เยี่ยว....เพื่อพลังงาน

      ภาพไอคอนจาก : https://www.bloggang.com/mainblog.php?id=zantha&month=04-08-2007&group=3&gblog=58

        นักวิจัยมหาวิทยาลัยเฮเรียตวัตต์ของอังกฤษพบหนทางที่จะใช้เยี่ยวเป็นแหล่งของพลังงานที่ไม่มีวันหมด ดร.ชานเวน เต๋า กับคณะ ได้ทุนมูลค่าหลายล้านบาท เพื่อให้พัฒนายูเรีย หรือคาร์บาไมด์ ซึ่งเป็นปุ๋ยที่ผลิตขึ้นเป็นจำนวนมาก ต่างก็เป็น สารประกอบไนโตรเจนซึ่งมีอยู่ในปัสสาวะคนและสัตว์ด้วยกัน โดยเฉพาะน้ำยายูเรีย ขณะนี้ก็นำมาใช้อยู่ในยานขนสินค้าหนัก เพื่อช่วยลดปริมาณไอเสียที่เป็นพิษอยู่แล้ว เซลล์เชื้อเพลิงถูกมองกันว่า จะเป็นแหล่งพลังงานในเรือดำน้ำ ในการทหาร และกำเนิดพลังงานไฟฟ้าตามดินแดนที่ห่างไลก เช่น ในทะเลทรายและตามเกาะต่างๆ  ดร.เต๋าพูดพลางพร้อมกับถูมือไปว่า  "ผมโตมาในภาคอีสานของจีน เห็นการใช้เยี่ยวในการทำปุ๋ยมาตั้งแต่เด็ก ดังนั้น เมื่อมาเป็นนักเคมีและให้พัฒนาเซลล์เชื้อเพลิง ผมก็คิดถึงมันขึ้นมาปุ๊บเลย".

 ที่มาของข่าวดีq เพื่อการศึกษา ดูได้ที่   ไทยรัฐออนไลน์วันพุธที่ 25 สิงหาคม พ.ศ.2553  https://www.thairath.co.th/content/tech/105940

เยี่ยว...เพื่อพลังงาน
         ในยุคปัจจุบันความสะดวกสบายที่เอื้ออำนวยต่อการดำรงชีวิต เนื่องด้วยเทคโนโลยีที่ถูกพัฒนาจากพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์ ทำให้อุปกรณ๋ต่างๆถูกเนรมิตขึ้นมาเพื่อเป็นทาสรับใช้ แต่มนุษย์ก็ใช้สิ่งเหล่านั้นอย่างฟุ่มเฟือย จนทำให้พลังงานซึ่งเป็นพื้นฐานของอุปกรณืต่างๆกำลังจะหมดลงไป จึงต้องเร่งหาพลังงานทดแทน ....ปัสสาวะกลายเป็นปัจจัยเบื้องต้นที่จะสามารถต่อยอดไปเป็นพลังงานทดแทนได้ จากการค้นพบของ ดร. ชานเวน แต่จะทำด้วยกระบวนการใดนั้นคงต้องติดตามกันต่อไป 
         จากข่าวนี้ครูจะพานักเรียนเข้าสู่วิชาชีววิทยาด้วยการพูดถึงระบบปัสสาวะในร่างกายค่ะ

      สาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ว 1.1 เข้าใจหน่วยพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต ความสัมพันธ์ของโครงสร้างและหน้าที่ของระบบ ต่าง ๆ ของสิ่งมีชีวิตที่ทำงานสัมพันธ์กัน มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้ สื่อสาร สิ่งที่เรียนรู้ และนำความรู้ไปใช้ในการดำรงชีวิตของตนเองและดูแลสิ่งมีชีวิต 
      ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4และ 5 
      เรื่องการรักษาดุลยภาพของสิ่งมีชีวิต

            ไต

                                 ภาพประกอบจาก : https://thaiwellness.esmartdesign.com/urinary/urinary1.htm  

        เป็นอวัยวะสำคัญของมนุษย์ รูปร่างคล้ายเมล็ดถั่ว โดยปกติแล้วเราจะมีไตกันคนละสองข้าง ตำแหน่งของมันจะอยู่ใต้ชายโครง ทางด้านหลังของส่วนท้อง ไตนั้นจัดเป็นอวัยวะที่มีเนื้อเยื่อตัน (solid organ) บริเวณขั้วของไต จะเป็นส่วนที่มีลักษณะเป็นกรวย เรียกกรวยไต(renal pelvis) ทำหน้าที่รองรับน้ำปัสสาวะที่ไตสร้างขึ้น ถัดจากบริเวณกรวยไต เป็นอวัยวะที่เป็นท่อเล็กๆ ทอดยาวลงมาข้างๆกระดูกสันหลัง คือ ท่อไต(ureter) ซึ่งท่อไตจะเป็นทางลำเลียงน้ำปัสสาวะลงมาเก็บไว้ที่ กระเพาะปัสสาวะ(urinary bladder) ซึ่งตั้งอยู่บริเวณท้องน้อยใต้ต่อ หัวหน่าว เมื่อได้ปริมาณที่เหมาะสม น้ำปัสสาวะจะถูกขับออกผ่านทางท่อปัสสาวะ ซึ่งอยู่บริเวณฐานของกระเพาะปัสสาวะ(https://thaiwellness.esmartdesign.com/urinary/urinary1.htm)

        ระบบขับถ่ายจะมีทั้งการขับถ่ายปัสสาวะและอุจจาระ ซึ่งในส่วนของการขับถ่ายอุจจาระได้อธิบายไว้ต่อจากระบบการย่อยอาหารแล้ว ดังนั้นในที่นี้จะกล่าวถึงระบบขับถ่ายทางปัสสาวะ ในร่างกายเรามีน้ำเป็นองค์ประกอบอยู่ถึง 2 ใน 3 โดยน้ำหนัก โดยน้ำในร่างกายจะมีสารเคมีและแร่ธาตุต่าง ๆ ที่จำเป็นต่อร่างกายละลายปนอยู่ และในส่วนของเสียที่เป็นของเหลวที่ร่างกายต้องการจะกำจัดออกจะผ่านไปทางไต สารที่ขับออกมามากสุด คือ ยูเรีย มีปริมาณ 35 กรัมต่อวัน การขับถ่ายของเสียทางไต ไตของคนมี 1 คู่ มีรูปร่างคล้ายเม็ดถั่ว มีท่อไต(Ureter) ทำหน้าที่ ลำเลียงปัสสาวะกระเพาะปัสสาวะ(Urinary bladder) ที่เก็บปัสสาวะ

       ภายในท่อไตจะมีการดูดซึมเอาน้ำและสารที่มีประโยชน์ต่อร่างกายกลับคืนสู่กระแสเลือด ส่วนของเสียก็จะถูกขับออกไปพร้อมปัสสาวะปัสสาวะจะไหลไปตามท่อปัสสาวะจนถึงกระเพาะปัสสาวะเมื่อมีปัสสาวะมากจนผนังตึง ปลายประสาทบริเวณผนังจะส่งกระแสประสาทไปยังสมอง ให้สั่งการขับถ่ายปัสสาวะได้

        โดยไต (kidneys) มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่วขนาดยาว 10x5.5 เซนติเมตร มีเยื่อหุ้ม มีรอยบุ๋ม เรียกว่าขั้วไต เป็นทางเข้าออกของเส้นเลือดแดงและดำ ท่อน้ำเหลือง เส้นประสาทและกรวยไต

         1. คอร์เท็กซ์ เนื้อชั้นนอกสุดมีเลือดผ่าน 90-95 % จึงเป็นจุดสีแดง 2. เมดัลลา เนื้อไตชั้นใน ประกอบด้วยท่อไตและมีเส้นเลือดอยู่ภายในไตมี หน่วยไต (nephron) ลักษณะเป็นท่อยาวๆ คดเคี้ยว พบอยู่ในคอร์เท็กซ์ และ เมดัลลา ทำหน้าที่ในการสร้างน้ำปัสสาวะหน้าที่ของระบบขับถ่าย

          1.1 ควบคุมและรักษาระดับสมดุลของน้ำ

          1.2. เป็นแหล่งกำจัดของเสียและสิ่งมีพิษออกจากร่างกายทางปัสสาวะ 
          1.3. ควบคุมความดันของกระแสเลือดและความเข้มข้น ของโซเดียมออน 
          1.4. มีบางส่วนทำหน้าที่เป็นต่อมไร้ท่อสร้างฮอร์โมน

ไตประกอบด้วยเนื้อเยื่อ

       เนื้อเยื่อชั้นนอก คือ ชั้นคอร์เทกซ์ (Cortex) และถัดเข้าไปคือชั้นเมดุลลา (Medulla) ส่วนของเมดุลที่ยื่นจดกับโพรงที่ติดต่อกับ หลอดไต คือ พาพิลลา (Papilla) ลักษณะที่เป็นโพรง เรียกว่ากรวยไต (Pelvis) เนื้อไตประกอบไปด้วยหน่วยไต (Nephron) หน่วยไตแต่ละหน่วยเป็นท่อ มีปลายข้างหนึ่งเป็นกระเปาะทีประกอบด้วยเยื่อบาง ๆ สองชั้น คือ โบวแมนส์แคปซูล (Bowman's Capsule) ภายในโบวแมนส์แคปซูล จะมีกลุ่มเส้นเลือดฝอย เรียกว่าโกลเมอรูลัส (Glomerulus) โบวแมนส์ แคปซูล อยู่ในชั้นคอร์เทกซ์ท่อส่วนใหญ่จะอยู่ในชั้นของเมดุลลาท่อที่ติดต่อกับโบวแมนส์ แคปซูล ทำหน้าที่ดูดน้ำและสารที่ร่างกายกลับคืนการกรองจะเกิดขึ้นที่โกลเมอรูลัส โดยผนังเส้นเลือดฝอยทำหน้าที่เป็นเยื่อกรองการลำเลียงน้ำหรือสารอาหารต่าง ๆ เข้าออกจากเซลล์
การขับถ่ายทางผิวหนังการขับเหงื่อจากต่อเหงื่อถูกควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติในเวลาที่ตกใจหรืออารมณ์เครียดระบบประสาทนี้จกระตุ้นการขับเหงื่อออกมามากกว่าปกตินอกจากนี้ ผิวหนังทำหน้าที่ป้องกันเชื้อโรค เป็นอวัยวะรับสัมผัสและช่วยรักษาอุณหภูมิของร่างกาย

ระบบขับถ่ายของร่างกาย

  (เนื้อหาปรับปรุงและภาพประกอบจาก https://www.chiangdao.ac.th/suka/BIN.htm)

คำถามสู่การอธิปราย

1. ไตมีหน้าที่อย่างไรในกระบวนการรักษาดุลยภาพขงสิ่งมีชีวิต
2. โครงสร้างไตเหมาะสมในการทำงานหรือไม่ อย่างไร

กิจกรรมเพิ่มเติม

มาลุยข้อสอบกันดีกว่า

  ไตของคนปกติจะมีสารที่กรองผ่านโกลเมอรูลัสเข้ามาในหน่วย เนฟรอน มากน้อยตามลำดับดังนี้
ก.    โพลีเปปไทด์ และกรดอะมิโน, คลอไรด์, กลูโคส, ยูเรีย
ข.    ยูเรีย, คลอไรด์, กลูโคส, โพลีเปปไทด์ และกรดอะมิโน
ค.    น้ำ, ยูเรีย, กลูโคส, โพลีเปปไทด์ และกรดอะมิโน
ง.    น้ำ, โพลีเปปไทด์ และกรดอะมิโน, ยูเรีย, กลูโคส
ตอบ ก.
      เหตุผลที่สำคัญที่สุดที่การปลูกถ่ายไต (kidney transplatation) เป็นที่นิยมแพร่หลายกว่าการปลูกถ่าย อวัยวะสำคัญอื่นๆ เพราะเหตุใด
ก.    ผู้ได้รับมีโอกาสรอดชีวิตได้
ข.    ทั้งที่ผู้ให้และผู้รับสามารถรอดชีวิตได้
ค.    สะดวกในการผ่าตัดมากกว่าการปลูกถ่ายอวัยวะอื่นๆ
ง.    การใช้ไตเทียมไม่สะดวกในการประกอบภารกิจของผู้ป่วย
ตอบ ข.
(ข้อสอบจากhttps://www.thaigoodview.com/library/studentshow/2547/chonburi/bio/members.thai.net/m6141/Lesson17.htm)

 ข้อใดคือขั้นตอนการขับถ่ายของเสียของไต

ก.  ไต ท่อไต กระเพาะปัสสาวะ ท่อปัสสาวะ
ข.  ท่อไต กระเพาะปัสสาวะ ท่อปัสสาวะ ไต
ค.  ท่อปัสสาวะ ไต ท่อไต กระเพาะปัสสาวะ
ง.  ไต กระเพาะปัสสาวะ ท่อไต ท่อปัสสาวะ 
ตอบ ก 

 อวัยวะภายในไตที่มีหน้าที่กรองเลือดคือข้อใด 
ก.  ท่อไต 
ข.  เนฟรอน
ค.  เมดุลล่า
ง.  คอร์เทกซ์

 ตอบ ข้อ ข  (ข้อสอบจาก :https://www.thaigoodview.com/library/teachershow/lopburi/sombut_m/rabob/pretest.html )

 ที่มา : https://www.sahavicha.com/?name=knowledge&file=readknowledge&id=3092