึ้น สามารถเก็บได้นานวัน เช่น ยีสต์ซึ่งใช้ในการหมักน้ำผลไม้เพื่อทำไวน์ ทำข้าวหมากหรือข้าวหมัก เป็นต้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? ตอบ(ต่อ) พวกแบคทีเรียใช้ในการทำแหนม ทำนมเปรี้ยว แต่จุลินทรีย์บางชนิดที่เจริญในอาหารของมนุษย์ก็ทำให้เกิดความเน่าเสีย บางชนิดผลิตสารที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ เช่น โบทูลินัมทอกซิน (botulinum toxin) ที่พบในหน่อไม้ดองในปิ๊ป อะฟลาทอกซิน (aflatoxin) ที่พบในถั่วลิสง ธัญพืช ในด้านสิ่งแวดล้อมจุลินทรีย์พวกนี้จะทำหน้าที่เป็นผู้สลายสารอินทรีย์ในซากพืชและสัตว์ จึงจัดว่าเป็นสิ่งมีชีวิต ที่มีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศที่ทำให้เกิดการหมุนเวียนสาร บางชนิด เช่น ไนโตรเจน แต่บางครั้งจุลินทรีย์ก็ทำให้สภาพแวดล้อมเสียหายได้ เช่น ราที่ขึ้นตามฝาผนัง เครื่องใช้ภาชนะ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.1 การกินอาหารของพารามีเซียม
วัสดุอุปกรณ์ 1. ยีสต์ 2. พารามีเซียม 3. สารละลายกลูโคสความเข้มข้น 10 % 4. สีคองโกเรด 30 mg 5. เมทิลเซลลูโลส 0.1 % 6. สไลด์ และกระจกปิดสไลด์ 7. กล้องจุลทรรศน์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.1 การกินอาหารของพารามีเซียม
วิธีการทดลอง 1. เตรียมยีสต์ที่เป็นอาหารของพารามีเซียม โดยผสมยีสต์ 0.5 g ในสารละลายกลูโคส 10% และเพื่อให้เห็นยีสต์ชัดเจนขึ้น เติมสีคองโกเรด 30 mg ทิ้งไว้ 15 นาที 2. เตรียมสไลด์ พารามีเซียมในเมทิลเซลลูโลส แล้วเติมยีสต์ที่เตรียมไว้ในข้อ 1. ปิดด้วยกระจกปิดสไลด์ 3. ศึกษาการกินอาหารของพารามีเซียมด้วยกล้องจุลทรรศน์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. เซลล์ของยีสต์เมื่อเข้าสู่ภายในเซลล์ของพารามีเซียมแล้ว มีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นหรือไม่อย่างไร ตอบ ฟูดแวคิวโอลที่มีเซลล์ยีสต์อยู่ภายในจะมีไลโซโซมมาเชื่อรวม และเอนไซม์ในไลโซโซมจะย่อยเซลล์ยีสต์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.2 การย่อยอาหารของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
อะมีบาและพารามีเซียม เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่มีการย่อยอาหารภายในเซลล์ แต่จะมีวิธีการนำอาหารเข้าสู่เซลล์แตกต่างกัน เช่น อะมีบามีการนำอาหารเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีฟาโกไซโทซิส และพิโนไซโทซิส ส่วนพารามีเซียมใช้ซีเลียที่อยู่บริเวณร่องปาก (oral groove)โบกพัดอาหารเข้าสู่เซลล์ เมื่ออาหารเข้าไปอยู่ในฟูดแวคิวโอลแล้ว ฟูดแวคิวโอลจะไปรวมกับไลโซโซม เอนไซน์ในไลโซโซมจะย่อยอาหารให้มีขนาดเล็กลง และมีการลำเลียงสารอาหารที่ย่อยได้ไปทั่วเซลล์ ส่วนกากอาหารในฟูดแวคิวโอลถูกกำจัดออกนอกเซลล์ โดยฟูดแวคิวโอลจะเคลื่อนที่ไปใกล้ๆเยื่อหุ้มเซลล์และหลุดออกไปด้วยวิธีเอกโซไซโทซิส ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.2 การย่อยอาหารของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว
ภาพที่ 4-2 การย่อยอาหารของพารามีเซียม ก. ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์ ข. ภาพวาด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ฟองน้ำ เป็นสัตว์ที่ไม่มีเนื้อเยื่ออย่างแท้จริง ลำตัวมีรูโดยรอบ ผนังด้านในลำตัวของฟองน้ำ จะมีเซลล์ชนิดหนึ่ง เรียกว่า โคเอโนไซต์ (choanocyte) เป็นเซลล์ที่มีแฟลเจลลัม และมีปลอกหุ้ม โดยจะใช้แฟลเจลลัมโบกพัดอาหารที่มากับน้ำเข้าไปในปลอก แล้วนำเข้าสู่เซลล์โดยวิธีฟาโกไซโทซิสเกิดเป็นฟูดแวคิวโอล และมีการย่อยอาหารภายในฟูดแวคิวโอล นอกจากนี้ยังพบเซลล์บริเวณใกล้กับโคเอโนไซต์ มีลักษณะคล้ายอะมีบาสามารถนำสารอินทรีย์ขนาดเล็กเข้าสู่เซลล์ และย่อยอาหารภายในเซลล์แล้วส่งอาหารที่ย่อยแล้วไปยังเซลล์อื่นๆ ได้ดังภาพที่ 4-3 ไฮดรา มีช่องภายในลำตัวที่มีรูเปิดทางเดียวและมี เทนทาเคิล(tentacle)อยู่บริเวณรอบๆรูเปิดนี้ นักเรียนจะได้ศึกษาพฤติกรรมการกินอาหารของไฮดราจากกิจกรรมที่ 4.2 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ คำถาม ? ภาพที่ 4-3 ก. ภาพถ่ายภายนอกของฟองน้ำ ข. ภาพวาดแสดงลักษณะ โครงสร้างของฟองน้ำ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. การย่อยอาหารของฟองน้ำเหมือนหรือแตกต่างกับอะมีบา และพารามีเซียม อย่างไร ตอบ จากการอภิปรายควรจะสรุปได้ว่า ช่องเปิดของฟองน้ำด้านข้างจะเป็นช่องน้ำเข้าและด้านบนจะเป็นช่องน้ำออก เพราะฉะนั้นช่องในลำตัวไม่ได้ทำหน้าที่เป็นทางเดินอาหารจึงไม่มีการย่อยอาหารในช่องลำตัว เพราะถ้าเซลล์ของฟองน้ำปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยอาหารในช่องลำตัว เอนไซม์จะถูกกระแสน้ำที่เข้าและออกพัดพาไป ดังนั้นจึงน่าจะมีการย่อยอาหารภายในเซลล์เช่นเดียวกับอะมีบาและพารามีเซียม ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.2 การกินอาหารของไฮดรา
วัสดุอุปกรณ์ 1. ไรแดง 2. ไฮดรา 3. สไลด์หลุม 4. แว่นขยาย หรือกล้องจุลทรรศน์ วิธีการทดลอง ใส่ไรแดงลงในสไลด์หลุมที่มีไฮดราอยู่ สังเกตการกิน อาหารของไฮดรา โดยใช้แว่นขยายหรือนำไปส่องดูด้วยกล้อง จุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ แล้วบันทึกผลที่สังเกตได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. วิธีการนำอาหารเข้าสู่ร่างกายของฟองน้ำและไฮดราแตกต่างกันอย่างไร ตอบ ฟองน้ำจะใช้วิธีนำอาหารเข้าสู่เซลล์โดยวิธีฟาโกไซโทลิซิส ส่วนไฮดราจะใช้เทนทาเคิลจับเหยื่อแล้วส่งเข้าปาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ คำถาม ? จากการทำกิจกรรมจะเห็นได้ว่าไฮดรากินอาหารโดยใช้เทนทาเคิลจับเหยื่อเล็กๆ แล้วส่งเข้าปาก อาหารจะผ่านไปยังช่องภายในลำตัว เซลล์บุช่องภายในลำตัวบางเซลล์ทำหน้าที่สร้างเอนไซม์ออกมาย่อยอาหาร ในขณะที่เซลล์บางเซลล์จับอาหารและย่อยภายในเซลล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ คำถาม ? ภาพที่ 4-4 ก. ภาพถ่ายตัดตามยาวแสดงโครงสร้างภายในของไฮดรา จากกล้องจุลทรรศน์ ข. ภาพวาดตัดตามยาวแสดงโครงสร้างภายในของไฮดรา ค. ภาพวาดการจัดเรียงตัวของเซลล์ผนังด้านในของลำตัว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมเสนอแนะ ทางเดินอาหารของพลานาเรีย คำถาม ? 1. นำตับไก่สดมา 1 ชิ้น สับให้ละเอียดแล้วผสมด้วย ถ่านคาร์บอน(charcoal) 0.5 g คนให้เข้ากันจนเป็นสีดำ(ผงถ่านคาร์บอนสามารถหาซื้อได้จากร้านขายยาทั่วไปในรูปยาเม็ด) 2. นำพลานาเรีย 1 – 2 ตัว ใส่ลงในจานเพาะเชื้อที่มีน้ำ แล้วใช้ปากคีบตับไก่สดจากข้อ1. ใส่ลงในบริเวณที่มีพลานาเรียอยู่ 3. สังเกตการณ์กินอาหารของพลานาเรีย โดยใช้แว่นขยาย ส่องดูทางเดินอาหารของพลานาเรียหรือนำไปตรวจดูด้วยกล้องจุลทรรศน์กำลังขยายต่ำ บันทึกผลที่สังเกตได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ทางเดินอาหารของพลานาเรียที่นักเรียนสังเกตได้มีลักษณะแตกต่างจากฟองน้ำและไฮดราหรือไม่อย่างไร ตอบ พลานาเรียแตกต่างจากฟองน้ำ คือ ฟองน้ำไม่มีทางเดินอาหาร แต่มีช่องน้ำเข้าและช่องน้ำออก เมื่ออาหารผ่านเข้ามาในช่องแล้ว ฟองน้ำจะจับอาหารเข้าสู่เซลล์โดยวิธีฟาโกไซโทซิส พลานาเรียแตกต่างจากไฮดรา คือ ไฮดรามีทางเดินอาหารแบบช่องกลวงตรงกลางลำตัว ส่วนพลานาเรียมีแขนงแยกออกไปตามลำตัว แต่สัตว์ทั้งสองมีทางเดินอาหารแบบมีช่องเปิดทางเดียว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ คำถาม ? หนอนตัวแบน ที่ดำรงชีพแบบอิสระ เช่น พลานาเรีย จะมีทางเดินอาหารทอดยาวไปตามลำตัวและแตกแขนงแยกออกไปสองข้างของลำตัว มีช่องปากให้อาหารเข้า ต่อจากปากคือคอหอย (pharynx) ซึ่งมีลักษณะเหมือนท่อยื่นออกมาและปล่อยน้ำย่อยออกมาย่อยอาหารให้เป็นชิ้นเล็กลงและตรงโคนของคอหอยจะติดกับทางเดินอาหาร อาหารบางส่วนที่ย่อยแล้วจะถูกดูดเข้าทางท่อ ผ่านทางเดินอาหารและย่อยต่อในเซลล์จนสมบูรณ์ส่วนกากอาหารก็จะขับออกทางปาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ คำถาม ? ภาพที่ 4-5 ทางเดินอาหารของพลานาเรีย ก. ภาพถ่ายจากกล้องจุลทรรศน์ ข. ภาพวาด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ไฮดราและหนอนตัวแบนมีช่องที่นำอาหารเข้าละกำจัดกากอาหารเป็นช่องเดียวกันจึงจัดเป็นสัตว์ที่มีทางเดินอาหารไม่สมบูรณ์ แต่สัตว์ส่วนใหญ่มีทางเดินอาหารสมบูรณ์คือมีปากและทวารหนัก สำหรับพยาธิไส้เดือนและพยาธิเส้นด้าย ยังไม่มีการพัฒนาทางเดินอาหารแยกเป็นส่วนๆ เพื่อทำหน้าที่เฉพาะเนื่องจากได้รับสารอาหารที่ผ่านการย่อยแล้วจากสัตว์อื่นที่อาศัยอยู่ส่วนไส้เดือนดิน กุ้งและแมลงทางเดินอาหารเริ่มแบ่งเป็นส่วนทำหน้าที่เฉพาะอย่างแต่ก็มีโครงสร้างแตกต่างกัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ไส้เดือนดินและสัตว์ขาปล้อง เช่น แมลง แมงมุม กุ้ง มีทางเดินอาหารสมบรูณ์ ปลายด้านหนึ่งของท่อทางเดินอาหารเป็นทางเข้าของอาหาร และปลายอีกด้านหนึ่งเป็นทางออกของกากอาหาร สัตว์ขาปล้องเป็นสัตว์กลุ่มใหญ่มากมีความหลากหลายทางชีวภาพสูง มีการกินอาหารแตกต่างกัน จึงพบว่าปากมีความจำเพาะกับอาหารที่กิน เช่น แบบปากกัด แบบปากดูด และแบบปากเลีย เป็นต้น และอาจมีอวัยวะช่วยย่อยอาหารเพิ่มขึ้น เช่น มีต่อมน้ำลาย และต่อมสร้างเอนไซม์ในทางเดินอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ภาพที่ 4-6 ทางเดินอาหาร ก. ไส้เดือนดิน ข. ตั๊กแตน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ สัตว์มีกระดูกสันหลังจะมีอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการย่อยซับซ้อนขึ้น คือ นอกจากจะมีส่วนต่างๆของทางเดินอาหารที่ชัดเจนแล้วยังมีอวัยวะอื่นๆ ที่ช่วยในกระบวนการย่อยอาหารด้วย เช่น มีฟัน สำหรับบดเคี้ยวอาหาร มีต่อมน้ำลายและตับอ่อนสร้างเอนไซม์ช่วยย่อยอาหาร เป็นต้น แม้แต่ในสัตว์พวกเดียวกันที่กินอาหารต่างกัน อาจมีลักษณะของทางเดินอาหารแตกต่างกันได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ รู้หรือไม่? กระเพาะพักอาหาร (crop) เป็นส่วนของหลอดอาหาร ที่ขยายตัวออกเป็นกระเปาะเป็นที่พักอาหารชั่วคราว กึ๋น(gizzard) เป็นส่วนที่มีกล้ามเนื้อหนาและเหนียว ช่วยในการบดย่อยอาหารให้ละเอียดมากขึ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมเสนอแนะ ทางเดินอาหารของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ให้นักเรียนนำสัตว์มีกระดูสันหลังชนิดใดก็ได้ที่พบในท้องถิ่น และไม่เป็นอันตราย เช่น กบ ไก่ เป็ด ปลาช่อน ปลาตะเพียน มาผ่าดูทางเดินอาหาร โดยศึกษาลักษณะของปาก ความยาวของลำไส้ ความหนา ขนาด และความแข็งแรงของกระเพาะอาหาร แล้วเขียนแผนภาพทางเดินอาหารตามที่นักเรียนได้ศึกษาจริง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ทางเดินอาหารของสัตว์ที่นักเรียนศึกษา เหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร และสัมพันธ์กับอาหารที่กินอย่างไร ตอบ ทางเดินอาหารของสัตว์มีกระดูกสันหลังจะคล้ายคลึงกัน คือ เริ่มจากปาก คอหอย หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก แต่ในสัตว์บางชนิด เช่น เป็ด ไก่ จะมีกระเพาะพักอาหารสำหรับเก็บอาหาร แล้วส่งต่อไปยังกึ๋นซึ่งทำหน้าที่ช่วยบดอาหารให้มีขนาดเล็กลง แล้วส่งต่อไปยังกระเพาะอาหาร ลำไสเล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมที่กินพืชเป็นอาหารบางชนิด เช่น วัว ควาย เป็นต้น ซึ่งเป็นสัตว์เคี้ยวเอื้องมีส่วนของทางเดินอาหารที่แตกต่างจากมนุษย์ เพื่อใช้เป็นบริเวณที่พักอาหารสำหรับจุลินทรีย์ในการย่อยเซลลูโลส ดังภาพที่ 4-7 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ภาพที่ 4-7 ทางเดินอาหารของวัว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. กระเพาะอาหารของวัวแบ่งเป็น 4 ส่วน แต่ละส่วน ทำหน้าที่อะไรบ้าง ตอบ รูเมน เรติคูลัม โอมาซัม และอะโบมาซัม อาหารส่วนใหญ่ที่สัตว์เคี้ยวเอื้องกินเข้าไปเป็นพวกพืชซึ่งมีเซลลูโลส และต้องกินในปริมาณมากเพื่อให้พอเพียงกับความต้องการของร่างกาย ทำให้ไม่สามารถย่อยได้หมดในคราวเดียว จึงต้องใช้เวลาหลายวันในการย่อย การที่สัตว์เคี้ยวเอื้องมีกระเพาะอาหาร 4 ส่วน จึงมีผลดีกับสัตว์เพราะกระเพาะบางส่วนช่วยเก็บสำรองอาหารไว้เพื่อสำรอกออกมาเคี้ยวใหม่และกลืนกลับเข้าไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ รู้หรือไม่? กระเพาะอาหาร 3 ส่วน แรกของวัว แท้จริงแล้วเป็นส่วนของหลอดอาหารที่ขยายขนาดขึ้น เพราะไม่มีการสร้างเอนไซม์มาย่อยอาหารในบริเวณนี้ แต่ละส่วนจะมีชื่อเรียกต่างกันออกไปคือ รูเมนหรือเรียกว่าผ้าขี้ริ้ว โอมาซัม หรือเรียกว่าสามสิบกลีบ เรติคิวลัม หรือเรียกว่ารังผึ้ง ส่วนที่เป็นกระเพาะอาหาร คือส่วนที่เรียกว่า อะโบมาซัม ปัจจุบันมีการนำจุลินทรีย์บางชนิดมาผสมในอาหารที่ใช้เลี้ยงสัตว์ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยและการดูดซึมอาหารของสัตว์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ การเคี้ยวเอื้องช่วยให้ชิ้นอาหารมีขนาดเล็กลง มีโอกาสสัมผัสกับเอนไซม์ได้มากขึ้น ช่วยให้การย่อยสลายโดยการหมักของจุลินทรีย์มีประสิทธิภาพทำให้สัตว์สามารถใช้ประโยชน์จากอาหารได้มากขึ้น การเคลื่อนตัวของอาหารผ่านทางเดินอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องสามารถนำมาเขียนเป็นแผนผังได้ ดังภาพที่ 4-8 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.3 การย่อยอาหารของสัตว์ ภาพที่ 4-8 แผนภาพแสดงการเคลื่อนตัวของอาหารผ่านทางเดินอาหาร และการเคี้ยวเอื้องในสัตว์เคี้ยวเอื้อง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. สัตว์เคี้ยวเอื้องได้โปรตีนมาจากแหล่งใด ตอบ สัตว์เคี้ยวเอื้องได้โปรตีนมาจากพืชที่กินเข้าไป และจากการสังเคราะห์ของจุลินทรีย์โดยสังเคราะห์ โปรตีนจากแอมโมเนีย และยูเรีย และจากเซลล์ จุลินทรีย์ที่ถูกย่อยในกระเพาะอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. เพราะเหตุใดสัตว์กินพืชจึงต้องกินอาหารปริมาณ มากกว่าสัตว์ที่กินเนื้อ ตอบ อาหารที่สัตว์กินพืชกินเข้าไปจะมีกากอาหาร มากและย่อยยาก จึงต้องใช้เวลาย่อยหลายวันและพืช มีสารอาหารอยู่น้อย สัตว์จึงต้องกินมากและ ต่อเนื่องกันไป ส่วนอาหารของสัตว์กินเนื้อจะมีกาก อาหารน้อยกว่าเมื่อเทียบปริมาณอาหารเท่ากัน จึงไม่ จำเป็นต้องกินอาหารมากก็ได้รับสารอาหารที่เพียงพอ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. ถ้าในกระเพาะอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องปราศจากจุลินทรีย์จะ มีผลต่อการย่อยอย่างไร และความสัมพันธ์ของจุลินทรีย์กับ สัตว์เคี้ยวเอื้องเป็นความสัมพันธ์แบบใด ตอบ สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดไม่มีเอนไซม์ย่อยเซลลูโลส แต่สัตว์เคี้ยวเอื้องคือ สัตว์จำพวกกินหญ้าจะมีจุลินทรีย์ ได้แก่ ยีสต์ แบคทีเรียบางชนิด และโพรโทซัวที่อยู่ในกระเพาะอาหาร ช่วยย่อยเซลลูโลส และสังเคราะห์กรดไขมันอย่างง่าย เพื่อใช้ เป็นแหล่งพลังงานต่อไป นอกจากนี้จุลินทรีย์เหล่านี้ยังช่วย สังเคราะห์กรดอะมิโนและวิตามินบี 12 อีกด้วย ความสัมพันธ์ ระหว่างจุลินทรีย์ในทางเดินอาหารของสัตว์เคี้ยวเอื้องกับสัตว์ เคี้ยวเอื้องจึงเป็นแลลภาวะพึ่งพา (mutualism) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน อาหารที่คนกินเข้าไปจะผ่านไปตามทางเดินอาหารซึ่งยาวประมาณ 9 เมตร ทางเดินอาหารนี้แบ่งออกเป็นส่วนๆแต่ละส่วนมีโครงสร้าง ดังภาพที่ 4-9 และหน้าที่แตกต่างกันออกไป การย่อยอาหารในปาก ทางเดินอาหารของคนจะเริ่มตั้งแต่ปาก ในบริเวณช่องปากมีฟันทำหน้าที่บดเคี้ยวอาหารให้ละเอียด มีลิ้นช่วยคลุกเคล้าอาหาร ช่วยในการกลืนและรับรสอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-9 ทางเดินอาหารของคน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? จากภาพที่ 4-9 ทางเดินอาหารจากปากถึงทวารหนัก ประกอบด้วยอวัยวะอะไรบ้าง ตอบ ปาก หลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ และทวารหนัก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.3 อวัยวะภายในช่องปาก ให้นักเรียนส่องกระจกแล้วสังเกตอวัยวะต่างๆ ภายในช่องปาก สังเกตฟันของนักเรียนเปรียบเทียบกับเพื่อนในห้อง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. อวัยวะภายในช่องปากมีอะไรบ้าง ตอบ ฟัน เพดานปาก ลิ้นไก่ ลิ้น ต่อมน้ำลาย 2. นับจำนวนฟันที่มีอยู่เปรียบเทียบกับจำนวนฟันของ เพื่อนในห้องมีจำนวนเท่ากันหรือไม่ ตอบ ขึ้นอยู่กับผลการสำรวจของนักเรียน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. นักเรียนสามารถจำแนกฟันตามรูปร่างลักษณะได้ กี่ประเภท อะไรบ้าง และฟันแต่ละประเภทมีหน้าที่ แตกต่างกันอย่างไร ตอบ ฟันมี 4 ประเภท ได้แก่ ฟันตัดทำหน้าที่กัดหรือ ตัด ฟันเขี้ยวทำหน้าที่ฉีก ฟันกรามหน้าและฟันกราม หลังทำหน้าที่บดอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ฟันแต่ละซี่จะแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ตัวฟัน (crown) และรากฟัน(root) ส่วนนอกสุดของตัวฟัน คือสารเคลือบฟัน(enamel) ถัดเข้ามาจะเป็นชั้นเนื้อฟัน (dentine) และโพรงฟัน (pulp cavity) ซึ่งภายในมีหลอดเลือดและเส้นประสาท ส่วนรากฟันจะฝังอยู่ในเบ้ากระดูกขากรรไกรชั้นนอกสุดของรากฟัน คือสารเคลือบฟัน (cementum) ดังภาพที่ 4-10 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-10 ส่วนประกอบต่างๆ ของฟัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ในช่องปากมีต่อมน้ำลาย 3 คู่ อยู่ที่ข้างกกหู ใต้ลิ้น และใต้ขากรรไกร ต่อมเหล่านี้ทำหน้าที่ผลิตน้ำลายแล้วส่งมาตามท่อมาเปิดที่ช่องปาก โดยปกติจะผลิตน้ำลายออกมาวันละประมาณ1-1.5 ลิตร น้ำลายมีน้ำเป็นองค์ประกอบอยู่ถึงร้อยละ 99.5 มีค่า ph อยู่ระหว่าง มีส่วนประกอบที่เป็นเมือกทำหน้าที่หล่อลื่นอาหาร ทำให้อาหารเคลื่อนที่สู่หลอดอาหารได้ง่าย และมีเอนไซน์อะไมเลส(amylase) ทำหน้าที่ย่อยแป้งให้มีโมเลกุลขนาดเล็กลง เช่น เดกซ์ทริน(dextrin) หรือเป็นไดแซ็กคาไรด์ คือ มอลโทส และอาจเป็นมอนอแซ็กคาร์ไรด์ คือ กลูโคส ขึ้นอยู่กับว่าเอนไซน์อะไมเลสจะไปย่อยโมเลกุลของแป้งที่บริเวณใด ดังภาพที่ 4-11 เนื่องจากอาหารอยู่ในปากช่วงเวลาสั้น การย่อยคาร์โบไฮเดรตจึงย่อยน้อยมาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-11 การย่อยแป้งในปาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. การเปลี่ยนแปลงของอาหารที่เกิดขึ้นในช่องปาก โดยการทำงานของฟันและเอนไซม์อะไมเลส แตกต่างกันอย่างไร ตอบ ฟันจะบดเคี้ยวอาหารให้มีขนาดเล็กลงทำให้พื้นที่ผิว ของอาหารที่จะสัมผัสกับเอนไซม์มีมากขึ้น ส่วน เอนไซม์อะไมเลสจะมีหน้าที่สลายพันธะที่ยึดระหว่าง โมเลกุลย่อยๆ ของสารอาหารประเภทแป้งทำให้มีขนาด โมเลกุลเล็กลง โดยมีน้ำเข้าร่วมทำปฏิกิริยาด้วย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. การย่อยแป้งจำเป็นต้องมีน้ำเข้าร่วมปฏิกิริยาหรือไม่ เพราะเหตุใด ตอบ การย่อยอาหารทุกชนิดจำเป็นต้องมีน้ำเข้าร่วม ปฏิกิริยาด้วย โดยอะตอมของออกซิเจน และไฮดราเจนใน โมเลกุลของน้ำจะไปรวมกับพันธะที่แตกออกของสารอาหาร โมเลกุลใหญ่ เรียกปฏิกิริยาที่ใช้น้ำในการสลายโมเลกุลใหญ่ ให้เป็นโมเลกุลย่อยๆ นี้ว่า ไฮโดรไลซิส (hydrolysis) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน อาหารที่ถูกย่อยในช่องปากจะถูกลิ้นคลุกเคล้าแล้วเคลื่อนที่ไปยัง หลอดอาหาร(esophagus) โดยการกลืน ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำงานร่วมกันของคอหอย ฝาปิดกล่องเสียง (epiglottis) และเพดานอ่อน (soft palate) เพดานอ่อนและลิ้นไก่ทำหน้าที่ปิดกั้นอาหารไม่ให้อาหารผ่านเข้าไปในโพรงจมูกขณะกลืนอาหาร ขณะกลืนอาหาร ลิ้นจะดันอาหารไปด้านหลังของช่องปาก อาหารจะดันลิ้นไก่ และเพดานอ่อนขึ้นด้านบนปิดกั้นทางเดินของลมหายใจเพื่อป้องกันอาหารไม่ให้เข้าสู่โพรงจมูก ขณะเดียวกัน กล่องเสียง(larynx) จะถูกยกตัวขึ้นไปชนฝาปิดกล่องเสียงซึ่งเป็นกระดูกอ่อนเลื่อนลงมาปิดช่องเปิดของกล่องเสียงไว้ อาหารจึงไม่เข้าสู่หลอดลมแต่จะเคลื่อนที่เข้าสู่หลอดอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน หลอดอาหารมีความยาวประมาณ 25 เซนติเมตร ทำหน้าที่นำอาหารจากปากลงสู่กระเพาะอาหาร การเคลื่อนที่ของอาหารเกิดจากการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อที่อยู่รอบๆหลอดอาหาร เรียกกระบวนการนี้ว่าเพอริสตัลซิส (peristalsis) ซึ่งจะเกิดติดต่อกันไปจนสุดปลายหลอดอาหารแล้วจะมีกล้ามเนื้อหูรูดของกระเพาะอาหารปิดกั้นไม่ให้อาหารย้อนกลับขึ้นสู่หลอดอาหาร ดังภาพที่ 4-12 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ก. ข. ค. ภาพที่ 4-12 การเคลื่อนที่ของอาหารจากปากไปจนถึงกระเพาะอาหาร ก. กิน ข. กลืน ค. เพอริสตัลซิล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. การพูดคุยหรือการหัวเราะในขณะที่เคี้ยวอาหารและ กลืนอาหารจะมีผลอย่างไรเพราะเหตุใด ตอบ อาหารอาจพลัดตกลงไปในกล่องเสียงและหลอดลม หรือขึ้นไปที่โพรงจมูกได้ เพราะขณะที่หัวเราะ หรือพูดคุยนั้น ฝาปิดกล่องเสียงไม่สนิท และเป็นจังหวะที่ลิ้นไก่และเพดาน อ่อนปิดช่องทางติดต่อกับโพรงจมูกไม่สนิทเช่นเดียวกัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. นักเรียนทราบหรือไม่ว่าเพราะเหตุใดเวลา รับประทานข้าวแล้วเกิดสำลักจึงมีข้าวออกทางจมูกได้ ตอบ เพราะลิ้นไก่และเพดานอ่อนไม่ปิดกั้นทางติดต่อ ระหว่างคอหอยกับโพรงจมูก ทำให้อาหารจากช่องปากขึ้นไป ในโพรงจมูก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. นักบินอวกาศที่อยู่ในสภาพไร้น้ำหนักศรีษะหันลงสู่ พื้นสามารถใช้หลอดดดูดน้ำเข้าตามทางเดินอาหาร โดยไม่ไหลย้อนกลับได้หรือไม่ ตอบ น้ำหรืออาหารที่เข้าสู่หลอดอาหารจะเคลื่อนไปตาม หลอดอาหารโดยไม่ไหลย้อนกลับ เนื่องจากการหดตัวและ คลายตัวของกล้ามเนื้อที่อยู่รอบๆ หลอดอาหาร ซึ่งจะเกิด ติดต่อกันไปจนสุดระยะของหลอดอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 4. การรับประทานอาหารที่แห้ง แข็ง และชิ้นใหญ่ เกินไปหรืออาหารที่เคี้ยวไม่ละเอียดขณะกลืนจะ รู้สึกแน่นบริเวณหน้าอก เป็นเพราะเหตุใด ตอบ เพราะอาหารจะเคลื่อนตัวไปตามหลอดอาหารได้ ลำบาก หลอดอาหารบีบตัวยาก และเกิดการเกร็งของ กล้ามเนื้อหลอดอาหารทำให้รู้สึกจุกแน่นบริเวณหน้าอก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การย่อยอาหารในกระเพาะอาหาร กระเพาะอาหาร (stomach) อยู่ภายในช่องท้องด้านซ้ายใต้กะบังลม ผนังของกระเพาะอาหารมีกล้ามเนื้อหนา แข็งแรงมากและยืดหยุ่นได้ดี สามารถขยายความจุได้ถึง 500-2,00 ลุกบาศก์เซนติเมตร มีกล้ามเนื้อหูรูด 2 แห่ง คือ กล้ามเนื้อหูรูดที่ต่อกับหลอดอาหาร และกล้ามเนื้อหูรูดที่ต่อกับลำไส้เล็ก ผนังด้านในของกระเพาะอาหาร มีลักษณะเป็นรอยย่นบุด้วยเซลล์บุผิวประกอบด้วยเซลล์ที่สำคัญ 3 ชนิด คือ เซลล์สร้างเมือก เซลล์สร้างกรดไฮโดรคลอริก และเซลล์สร้างเพปซิโนเจน ดังภาพที่ 4-13 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-13 กระเพาะอาหารและเซลล์บุผิว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน เมื่ออาหารเคลื่อนลงสู่กระเพาะอาหาร เซลล์บางเซลล์ที่ผนังกระเพาะอาหารส่วนท้ายจะหลั่งฮอร์โมนแกสตริน(gastrin) ไปกระตุ้นการหลั่งกรดไฮโดรคลอริก และกรดไฮโดรคลอริกจะเปลี่ยนเพปซิโนเจน (pepsinogen) ซึ่งยังไม่สามารถทำหน้าที่เป็นเอนไซต์ ให้เป็นเอนไซต์เพปทิน (pepsin) ซึ่งสามารถสลายพันธะเพปไทด์บางพันธะเท่านั้น ดังนั้นโปรตีนที่ถูกเพปซินย่อย ส่วนใหญ่ได้เป็นพอลิเพปไทด์สายสั้นลง ดังภาพที่ 4-14 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-14 การย่อยโปรตีนในกระเพาะอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน นอกจากนี้อาจจะได้กรดอะมิโนและเพปไทด์อีกด้วย ขึ้นอยู่กับตำแหน่งพันธะของพอลิเพปไทด์ที่เอนไซต์จะไปสลายความเป็นกรดในกระเพาะอาหารจะทำลายแบคทีเรียที่ติดมากับอาหาร และทำลายสมบัติแบคทีเรียที่ติดมากับอาหาร และทำลายสมบัติของเอนไซต์อะไมเลสในน้ำลายที่ปนมากับอาหาร สารอาหารพวกคาร์โบไฮเดรตที่เหลือจากการย่อยในปาก ลิพิดและโปรตีนที่ย่อยแล้วและยังไม่ได้ย่อยจะถูกลำเลียงต่อไปยัง ลำไส้เล็กโดยปกติอาหารจะอยู่ในกระเพาะอาหารประมาณ 30 นาที ถึง 6 ชั่วโมง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหาร อาหารจะถูกคลุกเคล้าอยู่ในกระเพาะอาหารด้วยการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อที่แข็งแรงของกระเพาะอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน นักเรียนอาจสงสัยว่าในกระเพาะอาหารมีเอนไซม์ที่ ย่อยโปรตีนได้ แต่เหตูใดเอนไซม์ดังกล่าวจึงไม่ย่อย เซลล์กระเพาะอาหาร ทั้งนี้เนื่องจากมีน้ำเมือกที่ขับ ออกมาจากเซลล์ที่ผนังด้านในของกระเพาะอาหารเคลือบ เยื่อบุผิวของกระเพาะอาหารไว้ และน้ำเมือกนี้มีฤทธิ์เป็น เบสซึ่งจะทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริกทำให้เกิด สภาพเป็นกลางนอกจากนี้อาหารยังมีส่วนช่วยให้กรดเจือ จางลง อย่างไรก็ตามเซลล์ของกระเพาะอาหารถูก ทำลายตลอดเวลา แต่กระเพาะอาหารสามารถสร้างเยื่อบุ ขึ้นมาทดแทนอยู่เสมอ โดยในทุกๆ 1 นาที กระเพาะ อาหารจะสร้างเซลล์ใหม่มากถึง 500000 เซลล์ ทำให้ กระเพาะอาหารมีเยื่อบุใหม่ทุกๆ 3 วัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การเกิดแผลในกระเพาะอาหารอาจเกิดจากการกิน อาหารไม่เป็นเวลา เนื่องจากร่างกายมีระบบควบคุมการ หลั่งกรดไฮโดรคลอริก และเพปซิโนเจนในกระเพาะ อาหารเป็นเวลาตามปกติที่เคยรับประทานอาหาร ดังนั้น เมื่อในกระเพาะอาหารไม่มีอาหารก็ยังคงมีการหลั่งเพปซิ โนเจนและกรดไฮโดรคลอริกดังเดิม ทำให้ผนังกระเพาะ อาหารถูกทำลายจนเป็นแผล เพราะกรดไฮโดรคลอริกไป ทำลายเซลล์มากกว่าปกติและไม่สามารถสร้างเซลล์ใหม่ ขึ้นมาทดแทนได้ทัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การดื่มเครื่องดื่มที่มีแอลกอฮอล์ และมีคาเฟอีน รวมถึงการรับประทานอาหารรสจัดทำให้มีกรดไฮโดร คลอริกในกระเพาะอาหารมากกว่าปกตินอกจากนี้การ รับประทานยาพวกสเตอรอยด์ ยาแก้ปวด และยาแก้ อักเสบที่ไม่ใช่พวกสเตอรอยด์ก็มีผลทำให้การสร้างเมือก ที่ผนังกระเพาะอาหารลดลง เป็นผลให้กรดไฮโดรคลอ ริกในกระเพาะอาหารทำลายผนังกระเพาะจนเป็นแผลได้ นอกจากนี้คนที่พักผ่อนไม่เพียงพอ มีอารมณ์ เครียด วิตก กังวล และรับประทานอาหารไม่ได้จะเกิด ผลเสียต่อสุขภาพ เนื่องจากเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้มีการ หลั่งกรดไฮโดรคลอริกออกมาในกระเพาะอาหารมากกว่า ปกติ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน รู้หรือไม่? กินยาตรงเวลานั้นสำคัญอย่างไร ยาก่อนอาหาร เป็นยายที่ละลายได้ดีใน สภาวะที่เป็นกรดดังนั้นยาจะถูกกรดในกระเพาะอาหาร ละลายและดูดซึมทันทีในขณะท้องว่างจึงจำเป็นต้องกิน ยาก่อนอาหารอย่างน้อย 30 นาทีเพื่อผลดีต่อ ประสิทธิภาพของยาและการรักษา ยาหลังอาหาร ส่วนมากมรฤทธิ์เป็นกรด ถ้ากินยา ตอนท้องว่าง ยาอาจจะกัดกระเพาะอาหารจนเป็นแผลได้ หรือบางกรณีกรดจากกระเพาะอาหารอาจไปทำลายฤทธิ์ ยา มีผลทำให้ยาลดประสิทธิภาพ ดังนั้นควรกินยาไม่ เกิน นาที หลังกินอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การย่อยอาหารในลำไส้เล็ก อาหารที่ย่อยแล้วบางส่วนและยังไม่ได้ย่อยเคลื่อนผ่านกล้ามเนื้อหูรูดของกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็ก ลำไส้เล็กมีขนาดเป็นท่อยาวประมาณ 6-7 เมตรขดอยู่ในช่องท้อง แบ่งออกเป็น 3 ส่วน ส่วนต้นที่ต่อจากกระเพาะอาหารเป็นท่อโค้งรูปตัวยู ยาวประมาณ 25 เซนติเมตร เรียกว่า ดูโอดินัม (duodenum) ส่วนถัดไปเรียกว่าเจจูนัม (jejunum) ยาวประมาณ 2.5 เซนติเมตร และไอเลียม(ileum) เป็นส่วนสุดท้ายยาวประมาณ 4เมตร การย่อยอาหารในลำไส้เล็กเกี่ยวข้องกับการทำงานของตับ ตับอ่อน และผนังลำไส้เล็ก ซึ่งหลั่งสารออกมาทำงานร่วมกัน ดังภาพที่ 4-15 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-15 ความสัมพันธ์ระหว่างตับ ตับอ่อน และดูโอดินัม ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน เมื่ออาหารจากกระเพาะอาหารเข้าสู่ลำไส้เล็กส่วนดูโอดินัม ดูโอดินัมจะสร้างฮอร์โมนมากระตุ้นตับอ่อนให้สร้างสารโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตซึ่งมีฤทธิ์เป็นเบสปล่อยออกมาสู่ดูโอดินัมเพื่อลดความเป็นกรดของอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การย่อยโปรตีน ตับอ่อน(pancreas) ทำหน้าที่เป็นทั้งต่อมไร้ท่อและ ต่อมมีท่อ ส่วนที่เป็นต่อมไร้ท่อทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนที่ เกี่ยวข้องกับการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด ส่วนที่เป็น ต่อมมีท่อทำหน้าที่สร้างเอนไซม์แล้วส่งให้ลำไส้เล็ก เช่น เอนไซม์ทริปซิโนเจน(trypsinogen) ไคโมทริปซิโนเจน (chymotrypsinogen) และโพรคาร์บอกทิเพป ทิเดส (procarboxypeptidase) เพื่อป้องกันการย่อย เซลล์ของตับอ่อนเอง เอนไซม์เหล่านี้จะอยู่ในสภาพที่ยัง ไม่สามารถทำงานได้จนกว่าจะเข้าสู่ลำไส้เล็ก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ลำไส้เล็กจะสร้างเอนไซม์เอนเทอโรไคเนส (enterokinase) เปลี่ยนทริปซิโนเจนให้เป็นทริปซิน (trypsin) และทริปซินเองจะเปลี่ยนไคโมททริปซิโนเจน ให้เป็นไคโมททริปซิน(chymotrypsin) และเปลี่ยนโพร คาร์บอกซิเพปซิเดสให้เป็นคาร์บอกซิเพปซิเดส (carboxypeptidase) ซึ่งพร้อมจะทำงานได้ ดังภาพที่ ทั้ง ทริปซินและไคโมททริปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ ส่วน คาร์บอกซิเพปซิเดสจะย่อยโปรตีนและเพปไทด์ให้เป็น กรดอะมิโน เซลล์บุผนังด้านในของลำไส้เล็กส่วนดู โอดินัมจะผลิตเอนไซม์หลายชนิด ได้แก่ อะมิโน เพป ซิเดส ไดเพปซิเดส ไตรเพปซิเดส โดยเอนไซม์เหล่านี้ จะย่อยเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-16 การทำงานร่วมกันของเอนไซม์จากตับอ่อนและลำไส้เล็ก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การย่อยคาร์โบไฮเดรต ตับอ่อนสร้างเอนไซม์อะไมเลสแล้วส่งมาที่ลำไส้เล็กเพื่อย่อยแป้ง ไกลโครเจน และเดกซ์ดรินให้เป็นมอลโทส ส่วนเซลล์ บุผนังด้านในลำไส้เล็กส่วนดูโฮดินัมจะผลิตเอนไซม์มอลเทสย่อยมอลโทส ดังภาพที่ 4-17 นอกจากนี้ผนังลำไส้เล็กยังผลิตเอนไซม์ซูเครสย่อยซูโครสให้เป็นกลูโคสและฟรักโทส และเอนไซม์แลกเทสย่อยแลกโทส ให้เป็นกลูโคลสและกาแลกโทส ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-17 การย่อยคาร์โบไฮเดรต ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การย่อยลิพิด ตับ ทำหน้าที่สร้างน้ำดี(bile) เก็บไว้ที่ถุงน้ำดี(gall bladder) จากถุงน้ำดีจะมีท่อนำน้ำดีเปิดเข้าสู่ดูโอดินัม ดังภาพที่ น้ำดีมีส่วนประกอบที่สำคัญ คือ เกลือ น้ำดี (bile salt) ช่วยให้ไขมันแตกตัวเป็นหยดไขมัน เล็กๆ และแขวนลอยอยู่ในน้ำในรูปอิมัลชัน (emulsion) ตับอ่อนและเซลล์ผนังลำไส้เล็กจะสร้างเอนไซม์ลิเพส ซึ่ง จะย่อยไขมันที่อยู่ในรูปอิมัลชันให้เป็นกรดไขมัน และ กลีเซอรอล ดังภาพที่ 4-18 เกลือน้ำดีจะถูกดูดซึมที่ ลำไส้ใหญ่ เพื่อให้ตับนำกลับมาใช้ใหม่ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-18 การย่อยไขมัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.4 ทดสอบสมบัติของน้ำดี วัสดุอุปกรณ์ 1. น้ำมันพืช 2. สีซูดาน 3. น้ำกลั่น 4. น้ำดี 5. กระบอกตวงหรือหลอดฉีดยา 6. หลอดหยด 7. หลอดทดลอง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.4 ทดสอบสมบัติของน้ำดี วิธีการทดลอง 1. นำน้ำมันพืชผสมกับสีซูดาน และน้ำกลั่นอย่างละ 1 cm3 จำนวน 2 หลอด 2. เติมน้ำดีลงในหลอดทดลองที่ 1 จำนวน 3-4 หยด เขย่าให้เข้ากัน ทิ้งไว้สักครู่ 3. สังเกตการเปลี่ยนแปลง เปรียบเทียบผลการทดลองระหว่างหลอดที่ 1 กับหลอดที่ 2 และบันทึกผล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นระหว่างหลอดทดลองทั้ง สองเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร ตอบ แตกต่างกัน หลอดทดลองที่ 2 ที่ไม่เติมน้ำดีหยดไขมัน ที่รวมตัวกับสีซูดานมีอนุภาคใหญ่กว่าหยดไขมันในหลอด ทดลองที่ 1 ที่เติมน้ำดี 2. น้ำดีมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของน้ำมันพืชอย่างไร ตอบ น้ำดีทำให้โมเลกุลของน้ำมันพืชขนาดใหญ่แตก ออกเป็นหยดไขมันขนาดเล็กและอยู่ในรูปของอิมัลชัน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน เชื่อมโยงกับเคมี ไฮโดรไลซิล (hydrelysisi) หมายถึง กระบวนการย่อยสารโมเลกุลใหญ่ให้เป็น โมเลกุลเล็ก โดยใช้น้ำ เช่น การย่อยน้ำตาลมอลโทส โดยเอนไซม์มอลเทสจะทำให้พันธะที่ยึดระหว่างโมเลกุล ของกลูโคส 2 โมเลกุลแตกอก โดยอะตอมของ ออกซิเจนและไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำจะไปจับกับ พันธะที่แตกออกมาของน้ำตาลดังภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ในกรณีคนไข้ที่ถูกตัดกระเพาะอาหารเนื่องจากเป็น มะเร็งที่กระเพาะอาหาร นักเรียนคิดว่าคนไข้คนนี้จะ สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้หรือไม่ เพราะเหตุใด ตอบ คนไข้รายนี้สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ เพราะอาหารส่วน ใหญ่จะย่อยที่ลำไส้เล็ก และสารอาหารเกือบทั้งหมดจะถูกดูด ซึมที่ผนังลำไส้เล็ก ดังนั้นคนที่มีลำไส้เล็กทำงานอย่างปกติ ถึงแม้จะไม่มีกระเพาะอาหารก็สามารถดำรงชีวิตอยู่ได้ แต่ ต้องรับประทานอาหารที่ย่อยง่ายๆ และรับประทานอาหาร คราวละน้อยๆ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. คนที่ถูกผ่าตัดเอาลำไส้ออกไปบางส่วนจะมีผล อย่างไร ตอบ ทำให้พื้นที่ในการย่อยอาหารและการดูดซึม สารอาหารลดลง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน รู้หรือไม่? นิ่วในถุงน้ำดี (Gallstone) ในประเทศไทยที่พัฒนาแล้ว พบว่าผู้ใหญ่ร้อยละ มีนิ่วในถุงน้ำดี และพบในเพศหญิงมากกว่าเพศชายนิ่วใน ถุงน้ำดีประกอบด้วยคอเลสเทอรอล และเกลือในถุง น้ำดี ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดจากการที่ตับมีการหลั่งนำดีที่มี ความเข้มข้นของคอเลสเทอ รอลสูงกว่าปกติ ผู้ป่วยบางรายที่มีนิ่วในถุงน้ำดีอาจจะไม่มี อาการผิดปกติ แต่บางรายอาจจะมีอาการ เช่น ปวด บริเวณช่องท้องด้านบน หรือใต้ชายโครงด้านขวา หรือ อาจปวดร้าวมาที่สะบักขวาร่วมกับอาการคลื่นไส้และ อาเจียน ซึ่งมักจะเกิดหลังจากรับประทานอาหารที่มีไขมัน สูง และบางครั้งผู้ป่วยจะมีไข้ หนาวสั่น ตัวเหลือง ตา เหลือง เป็นภาวะแทรกซ้อนได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน รู้หรือไม่? ดีซ่าน (Jaundice) ดีซ่าน คืออาการตัวเหลืองและตาเหลือง ซึ่งเกิดได้จากหลายสาเหตุ เช่น ท่อน้ำดีอุดตัน ภาวะ ตับอักเสบ หรือการมีเซลล์เม็ดเลือดแดงแตกในกระแส เลือด เป็นต้น ผู้ป่วยดีซ่านควรพบแพทย์เพื่อหาสาเหตุ และรับการรักษาที่เหมาะสมต่อไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน การดูดซึมอาหาร การดูดซึมสารอาหารเป็นกระบวนการนำ สารอาหารเข้าสู่เซลล์ เริ่มที่กระเพาะอาหาร กระเพาะ อาหารจะมีการดูดซึมสารที่ละลายในลิพิดได้ดี เช่น แอลกอฮอล์ และยาบางชนิด ส่วนสารอาหารอื่นๆ รวมทั้งน้ำ วิตามิน และแร่ธาตุ จะดูดซึมได้น้อย แต่ที่ ลำไส้เล็กจะดูซึมได้มากกว่าผนังด้านในของลำไส้เล็กซึ่ง บุด้วยเซลล์บุผิวชั้นเดียว มีส่วนยื่นเล็กๆคล้ายนิ้ว เรียกว่า วิลลัส(villus)เป็นจำนวนมาก ความหนาแน่น ของวิลลัสมีประมาณ 20-40 หน่วยต่อ พื้นที่ 1 ตาราง มิลลิเมตร และด้านนอกของเซลล์ บุผิวนี้ยังมีส่วนที่ยื่นออกไป เรียกว่า ไมโครวิลลัสมี หลอดเลือดฝอยและท่อน้ำเหลืองซึ่งจะรับสารอาหารที่ถูก ดูดซึมผ่านเซลล์ บุผิวของวิลลัสเข้าไป ดังภาพที่ 4-19 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ ก. วิลลัส และเซลล์บุผิว ข. ภาพถ่ายไมโครวิลลัสจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน สารอาหารต่างๆที่ย่อยแล้วได้แก่ กรดอะมิโน มอ นอแซ็คคาร์ไรด์ จะถูกดูดซึมเข้าสู่ไมโครวิลลัสของเซลล์ บุผิวของลำไส้เล็กแล้วลำเลียงเข้าสู่หลอดเลือดฝอย ก่อนที่จะถูกลำเลียงไปตามหลอดเลือดผ่านตับแล้วจึงเข้าสู่ หัวใจ ส่วนสารอาหารจำพวกกรดไขมันและกลีเซอรอล เมื่อเข้าสู่ไมโครวิลลัสเซลล์บุผิวแล้ว จะถูกสังเคราะห์ให้ เป็นไตรกลีเซอร์ไรด์ภายในเซลล์บุผิวของวิลลัสไตรกลี เซอร์ไรด์รวมกับโปรตีนและลิพิดบางชนิด จากนั้นจึง ลำเลียงออกจากเซลล์เข้าสู่หลอดน้ำเหลืองฝอยไปยัง หลอดน้ำเหลืองเข้าสู่หัวใจโดยไม่ผ่านตับเลือดที่ออกจาก หัวใจจะนำสารอาหารไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกาย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน สารอาหารเกือบทุกชนิดจะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก อาหารที่ย่อยไม่หมดหรือย่อยไม่ได้ เรียกว่า กาก อาหาร รวมทั้งน้ำ วิตามิน และแร่ธาตุบางส่วนที่ไม่ถูก ดูดซึมจากลำไส้เล็กจะเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ โดยผ่านหูรูดที่ กั้นระหว่างลำไส้ ลำไส้ใหญ่ของคนยาว ประมาณ 1.5 เมตร ประกอบด้วยส่วนที่เรียกว่า ลำไส้ ใหญ่ส่วนต้น(caecum) ลำไส้ใหญ่ส่วนกลาง(colon) และ ลำไส้ใหญ่ส่วนปลายหรือไส้ตรง(rectum) ซึ่งต่อกับทวาร หนัก (anus) ดังภาพที่ 4-20 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน ภาพที่ 4-20 ส่วนประกอบของลำไส้ใหญ่ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน เซลล์ที่ผนังด้านในของลำไส้ใหญ่จะดูดซึมน้ำ วิตามิน แร่ธาตุ และขับเมือกออกมาหล่อลื่นเพื่อช่วยในการเคลื่อนที่ของกากอาหาร และพบว่าในบริเวณลำไส้ใหญ่มีแบคทีเรียพวก escherichin coli ส่วนใหญ่ไม่เป็นอันตรายต่อคน ดำรงชีวิตโดยอาศัยสารอาหารจากกากอาหารและยังสังเคราะห์วิตามิน k วิตามิน B7 วิตามิน B9 วิตามิน B12 ซึ่งถูกดูดซึมและลำเลียงไปใช้ในร่างกายของคนได้ นอกจากนี้แบคทีเรียในลำไส้ยังย่อยสลายอาหารแล้วได้แก๊สมีเทนและไฮโดรเจนซัลไฟด์ ซึ่งบางครั้งจะถูกขับออกมาโดยการผายลม ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน จากการศึกษาพบว่า อาหารที่รับประทานเข้าไปจะเข้าไปถึงลำไส้ใหญ่ภายในเวลา 4 ชั่วโมง และจะอยู่ในลำไส้ใหญ่ส่วนที่เรียกว่า โคลอน ประมาณ 8-9 ชั่งโมง จากนั้นอีกประมาณ 3-4 ชั่วโมง กากอาหารจะเคลื่อนสู่บริเวณไส้ตรง และอยู่ในลำไส้ตรงระยะหนึ่งจึงขับถ่ายออกทางทวารหนัก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.1.4 การย่อยอาหารของคน โครงสร้างที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหารในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดนั้นแตกต่างกัน สิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างของร่างกายซับซ้อนจะมีโครงสร้างและกระบวนการย่อยอาหารที่ซับซ้อน เช่น มีอวัยวะที่สร้างเอนไซม์เพื่อทำหน้าย่อยอาหารที่ซับซ้อน เช่น มีอวัยวะที่สร้างเอนไซม์เพื่อทำหน้าที่ย่อยอาหารแต่ละชนิดมีการปรับสภาพทางเดินอาหารให้เหมาะสมต่อการย่อยอาหารมีการปรับสภาพความเป็นกรด-เบสให้เหมาะสมต่อการทำงานของเอนไซม์ที่ใช้ในการย่อยอาหารเป็นต้น อาหารที่ผ่านการย่อยจะมีโมเลกุลขนาดเล็ก จนสามารถดูดซึมเข้าสู่เซลล์ หรือเข้าสู่ระบบลำเลียงไปยังส่วนเซลล์ต่าง ๆ ของร่างกาย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. Escherichia coli ที่อยู่ในลำไส้ของคนมีความสัมพันธ์ กับคนในรูปแบบใด ตอบ การได้รับประโยชน์ร่วมกัน 2. ถ้ากากอาหารอยู่ในลำไส้ใหญ่นานๆจะเกิดผล อย่างไร ตอบ กากอาหารจะแข็ง เนื่องจากมีการดูดน้ำและแร่ธาตุ เข้าสู่หลอดเลือดฝอยบริเวณลำไส้ใหญ่ทำให้ถ่ายไม่สะดวก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. การรับประทานอาหารพวกเส้นใย ซึ่งร่างกายไม่ สามารถย่อยได้มีประโยชน์ต่อร่างกายหรือไม่ อย่างไร ตอบ อาหารพวกเส้นใยส่วนใหญ่เป็นพวกเซลลูโลส ซึ่งคนไม่ มีเอนไซม์ย่อยจึงทำให้มีกากอาหารเพิ่มขึ้นทำให้ขับถ่ายได้ง่าย ขึ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 4. อาหารเคลื่อนมาตามหลอดอาหารจนถึงทวารหนัก ได้อย่างไร ตอบ อาหารเคลื่อนที่มาตามทางเดินอาหารส่วนต่างๆได้ โดยการอาศัยเพอริสตัลซิสของกล้ามเนื้อรอบๆทางเดิน อาหาร จนผ่านมาถึงทวารหนัก 5. นักเรียนมีวิธีการอย่างไรในการป้องกันไม่ให้เกิด อาหารท้องผูก และโรคริดสีดวงทวาร ตอบ ขับถ่ายกากอาหารเป็นเวลาและไม่กลั้นอุจจาระไว้ นานๆ กินอาหารที่มีเซลลูโลสมากๆ ซึ่งได้แก่ ผักและผลไม้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 6. ถ้าผนังลำไส้ใหญ่ถูกรบกวนด้วยสารบางอย่างหรือ จุลินทรีย์บางชนิด เช่น เชื้อบิด เชื้ออหิวาตกโรค จะทำ ให้ผนังลำไส้ใหญ่ดูดน้ำและแร่ธาตุกลับได้น้อยกว่า ปกตินักเรียนคิดว่าจะเกิดอย่างไรต่อร่างกาย ตอบ ร่างกายจะสูญเสียน้ำและแร่ธาตุปริมาณมาก ทำให้ สมดุลน้ำและแร่ธาตุในร่างกายเสียไปอาจทำให้ช็อกได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.2 การสลายสารอาหารระดับเซลล์

นักเรียนได้ทราบมาแล้วว่าสิ่งมีชีวิตต้องใช้พลังงานจากสารอาหารในการทำกิจกรรมต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหว การตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อม การควบคุมการทำงานของระบบต่างๆ ในร่างกาย และถ้าพิจารณาในระดับเซลล์ เซลล์จะมรกิจกรรมต่างๆ เช่น การลำเลียงสารแบบแอกทีฟทรานสปอร์ต การสังเคราะห์สารรวมถึงปฏิกิริยาต่างๆ ภายในเซลล์ ฯลฯ กิจกรรมเหล่านี้ต้องใช้พลังงานจากสารอาหารทั้งสิ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

สารอาหารที่ลำเลียงเข้าสู่เซลล์และสามารถให้พลังงานแก่เซลล์ได้ เช่น มอโนแซ็กคาไรด์ กรดอะมิโน กลีเซอรอล และกรดไขมัน แต่เซลล์ยังไม่สามารถนำพลังงานจากสารอาหารเหล่านี้ไปใช้ได้ จะต้องมีกระบวนการสลายอาหารภายในเซลล์ เพื่อเปลี่ยนพลังงานของพันธะเคมีของสารอาหารให้มาอยู่ในรูปสารประกอบพลังงานสูงที่เซลล์พร้อมที่จะนำพลังงานไปใช้ได้ เช่น ATP เรียกกระบวนการสลายอาหารในเซลล์ เพื่อให้ได้พลังงานนี้ว่า การสลายสารอาหารระดับเซลล์ หรือการหายใจระดับเซลล์ (cellular respiration) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-21 โครงสร้าง ATP ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ATP ประกอบด้วยสารอินทรีย์ 2 ชนิดต่อกัน คือ เบสอะดีนีนกับน้ำตาลไรโบส ซึ่งเรียกว่าอะดีโนซีนและต่อกับหมู่ฟอสเฟต 3 หมู่ ดังภาพที่ 4-21 หมู่ฟอสเฟตแรกที่จีบกับน้ำตาลไรโบสมีพลังงานพันธะต่ำส่วนพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างหมู่ฟอสเฟตแรกกับหมู่ที่ 2 และหมู่ที่ 2 กับหมู่ที่ 3 มีพลังงานพันธะสูง เมื่อสลายแล้วจะให้พลังงาน 7.3 กิโลแคลอรี/โมล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

รู้หรือไม่? 4.2 การสลายสารอาหารระดับเซลล์
ฟอสโฟรีเลชันเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นโดยการเติมหมู่ฟอสเฟตให้แก่สารประกอบทำให้สารนี้เป็นสารที่มีพลังงานพันธะสูง เช่น กระบวนการสร้าง ATP จาก ADP และหมู่ฟอสเฟต ดังภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ขณะที่สิ่งมีชีวิตดำรงชีวิตอยู่ เซลล์จะมีการสลาย ATP โดย ATP จะเปลี่ยนเป็นอะดีโนซีนไดฟอสเฟต (adenosine diphosphate ; ADP) และหมู่ฟอสเฟต หรือเปลี่ยน ATP เป็นอะดีโนซีนมอโนฟอสเฟต (adenosine monophoaphate ; AMP) และหมู่ฟอสเฟต 2 หมู่ เพื่อให้ได้พลังงานสำหรับใช้ในการทำกิจกรรมต่างๆของร่างกายตลอดเวลา ดังนั้นจึงต้องมีการสร้าง ATP ใหม่ขึ้นมาทดแทนกระบวนการสร้าง ATP จาก ADP และหมู่ฟอสเฟตนี้เรียกว่ากระบวนการฟอสโฟรีเลชัน (phosphorylation) การสลายอาหารในเซลล์มีทั้งแบบใช้ออกซิเจนและไม่ใช้ออกซิเจน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน
กระบวนการสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจนเป็นการสลายสารอินทรีย์ที่มีพลังงานสูงให้เป็นสารอนินทรีย์ที่มีพลังงานต่ำโดยใช้ออกซิเจน ในที่นี้ขอกล่าวถึงการสลายน้ำตาลกลูโคสเป็นเบื้องต้นก่อน การสลายกลูโคส พลังงานที่อยู่ในโมเลกุลของกลูโคสนี้จะปลดปล่อย และนำไปสร้าง ATP ซึ่งเซลล์สามารถนำไปใช้ต่อไปได้ แต่เนื่องจากการปลดปล่อยพลังงานจากกลูโคสในครั้งเดียวจะให้พลังงานสูงซึ่งเป็นอันตรายต่อเซลล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

เพื่อให้การปลดปล่อยพลังงานจากสารอาหารออกมาทีละน้อยๆ กระบวนการสลายสารอาหารจึงจำเป็นต้องมรกระบวนการหลายขั้นตอน กระบวนการสลายกลูโคสแบบใช้ออกซิเจนประกอบด้วย 3 ขั้นตอนใหญ่ๆ คือ ไกลโคลิซิส (glycolysis) วัฏจักรเครบส์ (Krebs cycle) และกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน (electron tranaport chain) ซึ่งเกิดในบริเวณต่างๆ ของเซลล์ดังในภาพที่ 4-22 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-22 ขั้นตอนการสลายกลูโคสแบบใช้ออกซิเจน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. กระบวนการต่างๆ ของการสลายสารอาหาร เกิดขึ้นที่ส่วนใดของเซลล์บ้าง ตอบ ไกลโคลิซิสเกิดขึ้นที่ไซโทซอล วัฏจักรเครบส์ เกิดขึ้นที่เมทริกซ์ของไมโทคอนเดรียและการ ถ่ายทอดอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโท คอนเดรีย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

1. ไกลโคลิซิส เป็นกระบวนการสลายกลูโคสซึ่งมีคาร์บอน 6 อะตอม ให้อยู่ในรูปของกรดไพรูวิก (pyruvic acid) ซึ่งมีคาร์บอน 3 อะตอม จำนวน 2 โมเลกุล กระบวนการไกลโคลิซิสเกิดขึ้นบริเวณไซโทซอลมีหลายขั้นตอน แต่ละขั้นตอนมีเอนไซม์ต่างชนิดกันเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา เริ่มด้วยการเติมหมู่หอสเหตให้กลูโคส โดยใช้ ATP 2 โมเลกุล ผลของปฏิกิริยาที่ได้จากการสลายกลูโคส 1 โมเลกุลในกระบวนการไกลโคลิซิสจะทำให้มีการปลดปล่อย ATP ออกมา 4 โมเลกุล และมีการสร้าง NADH อีก 2 โมเลกุลด้วยผลลัพธ์สุทธิของ ATP ที่ได้จากกระบวนการไกลโคลิซิสจึงเท่ากับ 2 โมเลกุล ดังภาพที่ 4-23 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-23 กระบวนการไกลโคลิซิส
4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน ภาพที่ 4-23 กระบวนการไกลโคลิซิส ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จากนั้นกรดไพรูวิกจะเคลื่อนที่เข้าสู่ไมโทคอนเดรีย และทำปฏิกิริยากับโคเอนไซม์เอ (coenzyme A ; CoA) ได้เป็นแอซิทิลโคเอนไซม์เอ (acetyl coenzyme A) ดังภาพที่ 4-24 ภาพที่ 4-24 กรดไพรูวิก 1 โมเลกุลเปลี่ยนเป็นแอซิทิลโคเอนไซม์เอ 1 โมเลกุล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จากการสลายโมเลกุลของกรดไพรูวิก 2 โมเลกุล ได้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ 2 โมเลกุล ได้ NADH 2โมเลกุล จากนั้นแอซิทิลโคเอนไซม์เอจะเข้าสู่วัฏจักรเครบส์ต่อไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ผลที่เกิดขึ้นจากการสลายกลูโคส 1 โมเลกุลจาก กระบวนการไกลโคลิซิสจะได้สารใดมีการปลดปล่อย พลังงานจากปฏิกิริยาต่างๆหรือไม่ ถ้ามีเก็บไว้ในสารใด ตอบ การสลายกลูโคส 1 โมเลกุลจะได้กรดไพรูวิก โมเลกุล มีการปลดปล่อยพลังงานจากปฏิกิริยาเก็บไว้ ในสารประกอบ ATP 4โมเลกุล และ NADH 2 โมเลกุล แต่เนื่องจากในช่วงต้นของกระบวนการไกลโคลิซิสมี การใช้พลังงานจาก ATP ไป 2 ATP ดังนั้นผลลัพธ์สุทธิ ของ ATP จึงเท่ากับ 2 โมเลกุล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. ผลที่เกิดขึ้นจากการสลายกรดไพรูวิก 1 โมเลกุลจะได้ สารใด มีการปลดปล่อยพลังงานจากปฏิกิริยาหรือไม่ ถ้ามีเก็บไว้ในสารใด ตอบ การสลายกรดไพรูวิก 1 โมเลกุลจะได้แอซิทิลโค เอนไซม์เอ 1 โมเลกุล แก๊ส CO2 1 โมเลกุลและมีการ ปลดปล่อยพลังงานจากปฏิกิริยาไว้ในสารประกอบ NADH 1 โมเลกุล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

รู้หรือไม่ ? NAD (nicotinamide adenine dinucleotide) เป็นตัวนำอิเล็กตรอน พร้อมด้วยโปรตอน และเนื่องจากอะตอมของไตโตรเจนที่เป็นองค์ประกอบของ NAD มีประจุบวกจึงเขียนว่า NAD+ มีวิตามิน B3 คือ ไนอะซิน เป็นองค์ประกอบ เมื่อ NAD+ 1 โมเลกุลได้รับ 2 อิเล็กตรอนและโปรตอน NAD+ ก็จะเปลี่ยนเป็น NADH กังสมการ NAD+ + H+ + 2e- NADH NADH เป็นสารมีพลังงานสูงมีสมบัติเป็นตัวให้อิเล็กตรอน หรือตัวรีดิวซ์ (reducing agent) เข้าสู่กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนเพื่อนำพลังงานที่อยู่ใน NADH มาใช้ในการสร้าง ATP ต่อไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

2. วัฏจักรเครบส์ เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นบริเวณเมทริกซ์ซึ่งเป็นของเหลวในไมโทคอนเดรีย โดยมีการสลายสารแอซิทิลโคเอนไซม์เอ ให้ได้เป็นแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และเก็บพลังงานที่ได้ไว้ในรูปของ NADH FADH2 และ ATP เริ่มด้วยแอซิทิลโคเอนไซม์เอ ซึ่งมีคาร์บอน 2 อะตอม รวมกับสารประกอบกรดออกซาโลแอซิติก (oxaloacetic acid) ซึ่งมีคาร์บอน 4 อะตอม ได้เป็นสารที่มีคาร์บอน 6 อะตอม คือ กรดซิตริก (citric acid) และปล่อยโคเอนไซม์เอเป็นอิสระ กรดซิตริกจะถูกเปลี่ยนแปลงต่อไปอีกหลายขั้นตอนโดยใช้เอนไซม์หลายชนิดจนได้สารที่มีคาร์บอน 4 อะตอมตามเดิมคือ กรดออกซาโลแอซิติก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ซึ่งจะรวมตัวกับแอซิทิลโคเอนไซม์เอได้อีก ในขณะที่มีการเปลี่ยนแปลงจะมีการปลดปล่อยคาร์บอนออกมาในรูปของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และนำพลังงานในโมเลกุลของสารมาเก็บไว้ในรูปของ ATP NADH และ FADH2 ดังภาพที่ 4-25 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน ภาพที่ 4-25 วัฏจักรเครบส์ 1 วัฏจักร
ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. แอซิทิลโคเอนไซม์เอ 1 โมเลกุล เมื่อเข้าสู่วัฏจักรเครบส์ แล้วจะมีพลังงานจากปฏิกิริยาต่างๆ หรือไม่ ถ้ามีเก็บไว้ ในสารใด ตอบ มีการปลดปล่อยพลังงานเก็บไว้ใน ATP, NADH และ FADH2 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. การสลายกลูโคส 1 โมเลกุล เมื่อเข้าสู่วัฏจักรเครบส์ แล้วจะได้ผลผลิตอย่างไร ตอบ จะได้ผลดังนี้ วัตถุดิบที่ใช้ ผลผลิตที่ได้ 2 แอซิทิลโคเอนไซม์เอ 4 CO2 และ 2 CoA 6 NAD+ 6 NADH 2 FAD 2 FADH2 2 ADP 2 ATP ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

FAD มีวิตามิน B2 เป็นองค์ประกอบ
4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน รู้หรือไม่ ? FAD (flavin adenine dinucleotide) เป็นตัวนำอิเล็กตรอน พร้อมด้วยโปรตอน FAD 1 โมเลกุลรับอิเล็กตรอน และ โปรตอนจะได้ FADH2 ดังสมการ FAD + 2H+ + 2e- FADH2 FADH2 มีสมบัติเป็นตัวให้อิเล็กตรอน เมื่อเข้าสู่กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนพลังงานที่สะสมอยู่จะถูกนำมาใช้ในการสร้าง ATP FAD มีวิตามิน B2 เป็นองค์ประกอบ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

3. กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน
4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน เนื่องจากแอซิทิลโคเอนไซม์เอ 1 โมเลกุล จะให้ NADH 3 โมเลกุล FADH2 1 โมเลกุล แต่กลูโคส 1 โมเลกุลจะให้แอซิทิลโคเอนไซม์เอ เข้าสู่วัฏจักรเครบส์ 2 โมเลกุล ดังนั้นการสลายกลูโคส 1 โมเลกุลในวัฏจักรเครบส์จะเกิดการ สร้าง NADH 6 โมเลกุลและ FADH2 2 โมเลกุล และยังได้ ATP อีก 2 โมเลกุลด้วย 3. กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน เป็นกระบวนการที่มีการส่งต่ออิเล็กตรอนระหว่างตัวให้อิเล็กตรอนซึ่งได้แก่ NADH และ FADH2 กับตัวรับอิเล็กตรอน โดยมีตัวรับอิเล็กตรอนเป็นสารประกอบอื่นๆ ที่แทรกอยู่ที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรีย ขณะที่เกิดการรับและส่งอิเล็กตรอนผ่านไปตามตัวนำต่างๆ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

นั้นจะมีการปลดปล่อยพลังงานออกมาทีละน้อยในแต่ละช่วงของการถ่ายทอดอิเล็กตรอน โดยมีออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้ายของกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน และได้นำเป็นผลิตภัณฑ์ พลังงานที่ปลดปล่อยออกมาขณะที่มรการถ่ายทอดอิเล็กตรอนนั้นจะนำมาเป็นพลังงานในการเคลื่อนย้าย H+ จากเมทริกซ์ของไมโทคอนเดรียมายังช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มชั้นใน และเยื่อหุ้มชั้นนอกของไมโทคอนเดรีย ดังนั้นพลังงานที่เคยอยู่ในโมเลกุลของ NADH และ FADH2 จึงเปลี่ยนมาอยู่ในรูปของพลังงานศักย์ไฟฟ้าเคมี ที่อยู่ระหว่างผิวสองด้านของเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียจากนั้นจึงเกิดการสร้างสารประกอบ ATP จากพลังงานศักย์ไฟฟ้าเคมีดังกล่าว โดยเอนไซม์ ATP synthase ดังภาพที่ พลังงานที่เกิดขึ้นจากกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ของ NADH 1 โมเลกุลจะนำมาสร้าง ATP ได้ 3 โมเลกุล ส่วนพลังงานที่ได้จากการถ่ายทอดอิเล็กตรอนของ FADH2 1 โมเลกุลจะนำมาสร้าง ATP ได้ 3 โมเลกุล ส่วนพลังงานที่ได้จากการถ่ายทอดอิเล็กตรอนของ FADH2 1 โมเลกุลจะนำมาสร้าง ATP ได้ 2 โมเลกุล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-26 กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนที่เกิดขึ้นที่เยื่อหุ้ม ชั้นในของไมโทคอนเดรีย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ถ้าการสลายสารอาหารเกิดขึ้นที่เซลล์กล้ามเยื้อ หัวใจ ไต และตับ พบว่า NADH จากไกลโคลิซิสซึ่งเกิดในไซโทซอลจะถ่ายทอดอิเล็กตรอนให้กับ NAD+ ในไมโทคอนเดรียได้เป็น NADH และเข้าสู่กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนต่อไปดังนั้น ATP ที่ได้จากกระบวนการนี้จึงเท่ากัน 6 โมเลกุล แต่ถ้าเป็นเซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกเซลล์สมอง และเซลล์อื่นๆ NADH ในไซโทซอลจะถ่ายทอดอิเล็กตรอนให้กับ FAD ในไมโทคอนเดรียแล้ว FADH2 จึงเข้าสู่กระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ATP ที่ได้จากกระบวนการนี้จึงเท่ากับ 4 โมเลกุล พลังงานที่ได้จากการเปลี่ยน NADH และ FADH2 ทั้งหมด ในกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนของเซลล์บางชนิด เช่น เซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกและเซลล์สมองจะได้ ATP 32 โมเลกุล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

เมื่อรวมกับ ATP ที่สร้างขึ้นจากกระบวนการไกลโคลิซิส 2 โมเลกุล และวัฏจักรเครบส์อีก 2 โมเลกุล ดังนั้นกลูโคส 1 โมเลกุลเมื่อสลายแล้วจะได้ ATP 36 โมเลกุล แต่ถ้าเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจ ไต และตับจะได้ ATP จากกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน 34 โมเลกุลเมื่อรวมกับ ATP จากกระบวนการไกลโคลิซิส 2 โมเลกุล ก็จะได้ ATP ถึง 38 โมเลกุล นักเรียนจะเห็นว่าการสลายโมเลกุลของกลูโคสได้ผลิตภัณฑ์หลายชนิดได้แก่ คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และ ATP ดังภาพที่ 4-27 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-27 สรุปกระบวนการสลายกลูโคสแบบใช้ออกซิเจน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. จากการสลายกลูโคสโดยผ่านกระบวนการไกลโคลิซิส และวัฏจักรเครบส์ ตามลำดับได้ NADH 10 โมเลกุล และ FADH2 2 โมเลกุล เมื่อเกิดกระบวนการถ่ายทอด อิเล็กตรอนจะได้ ATP เท่าใด ตอบ 34 ATP ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. แก๊สออกซิเจนมีบทบาทอย่างไรในกระบวนการสลาย สารอาหาร ตอบ แก๊สออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนตัวสุดท้าย แล้วไปรวมกับ H+ ทำให้เกิดน้ำ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่า เพราะเหตุใดกระบวนการ ถ่ายทอดอิเล็กตรอนจึงเกิดที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโท คอนเดรีย ตอบ เพราะที่ผนังชั้นในของไมโทคอนเดรียเป็นที่อยู่ ของสารประกอบที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการถ่ายทอด อิเล็กตรอน ซึ่งมีทั้งสารประกอบที่เป็นตัวนำ อิเล็กตรอนและตัวรับอิเล็กตรอนชนิดต่างๆ อยู่หลาย ชนิด เช่น NAD+ FAD และสารประกอบอื่นๆที่ เกี่ยวข้อง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

การสลายลิพิดและโปรตีน
4.2.1 การสลายอาหารแบบใช้ออกซิเจน การสลายลิพิดและโปรตีน กรดไขมันและกลีเซอรอลที่ได้จากการย่อยลิพิด เมื่อลำเลียงเข้าสู่เซลล์จะเป็นสารตั้งตันในกระบวนการสลายสารอาหาร กลีเซอรอลจะเข้าสู่กระบวนการในช่วงไกลโคลิซิส ส่วนกรดไขมันจะมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงทางเคมี โดยการตัดสายไฮโดรคาร์บอนออกทีละ 2 คาร์บอนอะตอมสร้างเป็นแอซิทิลโอเอนไซม์เอ ซึ่งพร้อมจะเข้าสู่วัฏจักรเครบส์ สำหรับกรดอะมิโนนั้น อาจถูกเปลี่ยนแปลงได้หลายแนวทางด้วยกันตามชนิดของกรดอะมิโนนั้นๆ เช่น บางชนิดเปลี่ยนเป็นกรดไพรูวิก บางชนิดเปลี่ยนเป็นแอซิทิลโอเอนไซม์เอ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

บางชนิดก็เปลี่ยนเป็นสารตัวใดตัวหนึ่งในวัฏจักรเครบส์ แต่พบว่าทุกครั้งก่อนที่โมเลกุลของกรดอะมิโนจะเปลี่ยนเป็นสารประกอบตัวใดตัวหนึ่งตามที่กล่าวมา จะต้องมีการตัดหมู่อะมิโน (-NH2) ออกจากโมเลกุลของกรดอะมิโนหรือย้ายหมู่อะมิโนไปอยู่กลับโมเลกุลของสารประกอบตัวอื่น ซึ่งสามารถนำไปใช้ในกระบวนการอื่นๆต่อไป หมู่อะมิโนที่หลุดออกมานี้จะเปลี่ยนเป็นแอมโมเนีย (NH3) ซึ่งร่างกายจะมีกระบวนการเปลี่ยนไปเป็นยูเรียหรือกรดยูริก และกำจัดออกนอกร่างกายโดยระบบขับถ่ายต่อไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-28 แผนภาพสรุปกระบวนการสลายอาหารทั้ง 3 ประเภท ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ในภาวะที่มีแก๊สออกซิเจนอย่างเพียงพอ กระบวนการช่วงไกลโคลิซิสและวัฏจักรเครบส์จะมีการสร้าง NADH และ FADH2 ได้เป็นจำนวนมาก เมื่อสารตัวให้อิเล็กตรอนเหล่านี้ส่งถ่ายอิเล็กตรอนให้กับตัวรับอิเล็กตรอนที่ผิวเยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียแล้วจะได้ NAD+ และ FAD ซึ่งพร้อมจะกลับไปรับอิเล็กตรอนในการสลายสารอาหารครั้งต่อไปได้อีก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ปริมาณยูเรียที่ถูกขับออกมาในปัสสาวะขึ้นอยู่กับการ รับประทานสารอาหารประเภทใด ตอบ โปรตีน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 2. ถ้าร่างกายนำโปรตีนที่เป็นองค์ประกอบของร่างกาย มาสลายเพื่อให้พลังงานแทนสารอาหารประเภทอื่น จะเกิดผลอย่างไรต่อร่างกาย ตอบ ร่างกายจะขาดแคลนโปรตีน ซึ่งจำเป็นต้องใช้ใน การสร้างเอนไซม์ แอนติบอดี และโครงสร้างของ ร่างกายและอาจทำให้เกิดความผิดปกติของร่างกาย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

4.2.2 การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน
ในภาวะที่ไม่มีแก๊สออกซิเจน หรือมีแก๊สออกซิเจนไม่เพียงพอจะทำให้ NADH และ FADH2 ไม่สามารถถ่ายทอดอิเล็กตรอนให้กับตัวรับอิเล็กตรอนต่างๆ ที่ฝังตัวอยู่ที่เยื่อหุ้มชั้นในของไมโทคอนเดรียได้ ดังนั้นเมื่อขาดออกซิเจนซึ่งเป็นตัวรับอิเล็กตรอนในขั้นตอนสุดท้าย จึงไม่สามารถสร้าง ATP ได้และมีการสะสม NADH และ FADH2 มากขึ้นทำให้ขาดแคลน NAD+ และ FAD มีผลทำให้ปฏิกิริยาในไกลโคลิซิส วัฏจักรเครบส์ และกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอนดำเนินต่อไปไม่ได้ และยังทำให้เซลล์ขาด ATP เซลล์จึงมีกระบวนการผันกลับให้ NADH กลายเป็น NAD+ เพื่อให้กระบวนการไกลโคลิซิสไม่หยุดชะงักและสามารถสร้าง ATP ต่อไปได้กระบวนการนี้ว่ากระบวนการหมัก (fermentatio) ซึ่งอาจศึกษาได้จากกิจกรรมที่ 4.5 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมที่ 4.5 การหมักของยีสต์
วัสดุอุปกรณ์ 1. ยีสต์ 2. สับปะรด 3. น้ำมันพืช 4. น้ำอุ่น 5. สารละลายบรอมไทมอลบลู 6. หลอดทดลอง 7. สายยางขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.25 cm ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

วิธีการทดลอง 1. นำสับปะรดมาคั้นแล้วกรองเอาเฉพาะน้ำ นำยีสต์ใส่ลงในหลอดทดลองที่มีน้ำสับปะรด ผสมให้เข้ากัน จากนั้นค่อยๆเติมน้ำมันพืชให้ลอยอยู่บนผิวหน้าของสารละลาย 2. จัดอุปกรณ์ดังรูป 3. ตั้งหลอดทดลองทิ้งไว้สักครู่ หรือนำหลอดทดลองที่มีน้ำสับปะรดและยีสต์ไปจุ่มในบีกเกอร์ที่มีน้ำอุ่น แล้วสังเกตผลการทดลอง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ทำการทดลองเช่นเดียวกันนี้อีก 2 ชุด ชุดหนึ่งในหลอดทดลองใส่ยีสต์กับน้ำกลั่น และอีกชุดหนึ่งใส่น้ำสับปะรดกับน้ำกลั่น ทั้ง 2 ชุดมีการเติมน้ำมันพืชลงในสารละลายและมีหลอดนำแก๊สไปยังหลอดทดลองที่มีสารละลาย บรอมไทมอลบลู ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. ฟองแก๊สที่เกิดขึ้นเป็นแก๊สอะไร เพราะเหตุใด ตอบ ฟองแก๊สที่เกิดขึ้นควรเป็นแก๊ส CO2 เพราะสีของ สารละลายบรอมไทมอลบลู เปลี่ยนเป็นสีเหลืองอมส้ม 2. เมื่อดมของเหลวในหลอดทดลองที่มียีสต์และน้ำสับปะรดจะมี กลิ่นหรือไม่ อย่างไร ตอบ มีกลิ่นแอลกอฮอล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 3. เพราะเหตุใดจึงต้องนำหลอดทดลองไปจุ่มในน้ำอุ่น ตอบ การนำหลอดทดลองไปจุ่มในน้ำอุ่นจะทำให้อุณหภูมิของ หลอดทดลองเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาจะเกิดมากขึ้น ทำให้มีแก๊ส CO2 มากขึ้น 4. เพราะเหตุใดจึงต้องเติมน้ำมันพืชลงบนผิวหน้าของน้ำสับปะรด และยีสต์ ตอบ เพื่อไม่ให้แก๊สออกซิเจนจากอากาศลงไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 5. นักเรียนจะสรุปผลการทดลองว่าอย่างไร ตอบ ในสภาวะที่ขาดออกซิเจนเมื่อเติมยีสต์ลงไปในน้ำ สับปะรดจะเกิดปฏิกิริยาได้แก๊ส CO2 และเอทิลแอลกอฮอล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

จากการทดลองในกิจกรรมที่ 4.5 จะเห็นว่ามีแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์และแอลกอฮอล์เกิดขึ้น แอลกอฮอล์และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้นได้อย่างไร ในสภาวะที่ไม่มีแก๊สออกซิเจนจะเกิดกระบวนการไกลโคลิซิสในเซลล์ของยีสต์หากมีกลูโคสเป็นสารตั้งต้นจะทำให้ได้กรดไพรูวิก 2 โมเลกุล ได้ ATP 2โมเลกุลและ NADH อีก 2 โมเลกุล จากนั้นกรดไพรูวิกจะปล่อยตาร์บอนในรูป CO2 และเปลี่ยนเป็นแอซิตัลดีไฮด์แล้วมาเป็นตัวรับอิเล็กตรอนจาก NADH กลายเป็นเอทิลแอลกอฮอล์ จากปฏิกิริยานี้ทำให้มีการเปลี่ยนกลับของ NADH เป็น NAD+ ซึ่งสามารถกลับไปรับอิเล็กตรอนในกระบวนการไกลโคลิซิสได้ใหม่ ดังภาพที่ 4-29 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-29 การสลายกลูโคสในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจนของยีสต์ ซึ่งจะเกิดกระบวนการหมักแอลกอฮอล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ในกรณีที่เซลล์ร่างกายของคนมีความต้องการ ATP เป็นจำนวนมากในระยะเวลาอันสั้น เช่น เซลล์กล้ามเนื้อขณะออกกำลังกาย ATP ลดลงอย่างรวดเร็ว และเลือดลำเลียงแก๊สออกซิเจนให้ไม่ทัน เซลล์จะมีการสลายสารอาหารโดยไม่ใช้ออกซิเจน กระบวนการนี้คล้ายกับการสลายสารอาหารของยีสต์แต่ NADH จะเปลี่ยนกลับเป็น NAD+ โดยการถ่ายทอดอิเล็กตรอนให้กับกรดไพรูวิกเกิดเป็นกรดแลกติก ดังภาพที่ 4-30 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ภาพที่ 4-30 การสลายกลูโคสในสภาวะที่ไม่มีออกซิเจนของเซลล์กล้ามเนื้อ ซึ่งจะเกิดกระบวนการหมักกรดแลกติก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กรดแลกติกที่เกิดจากกระบวนการหมักจะมีการลำเลียงออกจากเซลล์กล้ามเนื้อไปยังตับเพื่อสังเคราะห์กลับเป็นกลูโคสซึ่งร่างกายสามารถนำไปใช้ต่อไปได้ ส่วนในกรณีการปวดเมื่อยของกล้ามเนื้อที่เกิดขึ้นพบว่าเป็นผลมาจากการสะสมของกรดต่างๆ ที่เกิดขึ้นในกระบวนการไกลโคลิซิส ดังนั้นถ้าร่างกายสามารถรักษาสมดุลของกรดไว้ได้ก็จะไม่มีอาการปวดเมื่อยของกล้ามเนื้อถึงแม้ว่าจะมีความเข้มข้นของกรดแลกติกสูง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

อแ การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนนี้อาจเกิดขึ้นได้ทั้งในเซลล์พืช เซลล์สัตว์ และจุลินทรีย์ ตัวอย่างเช่น พืชที่อยู่ในภาวะน้ำท่วมทำให้รากได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอ เซลล์ที่รากจึงต้องสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน เป็นต้น กระบวนการหมักกรดแลกติกที่เกิดขึ้นได้ในแบคทีเรียบางชนิด ทำให้มนุษย์นำประโยชน์จากกระบวนการหมักเหล่านี้มาใช้ในการผลิตอาหารบางอย่าง ได้แก่ เต้าเจี้ยว เต้าหู้ยี้ นมเปรี้ยว โยเกิร์ต ผักดองและผลไม้ดอง การสลายสารอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจนทั้ง 2 แบบดังกล่าว เป็นการสลายสารอาหารที่ไม่สมบูรณ์ เพราะเอทิลแอลกอฮอล์และกรดแลกติกที่เป็นผลิตภัณฑ์ของกระบวนการสลายสารอาหารยังมีพลังงานแฝงอยู่จำนวนมาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

แบคทีเรียบางชนิดหลังจากเกิดกระบวนการไกลโคลิซิสแล้ว แบคทีเรียสามารถใช้สารอนินทรีย์บางชนิดเช่น ไนเตรตหรือซัลเฟต เป็นตัวรับอิเล็กตรอนแทนออกซิเจนในกระบวนการถ่ายทอดอิเล็กตรอน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถาม ? 1. นักเรียนคิดว่าอะไรเป็นตัวกำหนดการเปลี่ยนแปลงของกรด ไพรูวิกในเซลล์ หลังจากเกิดกระบวนการไกลโคลิซิส ตอบ แก๊สออกซิเจนภายในเซลล์ 2. ไมโทคอนเดรียมีความจำเป็นต่อกระบวนการสลายกลูโคสแบบ ไม่ใช้ออกซิเจนหรือไม่ เพราะเหตุใด ตอบ ไม่มีความจำเป็น เพราะการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นจะเกิด เฉพาะบริเวณไซโทซอล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 1. การย่อยอาหารของอะมีบาและพารามีเซียมเกิดที่ส่วนใดของ เซลล์ และสัตว์ชนิดใดมีการย่อยอาหารทั้งในและนอกเซลล์ ตอบ การย่อยอาหารของอะมีบาและพารามีเซียมเกิดภายใน ฟูดแวคิวโอล เมื่อมีไลโซโซมมารวม เอนไซม์ในไลโซโซมจะย่อย อาหารในฟูดแวคิวโอล สัตว์ที่มีการย่อยอาหารทั้งในเซลล์และ นอกเซลล์ ได้แก่ ไฮดรา ปะการัง ซีแอนีโมนี ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 2. จากการศึกษาพบว่า การหลั่งโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต และเอนไซม์ในการย่อยอาหาร เข้าสู่ดูโอดินัม จะถูกกระตุ้นโดยสารที่เคลื่อนที่จากกระเพาะอาหารเข้าสู่ดูโอดินัม และ ยังพบว่าสารต่างชนิดกัน จะกระตุ้นการหลั่งเอนไซม์และโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตในปริมาณที่แตกต่างกันดังภาพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 จากกราฟนี้นักเรียนจะอธิบายกราฟนี้อย่างไร ตอบ สารที่มีฤทธิ์เป็นกรด คือ กรดไฮโดรคลอริก จะกระตุ้นให้ตับอ่อนหลั่งโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนต ออกมามากกว่าสารพวกลิพิด และโปรตีน ทั้งนี้เพื่อลดความเป็นกรด ส่วนเอนไซม์ที่ตับอ่อนสร้างนั้นจะมีปริมาณแตกต่างกัน เมื่อถูกกระตุ้นด้วยสารต่างชนิดกัน เช่น โปรตีนจะกระตุ้นให้ตับอ่อนหลั่งเอนไซม์มากกว่า ลิพิด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 3. เพราะเหตุใดน้ำจึงมีความสำคัญต่อกระบวนการย่อย อาหาร ตอบ น้ำเป็นสิ่งที่ต้องใช้ในกระบวนการย่อยสลายอาหาร โมเลกุลใหญ่ให้เป็นโมเลกุลเล็ก เรียกกระบวนการนี้ว่า ไฮโดรไลซีส โดยเอนไซม์ที่ย่อยอาหาร จะทำให้พันธะที่ยึด ระหว่างโมเลกุลเล็กๆแตกออก อะตอมของออกซิเจน และ ไฮโดรเจน ในโมเลกุลของน้ำจะไปจับกับพันธะที่แตกออก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 4. เพราะเหตุใดค่า pH ในทางเดินอาหารแต่ละส่วนจึงแตกต่าง กัน จงอธิบาย ตอบ ทางเดินอาหารแต่ละส่วน จะมีการหลั่งสารที่มีค่า pH แตกต่างกัน เช่น ในปาก ต่อมน้ำลาย จะหลั่งน้ำลายที่มีค่า pH ประมาณ ที่กระเพาะอาหารจะมีการหลั่งกรดไฮโดร คลอริก ทำให้ค่า pH ในกระเพาะอาหารมีค่าประมาณ 2 เมื่ออาหารเคลื่อนลงสู่ดูโอดีนัม ตับอ่อนจะหลั่งสารโซเดียม ไฮโดรเจนคาร์บอเนต ซึ่งมีฤทธิ์เป็นเบส ออกมาผสมกับอาหาร เพื่อทำให้ อาหารมีฤทธิ์เป็นกลาง ซึ่งสภาพความเป็น กรด- เบส ในทางเดินอาหารแต่ละส่วนดังกล่าวเหมาะกับการทำงาน ของเอนไซม์ในทางเดินอาหารส่วนนั้นๆ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 5. เพื่อนของนักเรียนบอกว่ากระบวนการย่อยอาหารเริ่มจาก กระเพาะอาหาร นักเรียนจะตรวจสอบอย่างไร เพื่อให้เพื่อน ของนักเรียนยอมรับว่า กระบวนการย่อยอาหารเริ่มจากปาก ตอบ ทำการทดลองการย่อยแป้ง ซึ่งเริ่มที่ปากโดยเอนไซม์อะ ไมเลส ในน้ำลาย เริ่มจากการให้เพื่อนทดลองเคี้ยวข้าวสุก 1 นาที จะรู้สึกว่ามีรสหวานเพิ่มขึ้น ต่อจากนั้นจัดชุดการทดลอง ชุดที่ 1 ใช้น้าแป้งสุก 5% ปริมาณ 1 ลูกบาศก์เซนติเมตร ผสม กับน้ำลาย 1 ลูกบาศก์เซนติเมตรทิ้งไว้ 2 นาทีและนำ สารละลายนั้นมาทดสอบด้วยสารละลายเบเนดิกส์ และ สารละลายไอโอดีน โดยเปรียบเทียบกับผลการทดลองของชุด ที่ 2 แป้ง + น้ำ ส่วนชุดที่ 3 เป็นน้ำลาย + น้ำ ซึ่งมีวิธีการ ทดลอง เช่นเดียวกับชุดที่ 1 เพื่อพิสูจน์ว่าแป้งถูกย่อยโดย เอนไซม์ในน้ำได้เป็นน้ำตาล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 6. บางครั้งเมื่อกินอาหารอิ่มมากๆ อาหารจากกระเพาะอาหารที่ ย่อยแล้วบางส่วนจะย้อนกลับมาที่หลอดอาหารทำให้รู้สึกว่า แสบที่บริเวณกลางหน้าอก นักเรียนจะอธิบายสาเหตุของ อาการนี้ว่าอย่างไร ตอบ เอนไซม์ในกระเพาะอาหารที่มีความเป็นกรด จะ ย้อนกลับมาพร้อมอาหาร ทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี (Chemical reaction) ต่อหลอดอาหาร แสดงออกในลักษณะการกระตุ้น ความเจ็บปวดส่งความรู้สึกไปตามเส้นประสาทที่รับรู้บริเวณ นั้นทำให้เกิดอาการในลักษณะการกระตุ้นความเจ็บปวด ส่ง ความรู้สึกไปตามเส้นประสาทที่รับรู้บริเวณนั้นทำให้เกิดอาการ ในลักษณะแสบร้อน บริเวณหน้าอกที่เรียกว่าแสบอก (heart burned) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 7. ถ้าเปรียบเทียบแบตเตอรี่กับสารที่ให้พลังงานแก่เซลล์ สารใด เทียบได้กับแบตเตอรี่ที่ชาร์จประจุแล้วสารใดเปรียบเหมือน แบตเตอรี่ที่ไม่มีประจุ ตอบ ATP เปรียบเหมือนกับแบตเตอรี่ที่ชาร์ตประจุแล้ว ส่วน สารที่เทียบได้กับแบตเตอรี่ ที่ไม่มีประจุ คือ ADP หรือ AMP นอกจากนี้ยังมีสารพลังงานสูงอื่นๆเช่น GTP ,NADPH, FADH2, ส่วนแบตเตอรี่ที่ไม่ได้ชาร์จประจุ สารที่ไม่มีประจุ เช่น NAD+ , FAD ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 8. นักเรียนคนหนึ่งต้องการนำเมล็ดพันธุ์ข้าวโพดที่เก็บไว้หลายปี แล้วไปปลูก แต่เขาไม่แน่ใจว่าเมื่อนำไปเพาะแล้วจะงอกหรือไม่ เขาจึงตรวจสอบโดยนำเมล็ดข้าวดังกล่าวจำนวนหนึ่งไปแช่ น้ำค้างคืน แล้วนำมาทดลองดังในภาพ เมื่อแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ละลาย บรอมไทมอลบลู จะเปลี่ยนสีของ สารละลายจากสีฟ้าเป็นสีเขียวอมเหลือง เมื่อตั้งการทดลองไว้ ระยะหนึ่งพบว่าสารละลายบรอมไทมอลบลูจะเปลี่ยนจากสีฟ้า เป็นสีเขียวอมเหลืองนักเรียนคนนั้นจึงสรุปว่า สามารถนำ เมล็ดข้าวโพดนี้ไปปลูกได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 8.1 ทำไมนักเรียนคนนี้จึงคิดว่า เมล็ดข้าวโพดนี้เมื่อนำไปเพาะแล้ว จะงอกได้ แนวคำตอบ ตอบ จากการทดลองแสดงว่า เมล็ดข้าวโพดยังมีชีวิตอยู่ เพราะมีการหายใจ ปล่อยแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ออกมาซึ่ง สังเกตได้จากการเปลี่ยนสีของสารละลายบรอมไทมอลบลู ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 8.2 การทดลองนี้จะมีความน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น เขาจะต้องจัดการ ทดลองที่เป็นชุดควบคุมอย่างไร แนวคำตอบ ตอบ ควรจะจัดการทดลองที่เป็นชุดควบคุมโดยนำเมล็ด ข้าวโพดที่ตายแล้ว โดยการนำไปต้มให้สุกแล้วนำมาทดลอง เพื่อยืนยันว่าแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาเกิดจาก การหายใจของเมล็ดข้าวโพดที่ยังมีชีวิตจริง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 9. มีวิตามินบางชนิดเกี่ยวข้องกับการสลายอาหารระดับเซลล์ คือ ไนอะซิน ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ NAD+ ไรโบฟลาวินซึ่งเป็น ส่วนประกอบของ FAD จงค้นคว้าว่าการขาดวิตามินดังกล่าวจะ มีผลต่อร่างกายอย่างไรบ้าง ตอบ NAD+ และ FAD เป็นสารประกอบที่ทำหน้าที่รับ อิเล็กตรอนและโปรตอนที่ปลดปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาการ สลายสารอาหารเพื่อให้ได้พลังงานและนำไปส่งให้กับ สารประกอบต่างๆของกระบวนการถ่ายทอดอิเล็คตรอนที่ผนัง ชั้นในของไทโทคอนเดรียทำให้เกิดการผลิต ATP ซึ่งเป็น สารประกอบที่มีพลังงานสูง จำนวนมาก ดังนั้นการขาดวิตามิน ไนอะซิน และไรโบฟลาวิน จะมีผลต่อปฏิกิริยาการสลาย สารอาหารระดับเซลล์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 ตอบ (ต่อ) นอกจากนี้การขาดวิตามินไนอะซิน ยังปรากฏอาการให้เห็นได้ คือ เบื่ออาหาร อ่อนเพลีย ถ้าขาดมากผิวหนังจะมีผื่นแดง อักเสบต่อมาสีผิวจะคล้ำหยาบและอักเสบเมื่อถูกแสงแดด ส่วนการขาดไรโบฟลาวิน จะมีอาการที่ปรากฎ คือ เป็นโรคปากนกกระจอก ถ้าเกิดในเด็กจะทำให้เจริญเติบโตไม่เต็มที่ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 10. ทำไมสิ่งมีชีวิตทุกชนิดจึงต้องมีกระบวนการสลายสารอาหาร ภายในเซลล์ ตอบ สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต้องมีกระบวนการสลายสารอาหาร ภายในเซลล์ เพื่อผลิตพลังงานเก็บไว้ในรูป ATP สำหรับใช้ใน การทำกิจกรรมของเซลล์ ATP นี้จะเกิดจากกระบวนการ สลายสารอาหารภายในเซลล์เท่านั้นและ ATP จะลำเลียงข้าม เซลล์หรือข้ามสิ่งมีชีวิตไม่ได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 11. ปฏิกิริยาในวัฏจักรเครบส์มีความสำคัญต่อกระบวนการสลาย สารอาหารในเซลล์อย่างไร ตอบ ปฏิกิริยาในวัฏจักรเครบส์ เป็นการปลดปล่อยคาร์บอน ที่อยู่ในสารแอทิซิลโคเอนไซม์เอ ให้ได้เป็นแก๊สคาร์บนได ออกไซด์ และมีพลังงานพันธะของคาร์บอน ที่ปล่อยออกมา ระหว่างการเกิดปฏิกิริยา จะเก็บไว้ในรูปของ ATP, NADH, FADH2 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

คำถามท้ายบทที่ 4 12. ในการสลายกลูโคส มีปฏิกิริยาหลายขั้นตอนเพื่อปลดปล่อย พลังงานออกมา ทีละน้อยๆถ้าการสลายกลูโคสมีปฏิกิริยาขึ้น ขั้นตอนเดียวและปล่อยพลังงานออกมาในคราวเดียวจะเกิด อะไรขึ้นอย่างไร ตอบ พลังงานจะมีปริมาณมากซึ่งทำให้เซลล์ตายได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

วีดิโอการสลายสารอาหารระดับเซลล์

วีดิโอวัฏจักรเครบส์ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

วีดิโอการกินและการย่อยอาหารของสัตว์ที่มีทางเดินอาหารไม่สมบูรณ์

วีดิโอระบบย่อยอาหาร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ

เข้าสู่ระบบ

ลงทะเบียนผ่านเครือข่ายสังคม:

บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 4 ระบบย่อยอาหารและ การสลายสารอาหาร ระดับเซลล์"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

งานนำเสนอที่คล้ายกัน

เรื่องโครงการ

การติดต่อกลับ