วันพฤหัสบดีที่ 19 มกราคม พ.ศ. 2560

การหายใจด้วยเหงือกของปลา

การหายใจด้วยเหงือกของปลา

        การหายใจของปลา โดยปกติปลาหายใจด้วยเหงือก (gills) ของมัน เหงือกตั้งอยู่สองข้างของตัวปลาที่บริเวณส่วนท้ายของหัว เมื่อเราแง้มหรือเปิดกระพุ้งแก้ม (opercles)ของปลา เราจะเห็นอวัยวะสำหรับใช้ในการหายใจ มีลักษณะเป็นเส้นคล้ายขนนก หรือหวีเรียงกันเป็นแผงเป็นระเบียบ และมีสีแดงจัดอวัยวะดังกล่าวคือเหงือกที่เหงือกนั้น มีเส้นโลหิตฝอย เป็นจำนวนมากมาหล่อเลี้ยง อยู่ก๊าซออกซิเจนที่ละลายปนอยู่ในน้ำ จะถูกเหงือกดูดซึมเข้าไปในกระแสเลือด และเลือดที่มีออกซิเจน นี้จะไหลผ่านออกจากเหงือกไป เลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย ของเสีย เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกขับถ่ายออกจากเหงือกบริเวณเดียวกัน


ส่วนประกอบเหงือกของปลาประกอบด้วย
        กระดูกเหงือก (Gill arch)
           เป็นแกนยึดเกาะของเส้นเหงือก เป็นกระดูกแข็งงอโค้ง หันส่วนหน้าเว้ารับช่องปาก และส่วนโค้งด้านท้ายไปทางช่องเหงือก กระดูกเหงือกนี้มี 4 อัน
        เส้นเงือก (Gill filament)
           เป็นเส้นเล็ก ๆ ละเอียดอ่อนนุ่ม เรียงลำดับเป็นคู่ ๆ ยื่นออกจากด้านท้ายของ gill arch ยื่นปลายไปทางช่องเหงือก เส้นเหงือกจะมีสีแดงสด เกิดจากสีของเม็ดเลือดในเส้นเลือดฝอยที่มาหล่อเลี้ยงอยู่ภายในเยื่อหุ้มที่บาง ๆ และเส้นเหงือกแต่ละเส้นก็แตกแขนงเป็นเส้นฝอย ๆ (leaflets) สั้น ๆ งอกออกสองข้าง ทำให้เพิ่มพื้นที่ในการแลกเปลี่ยน O2 และ CO2 มากขึ้น

           จำนวนเส้นและขนาดของ Filament (lamellae) นี้มีมากน้อยและขนาดต่าง ๆ กันนั้น ขึ้นกับชนิดและแหล่งอยู่อาศัยของปลาแต่ละชนิด พวกที่ว่ายน้ำเร็วจะอยู่ในเขต pelagic (กลางน้ำ) ปลาทู อินทรี จะมีจำนวน filament มาก เพิ่มพื้นที่ในการหายใจเป็น 5 เท่าของปลาพวกที่อยู่หน้าดินเช่นในพวกปลาคางคก (Toad fish)
         ซี่กรอง (Gill rakers)
           ทำหน้าที่คล้ายที่กรองเป็นตะแกรง กั้นอาหาร เศษผง หรือสิ่งต่าง ๆ ที่ติดมากับน้ำ ไม่ให้ไปรบกวนบริเวณเส้นเหงือก ซึ่งกำลังทำหน้าที่หายใจอยู่ และยังช่วยสกัดกั้นอาหาร ให้ผ่านลงตรงช่องคอ (Pharynx) ไม่ให้หลุดไปทางช่องเหงือก หากซี่กรองเล็กละเอียดมากก็จะช่วยกรองได้ดีมาก (ดังรูป)




การแลกเปลี่ยนก๊าซของปลา


           การแลกเปลี่ยนก๊าซที่เหงือกเกิดขึ้นจากน้ำไหลผ่านเหงือกโดยผ่านเข้าทางปาก ผ่านช่องในคอหอย ผ่านเหงือก และผ่านออกนอกตัวปลา
           การหายใจในน้ำเพื่อดึงออกซิเจนจากน้ำมีข้อเสียเปรียบเมื่อเทียบกับการหายใจบนบกคือปริมาณก๊าซออกซิเจนในน้ำมีน้อยกว่าและออกซิเจนแพร่ได้ช้ากว่า สัตว์ที่หายใจด้วยเหงือกจึงต้องมีวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพในการหายใจโดย
                   1) การที่เนื้อเยื่อเหงือกมีการพับซ้อนหรือม้วนตัวเพื่อเพิ่มพื้นผิวในการแลกเปลี่ยนก๊าซ
                    2) การจัดให้มีการจัดเรียงตัวของเส้นเลือดฝอยให้สัมผัสกับน้ำมากที่สุด
                   3) การทำให้น้ำไหลผ่านเหงือกตลอดเวลาและมากที่สุด เช่น การว่ายน้ำ การใช้ขาตีน้ำเข้า การอมน้ำ
                   4) การไหลของน้ำผ่านเหงือกต้องไหลสวนทางกับการไหลของเลือด การไหลสวนทางกันนี้เรียกว่า countercurrent exchange ทำให้การแพร่ของก๊าซออกซิเจนจากน้ำสู่กระแสเลือดอย่างมีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น





ข้อมูลบทเรียน

https://drive.google.com/open?id=0B4XsWqXslzY7VWtJVHBVdlJ2Mkk

สื่อเสริมการเรียนรู้

  https://www.youtube.com/watch?v=ZcTfa6kjMaY
  https://www.youtube.com/watch?v=8bRHZfWaROk
  https://www.youtube.com/watch?v=INIqPhnxtOI

แหล่งการเรียนรู้
  http://cyberlab.lh1.ku.ac.th/elearn/faculty/fisher/fi17/respiration.htm