สีของวัติถุ

เรื่อง สีของวัตถุ

การมองเห็นสีของวัตถุ  
การมองเห็นสีของวัตถุเนื่องจากปัจจัย 3 ประการ ได้แก่ แสงตกกระทบวัตถุ แสงจากวัตถุสะท้อนเข้าสู่นัยน์ตาหรือแสงทะลุผ่านวัตถุ และตัวสีที่อยู่ในวัตถุนั้น ซึ่งเกิดจากการดูดกลืนสีบางสีและขณะคายสีบางสีออกมากระทบนัยน์ตาเราแถบสเปคตรัมของแสงขาวประกอบด้วย แถบสีทั้งหมด 7 คือ ม่วง คราม น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม แดงแสงขาว หมายถึงแสงที่ฉายลงบนกระดาษสีขาว หรือวัตถุสีขาว แล้วยังคงเห็นวัตถุเป็นสีขาวดังเดิม แสงขาวประกอบด้วยสีทุกสีในสเปกตรัม ดังนั้นแสงขาวเมื่อผ่านอุปกรณ์ที่เหมาะสม เช่นปริซึม เกรตติง จะสามารถแยกได้เป็นแถบแสงสีม่วง น้ำเงิน เขียว เหลือง ส้ม และแดง เป็นแถบต่อเนื่องกันตามลำดับแหล่งกำเนิดแสงที่ให้แสงขาว เช่น แสงอาทิตย์ แสงจากหลอดไฟฟ้า เป็นต้น

การมองเห็นสีของวัตถุทึบแสง

เมื่อมีแสงขาวมาตกกระทบ วัตถุทึบแสงสีต่างๆ แสงบางสีในแสงขาวจะถูก ตัวสีในวัตถุดูดกลืน ไว้ แสงสีที่เหลือจะสะท้อน มาเข้าในตาเราทำให้เห็นสีของวัตถุ แสงที่สะท้อนออกมามีแสงเดียวหรือหลายสีแต่แสงที่ให้สีของวัตถุมีปริมาณมากที่สุด จะทำให้เราเห็นวัตถุเป็นสีนั้น หรือเห็นเป็นสีผสมของแสงหลายสีนั้น เช่นตัวอย่างการมองเห็นวัตถุสีต่าง ๆ

ตัวสีในใบไม้

ตัวสีในใบไม้ ได้แก่ คลอโรฟีลล์ (Chlorophyll) เป็นตัวสีเขียวซึ่งเป็นสีที่มีมากในใบไม้ มีคุณสมบัติดูดกลืนสีบางสีไว้ และปล่อยสีเขียวออกมามากที่สุด เราจึงเห็นใบไม้เป็นสีเขียว ตัวสีที่มีปริมาณน้อย ได้แก่เคโรทีน (Carotene) เป็นตัวสีส้มแกมสีแดง และ เซนโทฟิล (Xanthophyll) เป็นตัวสีเหลืองน้ำตาล ซึ่งปริมาณความเข้มของสารทั้งสองนี้แตกต่างกันไปตามชนิดของพืช เช่น ใบฤาษีผสม ใบโกสน เพราะใบพืชเหล่านี้จะดูดกลืนแสงสีได้ต่างกัน จึงทำให้เห็นสีของใบไม้ต่างกันไปการผสมสารสี

ตัวสี (สารสี) คือ สารที่มีคุณสมบัติดูดกลืนสีบางสีไว้ แสงที่สะท้อนออกจากตัวสีเป็นสีเดียวกับ ตัวสีถ้ามีแสงขาวซึ่งประกอบด้วยสีต่าง ๆ มาตกกระทบวัตถุที่มีสีดำ ตัวสีดำในวัตถุจะดูดกลืนสีทุกสีไว้ จึงไม่มีสีสะท้อนออกมาเข้าตาเราเลย ดังนั้นเราจึงมองเห็นวัตถุนั้นเป็นสีดำ ในขณะเดียวกัน ตัวสีที่มีสีขาว ซึ่งสามารถสะท้อนทุกสีที่มาตกกระทบ เช่นเมื่อมีแสงขาวมาตกกระทบวัตถุที่มีสีขาวจะเห็นกระดาษเป็นสีขาว แต่ถ้ามีสีแดงกระทบกระดาษที่มีสีขาว ก็จะเห็นกระดาษเป็นสีแดง ดังนั้นแสงขาวคือแสงที่ไม่สามารถมองเห็นได้ ส่วนตัวสีขาวจะมองเห็นได้ เช่นสีของกระดาษขาวเป็นต้น

» Read more

การมองเห็น

เรื่อง การมองเห็น

แสงกับการมองเห็นของดวงตา

การมองเห็นวัตถุ เกิดจากการที่แสงตกกระทบสิ่งต่างๆ แล้วเกิดการสะท้อนเข้าสู่ตาเราทางเลนส์ตา(Lens) ผ่านเข้ามาในลูกตา ทำให้เกิดภาพบนเรตินา (Retina) ที่อยู่ด้านหลังของลูกตา แล้วส่งข้อมูลของวัตถุที่มองเห็นผ่านเส้นประสาท (Optic nerve) ไปสู่สมอง สมองจะทำการแปลข้อมูลเป็นภาพของวัตถุนั้นๆ

การมองเห็นวัตถุ

ดวงตาของมนุษย์สามารถรับแสงที่มีความเข้มน้อยมากๆ เช่น แสงริบหรี่ในห้องมืด ๆ ไปถึงแสงสว่างจ้าของแสงแดดตอนเที่ยงวัน ซึ่งมีความเข้มแสงมากกว่าถึง 10 เท่า นอกจากนี้ดวงตายังสามารถปรับให้มองเห็นได้แม้ตัวอักษรที่เป็นตัวพิมพ์เล็กๆ สามารถบอกรูปร่างและทรวดทรงที่แตกต่างกันในที่ที่มีความเข้มของแสงแตกต่างกันมากๆได้ โดยการปรับของรูม่านตา(Pupil)

เนื่องจากดวงตาเป็นอวัยวะที่มีความไวต่อแสงมาก สามารถรับรู้ได้เมื่อมีแสงสว่างเพียงเล็กน้อย เช่น แสงจากดวงดาวที่อยู่ไกลในคืนเดือนมืดจนถึงแสงสว่างที่มีปริมาณมาก ทั้งนี้เนื่องจากเรตินาจะมีเซลล์รับแสง 2 ชนิด คือ

  1. เซลล์รูปแท่ง(Rod Cell) ทำหน้าที่รับแสงสว่าง (สลัว) ที่ไวมาก สามารถมองเห็นภาพขาวดำ เซลล์ รูปแท่งจะไวเฉพาะต่อแสงที่มีความเข้มน้อย โดยจะไม่สามารถจำแนกสีของแสงนั้นได้
  2. เซลล์รูปกรวย(Cone Cell) จะไวเฉพาะต่อแสงที่มีความเข้มสูงถัดจากความไวของเซลล์รูปแท่ง และสามารถจำแนกแสงแต่ละสีได้ด้วย เซลล์รูปกรวยมี 3 ชนิด แต่ละชนิดจะมีความไวต่อแสงสีปฐมภูมิต่างกัน ชนิดที่หนึ่งมีความไวสูงสุดต่อแสงสีน้ำเงิน ชนิดที่สองมีความไวสูงสุดต่อแสงสีเขียว และชนิดที่สามมีความไวสูงสุดต่อแสงสีแดง เมื่อมีแสงสีต่างๆ ผ่านเข้าตามากระทบเรตินา เซลล์รับแสงรูปกรวยจะถูกกระตุ้น และสัญญาณกระตุ้นนี้จะถูกส่งผ่านประสาทตาไปยังสมอง เพื่อแปรความหมายออกมาเป็นความรู้สึกเห็นเป็นสีของแสงนั้นๆ

แสงกระจาย

แสงกระจาย เป็นลักษณะของแสงที่เกิดการกระจายของจุดกำเนิดแสง แยกเป็นแฉกๆ หรือเป็นวงรอบ โดยมักจะเกิดในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างมืด แสงกระจายจะไม่เกิดเมื่อแสงสว่างรอบตัวมีมาก แสงกระจายมักเกิดในตอนกลางคืน สำหรับผู้ที่เกิดภาวะแสงกระจาย จนรบกวนการมองเห็นในสภาพแวดล้อมมืด อาจรู้สึกไม่ปลอดภัยเมื่อต้องขับรถในยามค่ำคืน ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการขับรถในเวลากลางคืน

** การมองเห็นแสงกระจายในที่สว่างจ้า และมีอาการตามัว อาจเป็นจากภาวะต้อกระจกได้ ควรรีบเข้าปรึกษาจักษุแพทย์เพื่อค้นหาสาเหตุที่แท้จริง

 

» Read more

การสะท้อนของแสงและภาพที่เกิดจากการสะท้อน

เมื่อแสงเดินทางมากระทบวัตถุแสงจะสะท้อนกลับไปยังตัวกลางเรียกว่าการสะท้อน หรือหักเหเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางเรียกว่าการหักเห ในบทนี้เรามาเรียนรู้ธรรมชาติของแสงเมื่อมันเดินทางมากระทบวัตถุกัน

การสะท้อน (Reflection)

รูปที่ 1 การสะท้อนของแสงเมื่อตกกระทบผิวสะท้อนราบ

การสะท้อนของแสงทำให้เกิดมุมตกกระทบคือมุมที่แสงตกกระทบทำกับเส้นตั้งฉากกับกระจก และมุมสะท้อนคือมุมที่แสงสะท้อนทำกับเส้นตั้งฉากกับกระจก

 

กฎของการสะท้อนกล่าวว่า “เมื่อเกิดการสะท้อนแสงทุกครั้งมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อนเสมอ”

 

กระจกราบ (Plane Mirrors)

เมื่อวัตถุอยู่หน้ากระจก วัตถุจะสะท้อนลำแสงออกมานับล้านเส้นมายังกระจก แต่ขอเขียนลำแสงตัวแทนมาสัก 4 เส้น เมื่อเกิดการสะท้อนแสงที่กระจกมุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน ทำให้เกิดลำแสงเสมือนตัดกันจนเกิดภาพเสมือนที่หลังกระจก ภาพเสมือนที่หลังกระจกจะมีขนาดเท่ากับวัตถุและกลับซ้ายเป็นขวา

 

a.

b.

รูปที่ 2 a. การเกิดภาพในกระจกเงาราบ

  1. การเกิดภาพสะท้อนจำนวนมากเมื่อตั้งกระจกสองอันหันเข้าหากัน

 

การสะท้อนบนพื้นผิวขรุขระ (Diffuse Reflection)

 

เมื่อแสงสะท้อนที่ผิวขรุขระ แสงจะสะท้อนออกไปหลายทิศทาง

a.

b.

รูปที่ 3 a. การสะท้อนคลื่นวิทยุบนจารรับสัญญาณดาวเทียมเป็นการสะท้อนบนผิวขรุขระ

 

  1. แผนภาพการสะท้อนบนผิวขรุขระ

 

พื้นผิวถนนที่แห้งอยู่มีการสะท้อนแสงบนพื้นผิวขรุขระจึงมีแสงสะท้อนมายังตาเรา แต่เมื่อถนนนองไปด้วยน้ำ ผิวน้ำทำให้เกิดการสะท้อนบนผิวเรียบทำให้แสงจากรถสะท้อนไปด้านหน้ารถอย่างเดียวมีเพียงแสงส่วนน้อยที่สะท้อนเข้าตาเราทำให้เรามองพื้นถนนหลังฝนตกไม่ชัดเจน

 

เมื่อแสงเดินทางจากตัวกลางหนึ่งตกกระทบกับผิวของอีกตัวกลางหนึ่ง แสงจะเกิดการสะท้อนขึ้นกลับมาในตัวกลางเดิม โดยแสงที่สะท้อนออกมาจะเปลี่ยนแปลงตามพื้นผิว โดยถ้าพื้นผิวเรียบแสงสะท้อนจะเป็นระเบียบ แต่ถ้าผิวขรุขระ แสงสะท้อนจะกระจัดกระจายไม่เป็นระเบียบ

 

รูปที่ 4 เปรียบเทียบการสะท้อนบนผิวเรียบและผิวขรุขระ

 

กฎการสะท้อนของแสง (Law of Reflection)

มุมตกกระทบคือมุมที่รังสีตกกระทบ (Incident ray) ทำกับเส้นปกติ (Normal)ของผิวสะท้อน และ มุมสะท้อน (Reflected ray) คือมุมที่รังสีสะท้อนทำกับเส้นปกติ

» Read more

นัยน์ตากับการมองเห็น

เรื่อง นัยน์ตากับการมองเห็น

นัยน์ตาและการมองเห็น

ตาและการมองเห็น

นักเรียนอาจสงสัยว่าสมองสามารถแปลความรู้สึกได้อย่างไรกระแสประสาทมาจากอวัยวะรับความรู้สึกชนิดใดก็ตามเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าทางเคมีทั้งสิ้น ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าสมองแปลสัญญาณเหล่านี้อย่างไร แต่ที่สมองแปลความรู้สึกได้แตกต่างกันนั้น เกิดจากสมองมีบริเวณจำเพราะหน้าที่รับกระแสประสาทจากอวัยวะรับความรู้สึกชนิดต่างๆกัน  นักเรียนทราบไหมว่าอวัยวะรับความรู้สึกรับความรู้สึกได้อย่างไร

การมองเห็นวัตถุ เกิดจากการที่แสงไปตกกระทบสิ่งต่างๆ แล้วเกิดการสะท้อนเข้าสู่ตาเรา และผ่านเข้ามาในลูกตา ไปทำให้เกิดภาพบนจอ (Retina) ที่อยู่ด้านหลังของลูก ข้อมูลของวัตถุที่มองเห็นจะส่งขึ้นไปสู่สมองตามเส้นประสาท (optic nerve) สมองจะแปลข้อมูลเป็นภาพของวัตถุนั้น  


ภาพจาก : http://physic-krusom.blogspot.com/p/physic_8981.html

นัยน์ตาของคนมีรูปร่างค่อนข้างกลม อยู่ภายในเบ้าตามีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2.5 เซนติเมตร ผนังลูกตาเรียงจากด้านนอกเข้าไปด้านในตามลำดับ คือ สเคลอรา (sclera) โครอยด์ (choroid) และเรตินา (retina)

          สเคลอรา เป็นชั้นที่เหนียวแต่ไม่ยืดหยุ่น ตอนหน้าสุดของเยื่อนี้จะโปร่งใสและนูนออกมา เรียกว่า กระจกตา (cornea)กระจกตามีความสำคัญมากเพราะถ้าเป็นอันตรายหรือพิการ เช่นเป็นฝ่าทึบจะมีผลกระทบติอการมองเห็น

          โครอยด์ เป็นชั้นที่มีหลอดเลือดมาเลี้ยง และมีสารสีแผ่กระจายอยู่เป็นจำนวนมาก เพื่อป้องกันไม่ให้แสงสว่างทะลุผ่านชั้นเรตินาไปยังด้านหลังของนัยน์ตาโดยตรง ถ้านักเรียนดูภาพที่ 8-30ซึ่งแสดงรูปด้านข้างของนัยน์ตา จะเห็นว่าด้านหลังของเลนส์ตามี ม่านตา (iris) ยื่นลงมาจากด้านบนและด้านล่างของผนังโครอยด์คล้ายเป็นกับผนังกั้นบางส่วนของเลนส์ ส่วนช่องกลางที่เหลือให้แสงผ่านเข้านั้นมีลักษณะกลม เรียก รูม่านตา  (pupil) ถ้านักเรียนส่องกระจกดูนัยน์ตาของตนเองหรือจ่องนัยน์ตาเพื่อนใกล้ๆ จะเห็นส่วนที่เป็นสีดำอยู่ตรงตาส่วนนี้ คือ รูม่านตา ขนาดของรูม่านตาจะแคบหรือกว้างขึ้นอยู่กับม่านตา ซึ่งประกอบด้วยกล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อที่เรียงตัวตามรัศมี ม่านตาควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านเข้าสู่นัยน์ตา นักเรียนคิดว่าม่านตาเทียบได้กับส่วนใดของกล้องถ่ายรูปหรือกล้องจุลทรรศน์

            เรตินา เป็นบริเวณที่มีเซลล์รับแสง แบ่งได้เป็น 2 ชนิด ตามรูปร่างลักษณะของเซลล์ คือ เซลล์รูปแท่ง (rod cell) ซึ่งไวต่อการรับแสงสว่าง แม้ในที่มีแสงสว่างน้อย เซลล์ชนิดนี้ไม่สามารถแยกความแตกต่างของสีได้ ส่วนเซลล์อีกประเภทหนึ่งเป็นเซลล์รูปกรวย  (cone cell) เป็นเซลล์ที่แยกความแตกต่างของสีต่างๆได้แต่ต้องการแสงสว่างมากจึงจะบอกสีของวัตถุได้ถูกต้อง เรตินาในนัยน์ตาข้างหนึ่งจะมีเซลล์รูปแท่งประมาณ 125 ล้านเซลล์และเซลล์รูปกรวย 7 ล้านเซลล์ นอกจากนี้ชั้นเรตินาจะมีเซลล์ที่ไวต่อแสงแล้วยังมีเซลล์ประสาทอื่นอีกที่รับกระแสประสาท ส่งไปยังใยประสาทของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 ซึ่งอยู่รวมกันเป็นมัด ดังนั้นเมื่อกระตุ้นเซลล์รับแสงจะเกิดกระแสประสาทและถ่ายทอดสัญญาณดังกล่าวไปยังเส้นประสาทคู่ที่ 2 แล้วยังส่งไปยังสมองส่วนเซรีบรัมเพื่อแปลเป็นภาพตามที่ตามองเห็น

 

ภาพโครงสร้างและตำแหน่งของเซลล์ในชั้นเรตินา

 

โดยปกติแล้วชั้นเรตินาจะมีเซลล์รูปแท่ง หนาแน่นกว่าเซลล์รูปกรวยแต่บริเวณตรงกลางของเรตินาที่ เรียกว่า โฟเวีย (fovea) นั้นจะมีเซลล์รูปกรวยหนาแน่นกว่าบริเวณอื่น 

ดังนั้นแสงที่ตกบริเวณนี้จึงเกิดเป็นภาพได้ชัดเจน ส่วนบริเวณเรตินาที่มีแต่แอกซอนออกจากนัยน์ตา เพื่อเข้าสู่เส้นประสาทตาจะไม่มีเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวยอยู่เลย ดังนั้นแสงที่ตกบริเวณนี้จึงไม่เกิดเป็นภาพเรียกบริเวณนี้ว่า จุดบอด (blind spot)

         เลนส์ตา (lens) เป็นเลนส์นูนอยู่ค่อนมาทางด้านหน้าของนัยน์ตา ถัดจากกระจกตาเข้าไปเล็กน้อย เลนส์ตามีลักษณะใส และกั้นนัยน์ตาเป็น 2 ส่วน คือช่วงหน้าเลนส์และช่องหลังเลนส์ภายในช่องทั้งสองมีของเหลวบรรจุอยู่ ของเหลวดังกล่าวช่วยทำให้ลูกตาเต่งคงสภาพได้ และช่วยในการหักเหของแสงที่ผ่านเข้ามา

-ถ้าของเหลวนี้มีความดันมากกว่าปกติจะกระทบกระเทือนต่อการเกิดภาพอย่างไร ?

การเกิดภาพ แสงจากวัตถุเข้าสู่กระจกตา โดยมีเลนส์ตาทำหน้าที่รวมแสง                

            ดังนั้น การหักเหของแสงจึงขึ้นอยู่กับความโค้งของกระจกตาและเลนส์ตา ปกติความโค้งของกระจกตาคงที่เสมอ ส่วนความโค้งของเลนส์ตาอาจเปลี่ยนแปลงได้ด้วยสาเหตุใด นักเรียนสามารถศึกษาการเปลี่ยนแปลงส่วนโค้งของเลนส์ตาได้จากภาพ
 


ภาพ ก. การเปลี่ยนแปลงของเลนส์ตา ขณะมองวัตถุขณะใกล้ ข.การเปลี่ยนแปลงของเลนส์ตา ขณะมองวัตถุขณะไกล

        เลนส์ตา ถูกยึดด้วยเอ็นยึดเลนส์ (suspensory ligament)โดยเส้นเอ็นดังกล่าวจะอยู่ติดกับกล้ามเนื้อยึดเลนส์ (ciliary muscle)ดังนั้นการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อยึดเลนส์จึงมีผลทำให้เอ็นที่ยึดอยู่หย่อนหรือตึงได้ หากกล้ามเนื้อยึดเลนส์หดตัวเอ็นยึดเลนส์หย่อนลงทำให้เลนส์โป่งออก ผิวของเลนส์จึงโค้งนูนมากขึ้น

    ทำให้จุดโฟกัสใกล้เลนส์มากขึ้น จึงเหมาะสำหรับการมองภาพในระยะใกล้ ขณะเดียวกันถ้าวัตถุนั้นอยู่ไกล เลนส์ตาจะต้องมีความนูนลดลงซึ่งเกิดจากการคลายตัวของกล้ามเนื้อยึดเลนส์นั่นเอง จากหลักการนักเรียนสามารถตอบได้ว่า ทำไมเวลาอ่านหนังสือนานๆจึงรู้สึกเมื่อยตา แต่ถ้าหากมองภาพวิวจะมองได้นาน

 

          บางคนมองภาพที่ไกลหรือใกล้ไม่ชัดเจน เนื่องจากเลนส์ตาไม่สามารถปรับรูปร่างได้เป็นปกติ ทำให้เกิดสายตาสั้นหรือสายตายาว ปัจจุบันสามารถแก้ไขได้ โดยการใส่แว่นตาที่ประกอบด้วยเลนส์เว้าสำหรับคนสายตาสั้น และเลนส์นูนสำหรับคนที่สายตายาว

ภาพ : การแก้ไขสายตาสั้นโดยเลนส์เว้า (ก.) และแก้ไขสายตายาวด้วยเลนส์นูน (ข.)

            ในกรณีของคนสายตาเอียงที่เกิดจากความโค้งของกระจกตาในแนวต่างๆไม่เท่ากัน ทำให้เห็นเส้นในแนวหนึ่งแนวใดไม่ชัดเจนดังภาพที่ 8-34 แก้ไขได้โดยใช้เลนส์ทรงกระบอก (cylindrical lens)ซึ่งมีด้านหน้าเว้าด้านหลังนูน ดังภาพ

ภาพ : การแก้ไขสายตาเอียงโดยใช้เลนส์ทรงกระบอก

กลไกการมองเห็น

 

เยื่อหุ้มเซลล์รูปแท่งจะมีสารสีม่วงแดงชื่อ โรดอปซิน (rhodopsin) ฝังตัวอยู่ สารชนิดนี้ประกอบด้วยโปรตีนออปซิน (opsin) รวมกับสารเรตินอล  (retinol) ซึ่งไวต่อแสงจะมีการเปลี่ยนแปลง ดังแผนภาพ

ภาพ : การเปลี่ยนแปลงโรดอปซินในเซลล์รูปแท่ง

เมื่อแสงมากระตุ่นเซลล์รูปแท่ง โมเรกุลของเรตินอลจะเปลี่ยนแปลงไปจนเกาะกับโมเลกุลของออปซินไม่ได้ ขณะนี้เองจะเกิดกระแสประสาทเดินทางไปยังเส้นประสาทสมองคู่ที่ 2 เพื่อส่งไปยังสมองให้แปลเป็นภาพ ถ้าไม่มีแสงออปซินและเรตินอลจะรวมตัวเป็นโรดอปซินใหม่

      สำหรับเรตินอลเป็นสารที่ร่างกายสังเคราะห์ขึ้นได้จากวิตามินเอ ถ้าร่างกายขาดวิตามินเอจะทำให้เกิดโรคตาฟางในช่วงเวลาที่มีแสงสว่างน้อย เช่น ตอนพลบค่ำเมื่อเรามองภาพหรืออ่านหนังสือ ในขณะที่มีแสงสว่างจ้าหรือใช้สายตามากจะรู้สึกตาพร่ามัวที่เป็นเพราะเช่นนั้นเพราะเหตุใด

เซลล์รูปกรวยแบ่งตามความไวต่อช่วงความยาวคลื่นของแสงได้ ชนิด คือ เซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีน้ำเงิน เซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีแดง และเซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีเขียว

     การที่สมองสามารถแยกสีต่างๆ ได้ มากกว่า3 สี เพราะมีการกระตุ้นเซลล์รูปกรวยแต่ละชนิดพร้อมๆ กันด้วยความเข้มของแสงสีต่างกัน จึงเกิดการผสมของแสงสีต่างๆ ขึ้น เช่น ขณะมองวัตถุสีม่วงเกิดจากเซลล์รูปกรวยที่มีความไวต่อแสงสีแดงและแสงสีน้ำเงินถูกกระตุ้นพร้อมกัน ทำให้เห็นวัตถุนั้นเป็นสีม่วง เป็นต้น ดังภาพ

ภาพ : การมองเห็นแสงสีต่างๆ

ความบกพร่องของเซลล์รูปกรวยที่ไวต่อแสงสีใดก็ตามย่อมทำให้เกิดอาการตาบอดสีขึ้น ดังนั้นตาบอดสีจึงเป็นลักษณะที่เกี่ยวกับการบกพร่องในการแยกแยะความแตกต่างของสี ตาบอดสีที่พบมากที่สุด คือ ตาบอดสีแดงและสีเขียว อย่างไรก็ตามตาบอดสียังไม่จัดเป็นความปกติร้ายแรง แต่เป็นลักษณะที่ถ่ายทอดได้ทางพันธุกรรม และพบในเพศชายมากกว่าเพศหญิง

การมองเห็นสี

เมื่อให้แสงสีขาวตกกระทบวัตถุต่าง ๆ เราจะเห็นวัตถุมีสีแตกต่างกัน การมองเห็นสีต่าง ๆ นอกจากจะขึ้นอยู่กับ เซลล์รูปกรวยในเรตินาของตา แล้วยังมีสิ่งอื่นอีกที่มีอิทธิพลต่อการเห็นสีของวัตถุ คือ การที่จากนั้นผ่านสีต่าง ๆ ของตัวกลาง ก่อนเข้าสู่ตาเรา เช่น แสงขาวของดวงอาทิตย์ เมื่อผ่านปริซึม จะมองเห็นแสงสีถึง 7 สี เป็นต้น หรือ แสงสีต่าง ๆ ผ่านแผ่นกรองแสงสี เพื่อต้องการให้ได้แสงสีที่ต้องการ  ในกรณีที่แสงขาวตกกระทบวัตถุทึบแสง วัตถุนั้นจะดูดกลืนแสงแต่ละสีที่ประกอบเป็นแสงขาวนั้นไว้ในปริมาณต่าง ๆ กัน แสงส่วนที่เหลือจากการดูดกลืนจะสะท้อนกลับเข้าตา ทำให้เราเห็นวัตถุเป็นสีเดียวกับแสงที่สะท้อนมาเข้าตามากที่สุด ตามปกติวัตถุมีสารที่เรียกว่า สารสีทำหน้าที่ดูดกลืนแสง วัตถุที่มีสีต่างกันจะมีสารสีต่างกัน การเห็นใบไม้เป็นสีเขียว เป็นเพราะใบไม้มีคลอโรฟิลเป็นสารดูดกลืนแสงสีม่วงและสีแดง แล้วปล่อยแสงสีเขียวและสีใกล้เคียงให้สะท้อนกลับเข้าตามากที่สุด ส่วนดอกไม้ที่มีสีแดงเพราะดอกมีสารสีแดงซึ่งดูดกลืนแสงสีม่วง สีน้ำเงิน และสีเขียวส่วนใหญ่ไว้ แล้วปล่อยให้แสงสีแดงปนสีส้มและสีเหลืองให้สะท้อนกลับมาเข้าตามากที่สุด ส่วนสารที่มีสีดำนั้นจะดูดกลืนแสงทุกสีที่ตกกระทบทำให้ไม่มีแสงสีใดสะท้อน กลับเข้าสู่ตาเลย เราจึงเห็นวัตถุเป็นสีดำ แต่สารสีขาวนั้นจะสะท้อนแสงทุกสีที่ตกกระทบ  

 


 


รูปที่ 4 วัตถุสะท้อนแสงสีเขียวเข้าสู่นัยน์ตา ทำให้มองเห็นวัตถุเป็นสีเขียว

ภาพจาก : http://kruphysics-satri5.blogspot.com/p/blog-page_760.html

        การมองวัตถุสีหนึ่งที่มีความสว่างมากเป็นเวลานาน เช่นมองวัตถุสีเขียวนานๆ แล้วหันไปมองฉากสีขาวทันที จะมองเห็นฉากไม่เป็นสีขาวแต่จะเห็นเป็นสีม่วงแทน เพราะการมองสีเขียวนานจะทำให้เซลล์รูปกรวยที่ไวแสงสีเขียวล้า หยุดทำงานชั่วครู่ จึงทำให้เซลล์ไวแสงสีแดงกับน้ำเงินเท่านั้นที่ทำงาน จึงทำให้มองฉากขาวเป็นสีแดงม่วงแทน
 
แผ่นกรองแสงสี คือแผ่นวัตถุสีซึ่งยอมให้แสงเพียงสีเดียวทะลุผ่านได้ 
 

ภาพจาก : http://kruphysics-satri5.blogspot.com/p/blog-page_760.html

เมื่อนำแผ่นกรองแสงสีมาห่อหุ้มโคมไฟ หรือใส่หน้าเลนส์กล้องถ่ายรูป จะเปลี่ยนสีของแสงที่ทะลุผ่าน โดยจะยอมให้เฉพาะแสงที่มีสีเดียวกับแผ่นกรองแสงสีนั้นผ่านเท่านั้น และดูดกลืนแสงความยาวคลื่นอื่นทั้งหมดที่อยู่ในแสงขาวไว้

ตาบอดสี

ตาบอดสี หรือที่เรียกว่า colour blindness เกิดขึ้นจากเซลล์ประสาทชนิดหนึ่ง ในม่านตาซึ่งมีความไวต่อสีต่าง ๆ มีความบกพร่องหรือพิการ ทำให้ดวงตาไม่สามารถที่จะมองเห็นสีบางสีได้ ตาบอดสี มีหลายชนิด ชนิดที่ทุกคนรู้จักโดยทั่วไปได้แก่ ตาบอดสีที่มองสีเขียว กับสีแดงไม่เห็น (Red – Green blindness) ซึ่งจะทำให้ไม่สามารถแยกสีแดงกับสีเขียวจากสีอื่น ๆ ได้ ดังนั้นคนตาบอดสีชนิดนี้จะมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ในโลกเป็นสีน้ำเงิน สีเหลือง สีขาว สีดำ สีเทา และส่วนผสมของสีเหล่านั้นทั้งหมด คนที่ตาบอดสีจะมีปัญหาในการมองสีผิดเพี้ยนไปจากสีจริง เช่นสีของไฟจราจร เป็นต้น 

» Read more

ระบบประสาทและการแสดงพฤติกรรม

เรื่อง ระบบประสาทและการแสดงพฤติกรรม

มนุษย์และสัตว์มีการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมทั้งภายนอก และภายในร่างกายด้วยการแสดงพฤติกรรมบางอย่างออกมา

นักเรียนทราบหรือไม่ว่าระบบอวัยวะใดทำหน้าที่รับรู้และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวตลอดจนควบคุมและประสาน

การทำงานของระบบอื่นๆและทราบหรือไม่ว่าการทำงานของระบบอวัยวะนี้เกี่ยวข้องกับการแสดงพฤติกรรมต่างๆของสิ่งมาชีวิตอย่างไร
รอบตัวเรามีสิ่งต่างๆ เกิดขึ้นมากมาย ระบบประสาทเป็นระบบอวัยวะที่รับรู้ส่วนข้อมูลต่างๆที่เกิดขึ้นแล้วสั่งให้ส่วนของร่างกายแสดงพฤติกรรมออกมา

เช่นเมื่อเราได้ยินเพื่อนเล่าเรื่องตลกขบขันหรือได้กลิ่นอาหาร ระบบประสาทจะรับรู้ข้อมูลเหล่านั้นไว้ แล้วสั่งการให้ร่างกายแสดงพฤติกรรมหัวเราะ

หรือพฤติกรรมการกินอาหาร เป็นต้น ระบบประสาทของมนุษย์ ประกอบไปด้วย สมอง ไขสันหลัง และเส้นประสาท ดังภาพ 2.33

โดยมีสมองและไขสันหลังเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของระบบประสาท

ภาพ 2.33 ส่วนประกอบของระบบประสาท

สมองและไขสันหลัง ประกอบไปด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างดังภาพ 2.34 เซลล์ประสาทประกอบด้วยส่วนที่เป็นตัวเซลล์และเส้นใยประสาท

ตัวเซลล์เป็นส่วนของไซโทพลาซึม และนิวเคลียสเส้นใยประสาทเป็นส่วนของเซลล์ที่มีลักษณะเป็นแขนงเล็กๆ ยื่นออกมาจากตัวเซลล์

เส้นใยประสาทแบ่งออกเป็น 2พวก คือ พวกหนึ่งนำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์ เรียกว่า เดนไดรด์ และอีกพวกหนึ่งนำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์

เรียกว่า แอกซอน

ภาพ 2.34 เซลล์ประสาท

ตัวอย่างเซลล์ประสาทส่วนใหญ่จะอยู่ภายในสมองและไขสันหลัง ส่วนเส้นใยประสาทจะรวมกันเป็นมัดซึ่งมัดของเส้นใยประสาท ดังภาพ 2.25 ยื่นออกมาจากสมองและไขสันหลัง ไปยังอวัยวะต่างๆ ทั่วร่างกาย

ภาพ 2.35 เส้นประสาทตัดตามขวาง

» Read more

ระบบขับถ่าย

เรื่อง ระบบขับถ่าย

ระบบขับถ่าย

ระบบขับถ่าย

         ระบบขับถ่าย เป็นระบบที่ร่างกายขับถ่ายของเสียออกไป  ของเสียในรูปแก๊ส คือ ลมหายใจ  ของเหลว คือเหงื่อและปัสสาวะ  ของเสียในรูปของแข็ง คือ อุจจาระ

 การขับถ่ายของเสียทางลำไส้ใหญ่

             การย่อยอาหารจะสิ้นสุดลงบริเวณรอยต่อระหว่างลำไส้เล็กกับลำไส้ใหญ่  เนื่องจากอาหารที่ลำไส้เล็กย่อยแล้วจะเป็นของเหลว หน้าที่ของลำไส้ใหญ่ครึ่งแรกคือดูดซึมของเหลว น้ำ เกลือแร่และน้ำตาลกลูโคสที่ยังเหลืออยู่ในกากอาหาร  ส่วนลำไส้ใหญ่ครึ่งหลังจะเป็นที่พักกากอาหารซึ่งมีลักษณะกึ่งของแข็ง ลำไส้ใหญ่จะขับเมือกออกมาหล่อลื่นเพื่อให้อุจจาระเคลื่อนไปตามลำไส้ใหญ่ได้ง่ายขึ้น  ถ้าลำไส้ใหญ่ดูดน้ำมากเกินไป  เนื่องจากกากอาหารตกค้างอยู่ในลำไส้ใหญ่หลายวัน จะทำให้กากอาหารแข็งเกิดอาการท้องผูก

 

 

  การขับถ่ายของเสียทางปอด

            ปอดคืออวัยวะที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ น้ำ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสิ่งที่ร่างกายไม่ต้องการแล้วจะออกจากเซลล์แพร่เข้าไปในเส้นเลือด  แล้วลำเลียงไปยังปอดเกิดการแพร่ของน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ถุงลมปอดแล้วเคลื่อนผ่านหลอดลมออกจากร่างกายทางจมูก

 

 

   การขับถ่ายของเสียทางผิวหนัง

            ผิวหนังของคนเราสามารถขับถ่ายของเสียออกจากร่างกายทางรูขุมขน ซึ่งสิ่งที่ถูกขับออกมาคือ เหงื่อ   เหงื่อที่ถูกขับออกมาทางต่อมเหงื่อ เหงื่อประกอบด้วยน้ำประมาณ 99 เปอร์เซ็นต์ สารอื่นๆ อีก 1 เปอร์เซ็นต์ เป็นพวกเกลือโซเดียมคลอไรด์ สารอินทรีย์พวกยูเรีย และมีน้ำตาล  แอมโมเนีย กรดแล็กติก และกรดอะมิโนอีกเล็กน้อย

 

 

 

  การขับถ่ายของเสียทางไต

            ไต (Kidney) ทำหน้าที่กำจัดของเสียในรูปของน้ำปัสสาวะ มี 1 คู่ รูปร่างคล้ายเม็ดถั่วดำ อยู่ในช่องท้องสองข้างของกระดูกสันหลังระดับเอว ถ้าผ่าตามยาวจะพบว่าไตประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 2 ชั้น คือ เปลือกไตชั้นนอกกับเปลือกไตชั้นใน มีขนาดยาวประมาณ 10 เซนติเมตร กว้างประมาณ 6 เซนติเมตร และหนา 3 เซนติเมตร บริเวณตรงกลางของไตมีส่วนเว้าเป็นกรวยไต มีท่อไตต่อไปยังกระเพาะปัสสาวะ ไตแต่ละข้างประกอบด้วยหน่วยไตนับล้านหน่วย เป็นท่อที่ขดไปมาโดยมีปลายท่อข้างหนึ่งตัน เรียกปลายท่อที่ตันนี้ว่า “โบว์แมนส์แคปซูล(Bowman’s Capsule)”  ซึ่งมีลักษณะเป็นแอ่งคล้ายถ้วย ภายในแอ่งจะมีกลุ่มหลอดเลือดฝอยพันกันเป็นกระจุก เรียกว่า “โกลเมอรูลัส (Glomerulus)” ซึ่งทำหน้าที่กรองของเสียออกจากเลือดที่ไหลผ่านไต

 

            ที่บริเวณของหน่วยไตมีการดูดซึมสารที่เป็นประโยชน์ต่อร่างกาย เช่น แร่ธาตุ น้ำตาลกลูโคส กรดแอมิโน รวมทั้งน้ำกลับคืนสู่หลอดเลือดฝอยและเข้าสู่หลอดเลือดดำ ส่วนของเสียอื่นๆ ที่เหลือก็คือ ปัสสาวะ จะถูกส่งมาตามท่อไตเข้าสู่กระเพาะปัสสาวะ ซึ่งมีความจุประมาณ 500 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่กระเพาะปัสสาวะสามารถที่จะหดตัวขับปัสสาวะออกมาได้ เมื่อมีปัสสาวะมาขังอยู่ประมาณ 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร  ในแต่ละวันร่างกายจะขับปัสสาวะออกมาประมาณ 1-1.5 ลิตร

            เมื่อไตผิดปกติจะทำให้สารบางชนิดออกมาปนกับปัสสาวะ เช่น เม็ดเลือดแดง กรดแอมิโน น้ำตาลกลูโคส ปัจจุบันแพทย์มีการใช้ไตเทียมหรืออาจจะใช้การปลูกถ่ายไตให้กับผู้ป่วยที่ไตไม่สามารถทำงานปกติได้

» Read more

ระบบหายใจ

เรื่อง ระบบหายใจ

» Read more

ระบบหมุนเวียนเลือด

เรื่อง ระบบหมุนเวียนเลือด

เลือด (Blood) ประกอบด้วย 2 ส่วน คือ ส่วนที่เป็นของเหลว 55 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเรียกว่า “ น้ำเลือดหรือ
พลาสมา (plasma)”และส่วนที่เป็นของแข็งมี 45 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งได้แก่ เซลล์เม็ดเลือดและเกล็ดเลือด

1. น้ำเลือดหรือพลาสมา
ประกอบด้วยน้ำประมาณ 91 เปอร์เซ็นต์ ทำหน้าที่ลำเลียงเอนไซม์ ฮอร์โมน แก๊ส แร่ธาตุ วิตามินและ
สารอาหารประเภทต่างๆที่ผ่านการย่อยอาหารมาแล้วไปให้เซลล์และรับของเสียจากเซลล์ เช่น ยูเรีย
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ส่งไปกำจัดออกนอกร่างกาย

2. เซลล์เม็ดเลือด ประกอบด้วย
2.1 เซลล์เม็ดเลือดแดง (red blood cell)

มีลักษณะค่อนข้างกลมตรงกลางจะเว้าเข้าหากัน ( คล้ายขนมโดนัท ) เนื่องจากไม่มีนิวเคลียส องค์ประกอบส่วนใหญ่
เป็นสารประเภทโปรตีนที่เรียกว่า “ ฮีโมโกลบิน ” ซึ่งมีสมบัติในการรวมตัวกับแก๊สต่างๆ ได้ดี เช่น แก๊สออกซิเจน
แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
    หน้าที่ แลกเปลี่ยนแก๊ส โดยจะลำเลียงแกสออกซิเจน ไปยังส่วนต่างๆ ของร่างกาย และลำเลียงแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์
จากส่วนต่างๆ ของร่างกายกลับไปที่ปอด
     แหล่งสร้างเม็ดเลือดแดง คือ ไขกระดูก ผู้ชายจะมีเซลล์เม็ดเลือดแดงมากกว่าผู้หญิง เซลล์เม็ดเลือดแดงมีอายุ
ประมาณ 110-120 วัน หลังจากนั้นจะถูกนำไปทำลายที่ตับและม้าม

2.2 เซลล์เม็ดเลือดขาว (white blood cell)
มีลักษณะค่อนข้างกลม ไม่มีสีและมีนิวเคลียส เม็ดเลือดขาวในร่างกายมีอยู่ด้วยกันหลายชนิด
  หน้าที่ ทำลายเชื้อโรคหรือสารแปลกปลอมที่เข้ามาสู่ร่างกาย
แหล่งที่สร้างเม็ดเลือดขาว คือ ม้าม ไขกระดูก และต่อมน้ำเหลือง มีอายุประมาณ 7-14 วัน

3. เกล็ดเลือดหรือแผ่นเลือด (blood pletelet)
ไม่ใช่เซลล์แต่เป็นชิ้นส่วนของเซลล์ซึ่งมีรุปร่างกลมรีและแบนเกล็ดเลือดมีอายุประมาณ4วัน
หน้าที่ ช่วยให้เลือดแข็งตัวเมื่อมีการไหลของเลือดจากหลอดเลือดออกสู่ภายนอก

» Read more

ระบบย่อยอาหาร

เรื่อง ระบบย่อยอาหาร

: การย่อยอาหาร (Digestion) ::
 

หมายถึง  การทำให้สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่กลายเป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กลงจนกระทั่ง

แพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ การย่อยอาหารในร่างกายมี 2 วิธี คือ
1. การย่อยเชิงกล    คือการบดเคี้ยวอาหารโดยฟัน เป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลทำให้สารอาหารมีขนาดเล็กลง
2. การย่อยเชิงเคมี   คือการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลของสารอาหารโดยใช้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทำให้โมเลกุลของ
สารอาหารเกิดการเปลียนแปลงทางเคมีได้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กลง


:: อวัยวะในระบบย่อยอาหารของคน ::

::1. อวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร::

     1.1 ตับ     มีหน้ามี่สร้างน้ำดีส่งไปเก็บที่ถุงน้ำดี
    1.2 ตับอ่อน      มีหน้าที่สร้างเอนไซม์ส่งไปย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก
  1.3 ลำไส้เล็ก     สร้างเอนไซม์มอลเทส ซูเครส และแล็คเทสย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก

:: เอนไซม์(Enzyme) ::
  เป็นสารประกอบประเภทโปรตีนที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เร่งอัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมีในร่างกาย เอนไซม์
ที่ใช้ในการย่อยสารอาหารเรียกว่า “ น้ำย่อย ”เอนไซม์มีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้

  • เป็นสารประเภทโปรตีนที่สร้างขึ้นจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
  • ช่วยเร่งปฎิกิริยาในการย่อยอาหารให้เร็วขึ้นและเมื่อเร่งปฎิกิริยาแล้วยังคงมีสภาพเดิมสามารถใช้เร่งปฎิกิริยา
    โมเลกุลอื่นได้อีก
  • มีความจำเพาะต่อสารที่เกิดปฎิกิริยาชนิดหนึ่งๆ
  • เอนไซม์จะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม

:: ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ได้แก ่::

  1. อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่างกัน แต่เอนไซม์ในร่างกายทำงานได้ดี
    ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
  2. ความเป็นกรด – เบส เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีเมื่อมีสภาพที่เป็นกรด เช่น เอนไซม์เพปซินในกระเพาะอาหาร
    เอนไซม์บางอย่างทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส เช่น เอนไซม์ในลำไส้เล็ก เป็นต้น
  3. ความเข้ม เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นมากจะทำงานได้ดีกว่าเอนไซม์ที่มีความเข้มข้นน้อย

การทำงานของเอนไซม์ จำแนกได้ดังนี้

  1. เอนไซม์ในน้ำลาย     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสเล็กน้อยเป็นกลางหรือกรดเล็กน้อยจะขึ้นอยู่กับชนิดของ
    น้ำตาลและที่อุณหภูมิปกติของร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส
  2. เอนไซม์ในกระเพาะอาหาร     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรดและที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย
  3. เอนไซม์ในลำไส้เล็ก     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสและอุรภูมิปกติร่างกาย

สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะถูกย่อยให้มีขนาดโมเลกุลเล็กที่สุด ดังนี้

คาร์โบไฮเดรต กลูโคส
โปรตีน กรดอะมิโน
ไขมัน กรดไขมันและกลีเซอรอล

ระบบย่อยอาหารของคนประกอบด้วยอวัยวะ ดังต่อไปนี้ ==>

:: 2. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร ::
ทำหน้าที่ในการรับและส่งอาหารโดยเริ่มจาก

ปาก  คอหอย หลอดอาหาร   กระเพาะ   ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่   ทวารหนัก ดังรูป    

  

เมื่อรับประทานอาหารอาหารจะเคลื่อนที่ผ่านอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับทางเดินอาหารเพื่อเกิดการย่อยตามลำดับดังต่อไปนี้    

2.1 ปาก ( mouth)     มีการย่อยเชิงกล โดยการบดเคี้ยวของฟัน และมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์อะไมเลส
หรือไทยาลีน ซึ่งทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบสเล็กน้อย

แป้ง      น้ำตาลมอลโตส (maltose)

ต่อมน้ำลายมี 3 คู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้กกหู 1 คู่ ต่อมน้ำลายจะผลิตน้ำลายได้วันละ     1 – 1.5 ลิตร

  2.2 คอหอย (pharynx)   
เป็นทางผ่านของอาหาร ซึ่งไม่มีการย่อยใดๆ ทั้งสิ้น

  2.3 หลอดอาหาร(esophagus) มีลักษณะเป็นกล้ามเนื้อเรียบมีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อ
ทางเดินอาห าร เป็นช่วงๆ เรียกว่า “ เพอริสตัสซิส (peristalsis)” เพื่อให้อาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร
  

2.4 กระเพาะอาหาร(stomach)   มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารและมีการย่อย
ทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน (pepsin) ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด

โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เพปซินและกรดไฮโดรคลอริก เป็นส่วนประกอบ
เอนไซม์เพปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า
“ เรนนิน ” ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร
แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า

เพปซิน

โปรตีน

    เพปไทด์

สรุป    การย่อยที่กระเพาะอาหารจะมีการย่อยโปรตีนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

2.5 ลำไส้เล็ก (small intestine) เป็นบริเวณที่มีการย่อยและการดูดซึมมากที่สุด โดยเอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงาน
ได้ดีในสภาพที่เป็นเบส ซึ่งเอนไซม์ที่ลำไส้เล็กสร้างขึ้น ได้แก่

  1. มอลเทส (maltase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลมอลโทสให้เป็นกลูโคส
  2. ซูเครส (sucrase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส (sucrose) ให้เป็นกลูโคสกับ
    ฟรักโทส (fructose)
  3. แล็กเทส (lactase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ให้เป็นกลูโคสกับกาแล็กโทส (galactose)

         การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กใช้เอนไซม์จากตับอ่อน (pancreas) มาช่วยย่อย เช่น

  • ทริปซิน (trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน
  •  อะไมเลส (amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลมอลโทส
  • ไลเปส (lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล

:: น้ำดี (bile) ::      
เป็นสารที่ผลิตมาจากตับ (liver) แล้วไปเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี (gall bladder) น้ำดีไม่ใช่เอนไซม์เพราะไม่ใช่สารประกอบ
ประเภทโปรตีน น้ำดีจะทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของโปรตีนให้เล็กลงแล้วน้ำย่อยจากตับอ่อนจะย่อยต่อทำให้ได้อนุภาค
ที่เล็กที่สุดที่สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์  

สรุป การย่อยสารอาหารประเภทต่างๆในลำไส้เล็ก

คาร์โบไฮเดรต
แป้ง
อะไมเลส
มอลโทส
มอลโทส
มอลเทส
กลูโคส + กลูโคส
ซูโครส

ซูเครส

กลูโคส + ฟรักโทส
แล็กโทส
ทริปซิน
กลูโคส + กาแล็กโทส
โปรตีน
เพปไทด์
ทริปซิน
กรดอะมิโน
ไขมัน
ไขมัน – น้ำดี
ย่อยโมเลกุลของไขมันขนาดเล็ก
ไลเพส
กรดไขมัน + กลีเซอรอล

      

 อาหารเมื่อถูกย่อยเป็นโมเลกุลเล็กที่สุดแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก โดยโครงสร้างที่เรียกว่า “ วิลลัส ( villus)”
ซึ่งมีลักษณะคล้ายนิ้วมือยื่นออกมาจากผนังลำไส้เล็ก ทำหน้าที่เพิ่มเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมอาหาร

2.6 ลำไส้ใหญ่ (large intestine ) ที่ลำไส้ใหญ่ไม่มีการย่อย แต่ทำหน้าที่เก็บกากอาหารและดูดซึมน้ำออกจาก
กากอาหาร ดังนั้น ถ้าไม่ถ่ายอุจจาระเป็นเวลาหลายวันติดต่อกันจะทำให้เกิดอาการท้องผูก ถ้าเป็นบ่อยๆจะทำให้เกิด
โรคริดสีดวงทวาร

» Read more

การย่อยอาหาร

เรื่อง   การย่อยอาหาร

 อาหารประเภทต่างๆที่เราบริโภคโดยเฉพาะสารอาหารที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย คือคาร์โบไฮเดรตโปรตีน
และไขมันล้วนแต่มีโมเลกุลขนาดใหญ่เกินกว่าที่จะลำเลียงเข้าสู่เซลล์ส่วนต่างๆของร่างกายได้ ยกเว้นวิตามิน
และเกลือแร่ซึ่งมีอนุภาคขนาดเล็กจึงจำเป็นต้องมีอวัยวะและกลไกการทำงานต่างๆที่จะทำให้
โมเลกุลของสารอาหาร เหล่านั้นมีขนาดเล็กลงจนสามารถลำเลียงเข้าสู่เซลล์ได้ เรียกว่า “ การย่อย ”

:: การย่อยอาหาร (Digestion) ::

หมายถึง  การทำให้สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่กลายเป็นสารอาหารที่มีโมเลกุลเล็กลงจนกระทั่ง
แพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ การย่อยอาหารในร่างกายมี 2 วิธี คือ
1. การย่อยเชิงกล    คือการบดเคี้ยวอาหารโดยฟัน เป็นการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลทำให้สารอาหารมีขนาดเล็กลง
2. การย่อยเชิงเคมี   คือการเปลี่ยนแปลงขนาดโมเลกุลของสารอาหารโดยใช้เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องทำให้โมเลกุลของ
สารอาหารเกิดการเปลียนแปลงทางเคมีได้โมเลกุลที่มีขนาดเล็กลง

:: อวัยวะในระบบย่อยอาหารของคน ::

::1. อวัยวะที่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการย่อยอาหาร::

     1.1 ตับ     มีหน้ามี่สร้างน้ำดีส่งไปเก็บที่ถุงน้ำดี
    1.2 ตับอ่อน      มีหน้าที่สร้างเอนไซม์ส่งไปย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก
  1.3 ลำไส้เล็ก     สร้างเอนไซม์มอลเทส ซูเครส และแล็คเทสย่อยอาหารที่ลำไส้เล็ก

:: เอนไซม์(Enzyme) ::
  เป็นสารประกอบประเภทโปรตีนที่ร่างกายสร้างขึ้นเพื่อทำหน้าที่เร่งอัตราการเกิดปฎิกิริยาเคมีในร่างกาย เอนไซม์
ที่ใช้ในการย่อยสารอาหารเรียกว่า “ น้ำย่อย ”เอนไซม์มีสมบัติที่สำคัญ ดังนี้

  • เป็นสารประเภทโปรตีนที่สร้างขึ้นจากเซลล์ของสิ่งมีชีวิต
  • ช่วยเร่งปฎิกิริยาในการย่อยอาหารให้เร็วขึ้นและเมื่อเร่งปฎิกิริยาแล้วยังคงมีสภาพเดิมสามารถใช้เร่งปฎิกิริยา
    โมเลกุลอื่นได้อีก
  • มีความจำเพาะต่อสารที่เกิดปฎิกิริยาชนิดหนึ่งๆ
  • เอนไซม์จะทำงานได้ดีเมื่ออยู่ในสภาวะแวดล้อมที่เหมาะสม

:: ปัจจัยที่มีผลต่อการทำงานของเอนไซม์ ได้แก ่::

  1. อุณหภูมิ เอนไซม์แต่ละชนิดทำงานได้ดีที่อุณหภูมิต่างกัน แต่เอนไซม์ในร่างกายทำงานได้ดี
    ที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียส
  2. ความเป็นกรด – เบส เอนไซม์บางชนิดทำงานได้ดีเมื่อมีสภาพที่เป็นกรด เช่น เอนไซม์เพปซินในกระเพาะอาหาร
    เอนไซม์บางอย่างทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบส เช่น เอนไซม์ในลำไส้เล็ก เป็นต้น
  3. ความเข้ม เอนไซม์ที่มีความเข้มข้นมากจะทำงานได้ดีกว่าเอนไซม์ที่มีความเข้มข้นน้อย

การทำงานของเอนไซม์ จำแนกได้ดังนี้

  1. เอนไซม์ในน้ำลาย     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสเล็กน้อยเป็นกลางหรือกรดเล็กน้อยจะขึ้นอยู่กับชนิดของ
    น้ำตาลและที่อุณหภูมิปกติของร่างกายประมาณ 37 องศาเซลเซียส
  2. เอนไซม์ในกระเพาะอาหาร     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นกรดและที่อุณหภูมิปกติของร่างกาย
  3. เอนไซม์ในลำไส้เล็ก     ทำงานได้ดีในสภาวะเป็นเบสและอุรภูมิปกติร่างกาย

สารอาหารที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะถูกย่อยให้มีขนาดโมเลกุลเล็กที่สุด ดังนี้

คาร์โบไฮเดรต กลูโคส
โปรตีน กรดอะมิโน
ไขมัน กรดไขมันและกลีเซอรอล

ระบบย่อยอาหารของคนประกอบด้วยอวัยวะ ดังต่อไปนี้ ==>

:: 2. อวัยวะที่เป็นทางเดินอาหาร ::
ทำหน้าที่ในการรับและส่งอาหารโดยเริ่มจาก

ปาก  คอหอย หลอดอาหาร   กระเพาะ   ลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่   ทวารหนัก ดังรูป    

  

เมื่อรับประทานอาหารอาหารจะเคลื่อนที่ผ่านอวัยวะที่เกี่ยวข้องกับทางเดินอาหารเพื่อเกิดการย่อยตามลำดับดังต่อไปนี้    

2.1 ปาก ( mouth)     มีการย่อยเชิงกล โดยการบดเคี้ยวของฟัน และมีการย่อยทางเคมีโดยเอนไซม์อะไมเลส
หรือไทยาลีน ซึ่งทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นเบสเล็กน้อย

แป้ง      น้ำตาลมอลโตส (maltose)

ต่อมน้ำลายมี 3 คู่ ได้แก่ ต่อมน้ำลายใต้ลิ้น 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้ขากรรไกรล่าง 1 คู่ ต่อมน้ำลายใต้กกหู 1 คู่ ต่อมน้ำลายจะผลิตน้ำลายได้วันละ     1 – 1.5 ลิตร

  2.2 คอหอย (pharynx)   
เป็นทางผ่านของอาหาร ซึ่งไม่มีการย่อยใดๆ ทั้งสิ้น

  2.3 หลอดอาหาร(esophagus) มีลักษณะเป็นกล้ามเนื้อเรียบมีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อ
ทางเดินอาห าร เป็นช่วงๆ เรียกว่า “ เพอริสตัสซิส (peristalsis)” เพื่อให้อาหารเคลื่อนที่ลงสู่กระเพาะอาหาร
  

2.4 กระเพาะอาหาร(stomach)   มีการย่อยเชิงกลโดยการบีบตัวของกล้ามเนื้อทางเดินอาหารและมีการย่อย
ทางเคมีโดยเอนไซม์เพปซิน (pepsin) ซึ่งจะทำงานได้ดีในสภาพที่เป็นกรด

โดยชั้นในสุดของกระเพาะจะมีต่อมสร้างน้ำย่อยซึ่งมีเอนไซม์เพปซินและกรดไฮโดรคลอริก เป็นส่วนประกอบ
เอนไซม์เพปซินจะย่อยโปรตีนให้เป็นเพปไทด์ (peptide)ในกระเพาะอาหารนี้ยังมีเอนไซม์อยู่อีกชนิดหนึ่งชื่อว่า
“ เรนนิน ” ทำหน้าที่ย่อยโปรตีนในน้ำนม ในขณะที่ไม่มีอาหาร กระเพาะอาหารจะมีขนาด 50 ลูกบาศก์เซนติเมตร
แต่เมื่อมีอาหารจะมีการขยายได้อีก 10 – 40 เท่า

เพปซิน

โปรตีน

    เพปไทด์

สรุป    การย่อยที่กระเพาะอาหารจะมีการย่อยโปรตีนเพียงอย่างเดียวเท่านั้น

2.5 ลำไส้เล็ก (small intestine) เป็นบริเวณที่มีการย่อยและการดูดซึมมากที่สุด โดยเอนไซม์ในลำไส้เล็กจะทำงาน
ได้ดีในสภาพที่เป็นเบส ซึ่งเอนไซม์ที่ลำไส้เล็กสร้างขึ้น ได้แก่

  1. มอลเทส (maltase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลมอลโทสให้เป็นกลูโคส
  2. ซูเครส (sucrase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลทรายหรือน้ำตาลซูโครส (sucrose) ให้เป็นกลูโคสกับ
    ฟรักโทส (fructose)
  3. แล็กเทส (lactase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ให้เป็นกลูโคสกับกาแล็กโทส (galactose)

         การย่อยอาหารที่ลำไส้เล็กใช้เอนไซม์จากตับอ่อน (pancreas) มาช่วยย่อย เช่น

  • ทริปซิน (trypsin) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยโปรตีนโปรตีนหรือเพปไทด์ให้เป็นกรดอะมิโน
  •  อะไมเลส (amylase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยแป้งให้เป็นน้ำตาลมอลโทส
  • ไลเปส (lipase) เป็นเอนไซม์ที่ย่อยไขมันให้เป็นกรดไขมันและกลีเซอรอล

:: น้ำดี (bile) ::      
เป็นสารที่ผลิตมาจากตับ (liver) แล้วไปเก็บไว้ที่ถุงน้ำดี (gall bladder) น้ำดีไม่ใช่เอนไซม์เพราะไม่ใช่สารประกอบ
ประเภทโปรตีน น้ำดีจะทำหน้าที่ย่อยโมเลกุลของโปรตีนให้เล็กลงแล้วน้ำย่อยจากตับอ่อนจะย่อยต่อทำให้ได้อนุภาค
ที่เล็กที่สุดที่สามารถแพร่เข้าสู่เซลล์  

สรุป การย่อยสารอาหารประเภทต่างๆในลำไส้เล็ก

คาร์โบไฮเดรต
แป้ง
อะไมเลส
มอลโทส
มอลโทส
มอลเทส
กลูโคส + กลูโคส
ซูโครส

ซูเครส

กลูโคส + ฟรักโทส
แล็กโทส
ทริปซิน
กลูโคส + กาแล็กโทส
โปรตีน
เพปไทด์
ทริปซิน
กรดอะมิโน
ไขมัน
ไขมัน – น้ำดี
ย่อยโมเลกุลของไขมันขนาดเล็ก
ไลเพส
กรดไขมัน + กลีเซอรอล

      

 อาหารเมื่อถูกย่อยเป็นโมเลกุลเล็กที่สุดแล้ว จะถูกดูดซึมที่ลำไส้เล็ก โดยโครงสร้างที่เรียกว่า “ วิลลัส ( villus)”
ซึ่งมีลักษณะคล้ายนิ้วมือยื่นออกมาจากผนังลำไส้เล็ก ทำหน้าที่เพิ่มเพิ่มพื้นที่ผิวในการดูดซึมอาหาร

2.6 ลำไส้ใหญ่ (large intestine ) ที่ลำไส้ใหญ่ไม่มีการย่อย แต่ทำหน้าที่เก็บกากอาหารและดูดซึมน้ำออกจาก
กากอาหาร ดังนั้น ถ้าไม่ถ่ายอุจจาระเป็นเวลาหลายวันติดต่อกันจะทำให้เกิดอาการท้องผูก ถ้าเป็นบ่อยๆจะทำให้เกิด
โรคริดสีดวงทวาร

» Read more

1 2 3