การขับถ่ายของสิ่งมีชีวิต

การขับถ่ายของสิ่งมีชีวิต

การขับถ่าย หมายถึง การกำจัดของเสียซึ่งเกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมภายในร่างกายสิ่งมีชีวิต สารบางอย่างที่เกิดขึ้นจากกระบวนการเมแทบอลิซึมนี้ร่างกายนำไปใช้ประโยชน์ไม่ได้ เก็บไว้ก็ไม่ได้ เพราะเป็นอันตรายต่อเซลล์ของร่างกาย จึงจำเป็นต้องกำจัดออก เช่น ยูเรีย แอมโมเนีย กรดยูริก การกำจัดของเสียเหล่านี้มักจะต้องมีการสูญเสียน้ำออกจากร่างกายด้วย เพราะของเสีย เช่น

ยูเรีย และเกลือแร่หลายชนิดละลายอยู่ในน้ำ ดังนั้นร่างกายสิ่งมีชีวิตจึงต้องรักษาน้ำไม่ให้สูญเสียออกจากร่างกายมากเกินไปและในขณะเดียวกันก็ต้องรับน้ำจากสิ่งแวดล้อมภายนอกเข้ามาทดแทนน้ำส่วนที่สูญเสียไปด้วยน้ำที่ถูกกำจัดออกจากร่างกายของคนส่วนใหญ่ก็คือ เหงื่อ ปัสสาวะ ลมหายใจและอุจจาระ ถ้าหากว่าร่างกายสูญเสียน้ำออกไปมากร่างกายก็ต้องได้รับน้ำทดแทนมากด้วย จำนวนน้ำที่ร่างกายได้รับและสูญเสียไปต้องใกล้เคียงกัน

ในปัสสาวะของคนเราจะมีสารต่าง ๆ ละลายปะปนมาด้วย ในสภาพปกติ ร่างกายคนเราจะขับถ่านปัสสาวะออกมาประมาณวันละ 1,500 ลูกบาศก์เซนติเมตร และมีสารต่าง ๆ เจือปนออกมาดังนี้

สารในปัสสาวะ

ปริมาณเป็นกรัมต่อวัน

ยูเรีย

เกลือแกง

กรดฟอสฟอริก

โพแทสเซียม

กำมะถัน

กรดยูริก

แอมโมเนีย

30

15

3.5

2.0

1.2

0.8

0.6

ตาราง แสดงปริมาณของสารต่าง ๆ ที่พบในปัสสาวะในเวลา 1 วัน

การขับถ่ายของคน

การขับถ่ายของคนเป็นการขับถ่ายของเสียที่เกิดจากกระบวนการเมแทบอลิซึมประกอบด้วยอวัยวะต่าง ๆ คือ

    1. ไต (kidney) ทำหน้าที่ขับถ่ายปัสสาวะ นำของเสียพวกยูเรีย (urea) และเกลือแร่ต่าง ๆ

      2. ที่เกินความต้องการออกจากร่างกาย
    2. ผิวหนัง (skin) ผิวหนังทำหน้าที่ในการขับเหงื่อโดยมีต่อมเหงื่อ (sweat glands)

      3. กระจายอยู่ทั่วไป เหงื่อประกอบด้วยน้ำ เกลือแร่ต่าง ๆ และพวกของเสียไนโตรเจน (nitrogenous) การขับเหงื่อนอกจากเป็นการขับถ่ายแล้วยังช่วยรักษาระดับอุณหภูมิของร่างกายให้อยู่ในสภาพปกติด้วย

    3. ปอด (lung) ขับถ่ายก๊าซ CO2 โดยระบบหายใจ
    4. ตับ (liver) ทำหน้าที่ในการเปลี่ยนสารซึ่งเกิดจากเมแทบอลิซึมของโปรตีน คือ

แอมโมเนีย (NH3 ) ให็เป็นยูเรีย เพื่อขับถ่ายออกทางไตต่อไป สำหรับกากอาหาร ซึ่งเป็นส่วนที่ลำไส้ย่อยและดูดซึมไม่ได้จึงถูกจำกัดออกจากร่างกายทางทวารหนัก เราจึงควรเรียกกากกำจัดอาหารไม่ใช่การขับถ่าย แต่อย่างไรก็ตามในกากอาหารอาจจะมีของเสียที่เกิดจากเมทาบอลิซึมปะปนออกมาบ้าง เราจึงแยกการกำจัดกากอาหารกับการขับถ่ายได้ไม่ชัดเจน สิ่งมีชีวิตหลายชนิดมักจะขับถ่ายของเสียออกมาพร้อมกับน้ำ ดังนั้นการขับถ่ายจึงมีความสัมพันธ์อย่าง ใกล้ชิดกับการรักษาสมดุลน้ำและเกลือแร่ของร่างกาย

การขับถ่ายปัสสาวะของคน

ระบบขับถ่ายปัสสาวะของคนประกอบด้วยอวัยวะต่างๆ ดังนี้

1.ไต (kidney) มี2ไต

2.ท่อไต (ureter) มี2ท่อ

3.กระเพาะปัสาวะ (urinary bladder)

4.ท่อปัสสาวะ (urethra)

  1. ไต (kidney)

ไตของคนเป็นอวัยวะคู่ที่อยู่ทางด้านท้ายของช่องท้องสองข้างของกระดูกสันหลังระดับเอว มีรูปร่างคล้ายเมล็ดถั่วดำ ยาวประมาณ 10-13 เซนติเมตร กว้าง6 เซนติเมตร และหนา3เซนติเมตร

ไตทั้งสองข้างหนัก300กรัม หรือประมาณ 0.4% ของน้ำหนักตัวภายในไตประกอบด้วยหน่วยย่อย

ที่ทำหน้าที่ในการกรองจำนวนมาก เรียกหน่วยย่อยนี้ว่าหน่วยที่ทำหน้าที่ในการกรองหรือเนฟรอน

(nephron) ในไตแต่ละข้างจะมีเนฟรอนประมาณ1.0-1.25 ล้านหน่วย เนฟรอนของคนแต่ละคนจะมีจำนวนเนฟรอนคงที่ โดยสร้างมาตั้งแต่เกิดแล้วและไม่สามารถเพิ่มขึ้นได้อีก ถ้าผ่าไตตามยาวจะพบว่าไตประกอบด้วย

1.รีนัลแคปซูล (renal medulla)คือ ส่วนที่อยู่นอกสุดเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่หุ้มอยู่รอบๆไต

2.รีนัลคอร์เทกซ์ (renal cortex)หรือเนื้อไต่ส่วนนอก มีสีดแดง และมีลักษณะเป็นจุดๆ สีแดงๆ มากมาย แต่ละจุดก็คือหน่วยที่ทำหน้าที่ในการกรองหรือเนฟรอน ซึ่งประกอบด้วยโกลเมอรูลัส

(glomerulus) โบว์แมนแคปซูล (Bowman’s capsule) หลอดไตส่วนต้น (proximal tublue)

หลอดไตส่วนปลาย (disyal tubule)

3.รีนัลเมดัลลา (renal medulla) มีสีจางกว่าเนื้อไตส่วนนอก มีลักษณะเป็นเส้นๆ มีรูปร่างคล้าย

พีระมิด เรียกว่า เมดัลลารีพีระมิด(medullary pyra mid) ส่วนนี้ประกอบด้วยหลอดไตร่วม

(collecting tubule) และห่วงเฮนเล (Ioop of Henle) มีเมดัลลายังมีช่องเล็กๆ (papilla) ยื่นเข้าไปจนจดกับแคลิกซ์ (calyx) ซึ่งเป็นที่ที่รองรับปัสาวะที่ไหลมาจากหลอดไตร่วม

4.กรวยไต (pelvis) เป็นส่วนที่อยู่ตรงส่วนเว้าของไตเป็นที่รวมของน้ำปัสสาวะที่มาจาก แคลิกซ์

ส่วนของกรวยไตจะเป็นส้วนที่ต่อกับท่อไตอีกทีหนึ่ง

5.เนฟรอน (nephron) เป็นหน่วยที่ทำหน้าที่ในการกรองอาจเรียกได้อีกอย่างหนึ่งว่า

functional unit ของไต เนฟรอนแต่ละหน่วยประกอบด้วย

1.รีนัลคอร์พัสเคิล (renal corpuscle) เป็นส่วนของหลอดไตที่ปลายตัน เป็นเยื่อบางๆ พองออกเป็นรูปกลมๆ มีรอยบุ่มตรงกลาง เรียกว่าโบว์แมนแคปซูล (Bowman’s capsule) ภายในรอยบุ๋มของโบว์แมนแคปซูลมีกลุ่มของเส้นเลือดฝอยซึ่งเรียกว่า โกลเมอรูลัส (glomerulus) บรรจุอยู่โกลเมอรูลัสเป็นเส้นเลือดฝอยที่แตกแขนงมาจาก afferent arteriole อีกที่หนึ่ง รีนัลคอร์พัสเคิลจะพบได้เฉพาะที่ส่วนของเนื้อไตส่วนนอก (renal cortex) เท่านั้น

2.รีนัลทิวบูล (renal tubule) เป็นส่วนของหลอดไตที่ต่อจากโบว์แมนแคปซูลออกมามีความยาวประมาณ 45 – 65 มิลลิเมตร แบ่งออกเป็น 4 ส่วน คือ

2.1 หลอดไตส่วนต้น (proximal tubule) เป็นส่วนของหลอดไตที่ต่อจากโบว์แมนแคปซูลออกมามีลักษณะขดไปขดมาอย่างซับซ้อน เซลล์ในส่วนนี้มีไมโครวิลไล (microvilli) มากเพราะต้องการเพิ่มพื้นที่ในการดูดสารต่างๆ กลับเข้าสู่กระแสเลือดและเซลล์ยังมีไมโทคอนเดรียมมากด้วยเนื่องจากดูดสารกลับเป็นแบบ active transport เป็นส่วนใหญ่ หลอดไตส่วนต้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 – 65 ไมคอน

2.2ห่วงเฮนเล (loop of Henle) เป็นส่วนของหลอดไตที่ต่อมาจากหลอดไตส่วนต้นโดยการโค้งลงสู่เนื้อไตส่วนใน (renal medulla) แล้วโค้งขึ้นเป็นรูปตัวยู เซลล์บริเวณนี้มีไมโครวิลไลและไมโทรคอนเดรียเล็กน้อย ห่วงเฮนเลมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 14 – 22 ไมครอน

2.3หลอดไตส่วนท้าย (distal tubule) เป็นส่วนที่ต่อจากห่วงเฮนเลขึ้นมา มีลักษณะขดไปขดมาคล้ายหลอดไตส่วนต้นแต่ขดน้อยกว่า เซลล์มีไมโครวิลไลเล็กน้อยแต่มีไมโทรคอนเดรียมาก

2.4หลอดไตร่วม (collecting tubule) เป็นส่วนที่อยู่ต่อจากหลอดไตาส่วนท้ายหลอดไตร่วมนี้จะมาเปิดรวมกันกับท่อไตร่วมของเนฟรอนอื่นๆ เพื่อนำน้ำปัสสวะที่กรองได้ส่งเข้าสู่กรวยไตและท่อไตต่อไป

 หน้าที่ของไต

ไตมีหน้าที่หลายประการ คือ

    1. ขับถ่ายของเสีย ซึ่งเกิดจากเมแทบอลิซึมของร่างกาย เช่น ยูเรีย คีเอทินีน (creatinine)
    2. เก็บสารบางอย่างที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น กลูโคส กรดอะมิโนโดยการดูดกลับ
    3. ควบคลุมสมดุลน้ำของร่างกายให้อยู่ในลักษณะที่พอเหมาะโดยการดูดน้ำกลับที่หลอด

ไต ทำให้ปัสวะข้นขึ้น

4.ควบคลุมความเป็นกรด-เบสขอลเหลวในร่างกายโดยการขับไฮโดเจนไอออน(H+)เข้าสู่

หลอดไตและดูดไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน (HCO-3) กลับเข้าสู่เลือด

5.สร้างสารบางชนิดที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น ฮอร์โมนอิริโทรเจนิน (erythrogenini)

ซึ่งจะรวมตัวกับโปรตีนโกลบูลินเป็นฮอร์โมนอิริโทรพอยอิทิน (erythropoietin) กระตุ้นไขกระ

ถูกให้สร้างเม็ดเลือดแดงนอกจากนี้ไตยังสร้างฮอร์โมนเรนิน (renin) ซึ่งมีผลในการกระตุ้น

การหลั่งฮอร์โมนแอลโดสเตอโรน (aldosterone) ของต่อมหมวกไต่ส่วนนอก (adrenal cortek

สาร

ของเหลวที่กรองได้ที่โกลเมอรูลัส

(กรัมต่อ 1 วัน ประมาณ 180 ลิตร)

น้ำปัสสาวะ

(กรัมต่อ 1 วัน ประมาณ 1.5 ลิตร)

น้ำ

โปรตีน

คลอไรด์

โซเดียม

กลูโคส

ยูเรีย

ซัลเฟต

162000 – 167400

18000 – 36000

666

576

180

54

5.4

1440

0

9

5025

0

30

2.7

ตาราง แสดงการกรองได้ที่โกลเมอรูรัสและสารในปัสสาวะในเวลา 1 วัน

ไตเทียม (artificial kidneys)

ไตเทียมช่วยให้เลือดบริสุทธิ์ได้ การทำงานของไตเทยมในการฟอกเลือด คือ การนำเลือดผู้ป่วยจากเส้นเลือดแดง (artery) บริเวณแขนไหเข้าไปในเครื่องไตเทียม และเลือดจะเข้าไปในท่อเล็กๆ ที่มีเยื่อบางๆ ของเซลโลเฟน (cellophane) โดยเยื่อเซลโลเฟนจะมีรูขนาดเล็กทำให้สารที่มีโมเลกุลเล็กๆ ผ่านเข้าออกได้น้ำยาที่ใช้จะมีส่วนประกอบคล้ายเลือด เมื่อไตเทียมทำงานของเสียที่อยู่ในเลือดซึ่งมีอยู่มากกว่าในน้ำยาจะแพร่เข้าสู่น้ำยา ดังนั้นเลือดที่ไหลกลับเข้าสู่ร่างกาย ทางเส้นเวนบริเวณแขนจะมีของเสยอยู่น้อยมาก เนื่องจากผ่านการกรองของเยื่อเซลโลเฟนแล้ว ในปัจจุบันผู้ป่วยสามารถใช้เครื่องไตเทียม ซึ่งประกอบด้วยถุงน้ำยา ซึ่งทำหน้าที่ดูดซับของเสียได้ที่บ้านโดยใช้ครั้งละ 3 – 6 ชั่วโมง สัปดาห์ละ 2 – 3 ครั้ง

ก.ท่อไต (ureter)

ท่อไตเป็นส่วนที่ต่อจากกรวยไต (renal pelvis) และไปสิ้นสุดที่กระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder) ผนังของท่อไตเป็นกล้ามเนื้อเรียบและจะหดตัวแบบเพอริทัลซิส (peritalsis) ประมาณ 5 - 6 ครั้งต่อชั่วโมงไล่ให้ปัสสาวะเคลื่อนลงสู่กระเพาะปัสสาวะ ท่อไตยาวประมาณ 28 – 35 เซนติเมตรกว้างตั้แต่ 1 – 19 มิลลิเมตร มีผนัง 3 ชั้น โดยชั้นในสุด เรียกว่า มูคอซา (mucosa) ชั้นกลางเป็นกล้ามเนื้อ (muscular layer) ชั้นนอกเป็นเยื่อเกี่ยวพันให้ความแข็งแรงแก่ท่อไต

ข.กระเพาะปัสสาวะ (urinary bladder)

กระเพาะปัสสาวะ เป็นอวัยวะที่อยู่ในช่องอุ้งเชิงกรานด้านหลังกระดูกหัวหน่าว มีลักษณะเป็นถุงกลวงยืดหยุ่นได้ ผนังของกระเพาะปัสสาวะมีกล้ามเนื้อเรียบ 3 ชั้น ที่คอของกระเพาะจะมีกล้ามเนื้อหูรูดทวารเบามัดใน (internal sphincter muscle) ซึ่งเป็นกล้ามเนื้อลายอยู่ด้วย กระเพาะปัสสาวะทำหน้าที่เป็นที่เก็บสะสมน้ำปัสสาวะและขับถ่ายเมื่อเวลาหมาะสมการถ่ายปัสสาวะจะต้องประกอบไปด้วย

    1. จำนวนปัสสาวะถ้าหากปัสสาวะเพิ่มมากขึ้นจนถึงจุดหนึ่ง ตั้งแต่ 150 – 400 ลบ.ซม. จะทำให้ผนังกระเพาะปัสสาวะตึงขึ้น
    2. เกิดรีเฟลกซ์การถ่ายปัสสาวะเนื่องจากการตึงของผนังกระเพาะปัสสาวะมีผลทำให้เกิดกระแสประสาทส่งไปยังไขสันหลังและสมองแล้วส่งกระแสประสาทกลับมากระตุ้นให้กล้ามเนื้อเรียบที่ผนังกระเพาะปัสสาวะบีบตัว
    3. ยิ่งความดันกระเพาะปัสสาวะมาก ยิ่งทำให้เกิดการอยากถ่ายปัสสาวะมากขึ้น การเกิดรีเฟลกซ์ การถ่ายปัสสาวะจะมีผลในการกระตุ้นให้สมองส่งกระแสประสาทมายงกล้ามเนื้อหูรูดมัดนอกของกระเพาะปัสสาวะให้คลายตัวและเกิดการถ่ายปัสสาวะขึ้น

ค. ท่อปัสสาวะ(urethra)

ท่อปัสสาวะเป็นส่วนสุดท้ายของทางเดินปัสสาวะ ในผู้ชายมีท่อปัสสาวะยาวประมาณ 8 นิ้วส่วนใหญ่ผู้หญิงจะมีท่อปัสสาวะยาวเพียง 1.5 นิ้วเท่านั้นเอง ท่อปัสสาวะของผู้ชายจะเปิดเข้าสู่อวัยวะสังวาส (penis) เป็นทางผ่านของสเปิร์ม (sperm) ด้วย ส่วนในผู้หญิงท่อปัสสาวะไม่ได้ผ่านคลทอริส (clitoris) และไม่ได้รวมกับช่องคลอด (vagina) แต่จะเปิดออกสู่ภายนอกโดยตรง

 

 

 

 


แหล่งอ้างอิง : เอกสารประกอบการเรียนชีววิทยา
โดย : นางสาว อัญมณี มิ่งเจริญ, โรงเรียนพนัสพิทยาคาร, วันที่ 19 กันยายน 2545