การสะท้อนของแสงและภาพที่เกิดจากการสะท้อน

การสะท้อนของแสง

การสะท้อนแสงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงตกกระทบกับตัวกลาง แล้วสะท้อนกลับสู่ตัวกลางเดิม ซึ่งปริมาณและทิศทางของการสะท้อนของแสงขึ้นอยู่กับพื้นผิวของตัวกลางที่ตกกระทบ

  • การสะท้อนแสงบนพื้นผิวเรียบ เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิววัตถุที่เรียบ แสงจะสะท้อนอย่างเป็นระเบียบ การสะท้อนบนพื้นผิวหน้าที่เรียบ เรียกว่า การสะท้อนแบบสม่ำเสมอ
  • การสะท้อนแสงบนพื้นผิวขรุขระ เมื่อแสงตกกระทบวัตถุผิวขรุขระ แสงจะสะท้อนอย่างไม่เป็นระเบียบ

กฎการสะท้อนของแสง มี 2 ข้อดังนี้

  1. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นปกติจะอยู่ในระนาบเดียวกัน

– รังสีตกกระทบ (Incident Ray) คือ รังสีของแสงที่พุ่งเข้าหาผิวของวัตถุ – รังสีสะท้อน (Reflected Ray) คือ รังสีของแสงที่พุ่งออกจากพื้นผิวของวัตถุ – เส้นปกติ (Normal) คือ เส้นที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของวัตถุตรงจุดที่แสงตกกระทบ

  1. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน ณ ตำแหน่งที่แสงตกกระทบ

– มุมตกกระทบ (Angle of Incident) คือ มุมที่รังสีกระทบทำกับเส้นปกติ – มุมสะท้อน (Angle of Reflection) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทำกับเส้นปกติ

ลักษณะการสะท้อนของแสง แบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ

  • การสะท้อนปกติ คือรังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นปกติ (เส้นแนวฉาก) จะอยู่ระนาบเดียวกัน รวมทั้งพบว่ามุมตกกระทบและมุมสะท้อนจะมีค่าเท่ากันเสมอ โดยจะเกิดกับวัตถุผิวเรียบ
  • การสะท้อนกระจาย เกิดกับวัตถุที่มีผิวขรุขระ ซึ่งแสงจะสะท้อนออกไปหลายทิศทาง เรียกว่า การสะท้อนกระจาย

การเกิดภาพบนกระจก

1. กระจกเงาราบ คือกระจกแบนราบที่มีด้านหนึ่งสะท้อนแสง ดังนั้นภาพที่เกิดขึ้นจึงเป็นภาพเสมือน อยู่หลังกระจก มีระยะภาพเท่ากับระยะวัตถุและขนาดภาพเท่ากับขนาดวัตถุภาพที่ได้จะกลับด้านกัน และกลับจากขวาเป็นซ้ายของวัตถุจริง

2. กระจกเงาโค้ง แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

  • กระจกเงาโค้งนูน คือกระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงอยู่ด้านนอกส่วนโค้ง มีปรอทฉาบด้านส่วนเว้า กระจกแบบนี้นำมาใช้เป็นกระจกมองข้างของรถ ภาพที่ได้เป็นภาพเสมือน ขนาดเล็ก หัวตั้ง และมองเห็นภาพที่กว้างขึ้น หรือนำไปติดที่บริเวณทางเลี้ยว เพื่อให้เห็นรถที่วิ่งมาอีกทาง
  • กระจกเงาโค้งเว้า คือกระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงอยู่ด้านในส่วนโค้ง มีปรอทฉายด้านนอกส่วนนูน นำมาใช้ประกอบกับกล้องจุลทรรศน์ เพื่อช่วยรวมแสงไปตกที่แผ่นสไลด์ ทำให้เห็นภาพชัดขึ้น หรือวัตถุใดก็ตามที่ต้องการเห็นภาพสะท้อนขนาดใหญ่ขึ้นและชัดเจนขึ้น

 การสะท้อนของแสง

การสะท้อนแสงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงตกกระทบกับตัวกลาง แล้วสะท้อนกลับสู่ตัวกลางเดิม ซึ่งปริมาณและทิศทางของการสะท้อนของแสงขึ้นอยู่กับพื้นผิวของตัวกลางที่ตกกระทบ

  • การสะท้อนแสงบนพื้นผิวเรียบ เมื่อแสงตกกระทบพื้นผิววัตถุที่เรียบ แสงจะสะท้อนอย่างเป็นระเบียบ การสะท้อนบนพื้นผิวหน้าที่เรียบ เรียกว่า การสะท้อนแบบสม่ำเสมอ
  • การสะท้อนแสงบนพื้นผิวขรุขระ เมื่อแสงตกกระทบวัตถุผิวขรุขระ แสงจะสะท้อนอย่างไม่เป็นระเบียบ

กฎการสะท้อนของแสง มี 2 ข้อดังนี้

  1. รังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นปกติจะอยู่ในระนาบเดียวกัน

– รังสีตกกระทบ (Incident Ray) คือ รังสีของแสงที่พุ่งเข้าหาผิวของวัตถุ – รังสีสะท้อน (Reflected Ray) คือ รังสีของแสงที่พุ่งออกจากพื้นผิวของวัตถุ – เส้นปกติ (Normal) คือ เส้นที่ตั้งฉากกับพื้นผิวของวัตถุตรงจุดที่แสงตกกระทบ

  1. มุมตกกระทบเท่ากับมุมสะท้อน ณ ตำแหน่งที่แสงตกกระทบ

– มุมตกกระทบ (Angle of Incident) คือ มุมที่รังสีกระทบทำกับเส้นปกติ – มุมสะท้อน (Angle of Reflection) คือ มุมที่รังสีสะท้อนทำกับเส้นปกติ

ลักษณะการสะท้อนของแสง แบ่งได้เป็น 2 ลักษณะ

  • การสะท้อนปกติ คือรังสีตกกระทบ รังสีสะท้อน และเส้นปกติ (เส้นแนวฉาก) จะอยู่ระนาบเดียวกัน รวมทั้งพบว่ามุมตกกระทบและมุมสะท้อนจะมีค่าเท่ากันเสมอ โดยจะเกิดกับวัตถุผิวเรียบ
  • การสะท้อนกระจาย เกิดกับวัตถุที่มีผิวขรุขระ ซึ่งแสงจะสะท้อนออกไปหลายทิศทาง เรียกว่า การสะท้อนกระจาย

การเกิดภาพบนกระจก

1. กระจกเงาราบ คือกระจกแบนราบที่มีด้านหนึ่งสะท้อนแสง ดังนั้นภาพที่เกิดขึ้นจึงเป็นภาพเสมือน อยู่หลังกระจก มีระยะภาพเท่ากับระยะวัตถุและขนาดภาพเท่ากับขนาดวัตถุภาพที่ได้จะกลับด้านกัน และกลับจากขวาเป็นซ้ายของวัตถุจริง

2. กระจกเงาโค้ง แบ่งออกเป็น 2 ชนิด คือ

  • กระจกเงาโค้งนูน คือกระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงอยู่ด้านนอกส่วนโค้ง มีปรอทฉาบด้านส่วนเว้า กระจกแบบนี้นำมาใช้เป็นกระจกมองข้างของรถ ภาพที่ได้เป็นภาพเสมือน ขนาดเล็ก หัวตั้ง และมองเห็นภาพที่กว้างขึ้น หรือนำไปติดที่บริเวณทางเลี้ยว เพื่อให้เห็นรถที่วิ่งมาอีกทาง
  • กระจกเงาโค้งเว้า คือกระจกโค้งที่มีผิวสะท้อนแสงอยู่ด้านในส่วนโค้ง มีปรอทฉายด้านนอกส่วนนูน นำมาใช้ประกอบกับกล้องจุลทรรศน์ เพื่อช่วยรวมแสงไปตกที่แผ่นสไลด์ ทำให้เห็นภาพชัดขึ้น หรือวัตถุใดก็ตามที่ต้องการเห็นภาพสะท้อนขนาดใหญ่ขึ้นและชัดเจนขึ้น

สรุปสาระสำคัญ
  • การสะท้อนแสงเป็นปรากฏการณ์ที่แสงตกกระทบตัวกลาง แล้วสะท้อนกลับสู่ตัวกลางเดิม
  • การสะท้อนแสงขึ้นกับพื้นผิว
  • พื้นผิวของการสะท้อนแสงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย
 ภาพ  (image)   เกิดจากการตัดกันหรือเสมือนตัดกันของรังสีของแสงสะท้อนมาจากกระจกหรือหักเหผ่านเลนส์  แบ่งได้  2  ประเภท  คือ
          1.  ภาพจริง  เกิดจากรังสีของแสงตัดกันจริง  เกิดด้านหลังกระจกหรือเลนส์  ต้องมีฉากมารับจึงจะมองเห็นภาพ  ลักษณะภาพหัวกลับกับวัตถุ  มีทั้งขนาดใหญ่กว่าวัตถุ  เท่ากับวัตถุ  และเล็กกว่าวัตถุ  ซึ่งขนาดภาพจะสัมพันธ์กับระยะวัตถุ  เช่น  ภาพที่ปรากฏบนจอภาพยนตร์  เป็นต้น

ภาพที่  12.14  แสดงการเกิดภาพจริง

(มานี  จันวิมล : 2545, 103)

          2.  ภาพเสมือน   เกิดจากรังสีของเสมือนตัดกันทำให้เกิดภาพด้านหน้ากระจกหรือเลนส์ มองเห็นภาพได้โดยไม่ต้องใช้ฉากรับภาพ  ภาพมีลักษณะหัวตั้งเหมือนวัตถุ  เช่น  ภาพเกิดจากแว่นขยาย   เป็นต้น

ภาพที่ 12.15 แสดงการเกิดภาพจากแว่นขยาย 

(ชัยวัฒน์  การชื่นศรี : 2545, 39)

สี่เหลี่ยมมุมมน: การเกิดภาพจากกระจกเงา
          ภาพจากกระจกเงาเกิดจากการสะท้อนของแสงคือ  เมื่อแสงจากวัตถุตกกระจกเงา  แสงสะท้อนจากกระจกจะพบกัน  ทำให้เกิดภาพของวัตถุขึ้น  แบ่งออกได้  2  ลักษณะ  ดังนี้
          1.  ภาพจากกระจกเงาราบ (plan mirror)  เมื่อคนยืนหรือวางวัตถุไว้หน้ากระจกเงาราบ  ภาพที่เกิดขึ้นในกระจกเงาราบจะเป็นภาพเสมือนหัวตั้งอยู่หลังกระจก   มีระยะวัตถุเท่ากับระยะภาพ และขนาดของวัตถุเท่ากับขนาดของภาพ   แต่มีลักษณะกลับด้านกันจากซ้ายเป็นขวาของวัตถุจริง  (ภาพที่  12.16)
ภาพที่ 12.16  แสดงการเกิดภาพจากกระจกเงา
(เทเลอร์  บาร์บารา : 2546, 25)

          2.  ภาพจากกระจกเงาผิวโค้ง   กระจกผิวโค้งซึ่งเป็นส่วนของวงกลมนั้นมี  2  ชนิด  คือ กระจกนูน  และกระจกเว้า  มีลักษณะการเดินภาพดังภาพที่  12.17  และ  12.18

กระจกนูน

กระจกเว้า

1.  กระจายแสง
2.  ส่วนสะท้อนแสงอยู่ที่ผิวด้านนอกของทรงกลม
3.  ทำหน้าที่กระจายแสง
4.  เกิดภาพเสมือนหัวตั้ง  ขนากเล็กกว่าวัตถุ
และภาพกลับข้างจากข้างซ้ายเป็นข้างขวา
5.  ถูกนำมาใช้ทำกระจกมองข้างและมองหลัง
ของรถยนต์
1.  รวมแสง
2.  ส่วนสะท้อนแสงอยู่ที่ผิวด้านในของทรงกลม
3.  ทำหน้าที่รวมแสง
4.  เกิดภาพได้ทั้งภาพจริงและภาพเสมือน  มีทั้งขนาดย่อและขยายขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างวัตถุกับกระจก
5.  ถูนำมาประดิษฐ์เป็นอุปกรณ์ให้หมอฟันใช้ส่องดูฟันในปากคนไข้

ภาพที่  12.17   แสดงการเกิดภาพจากกระจกนูนและกระจกเว้า
(บุญถึง  แน่นหนา : 2544, 54)

 

ภาพที่  12.18  แสดงภาพที่เกิดจากกระจกเลนส์นูนและกระจกเว้า

นัยน์ตากับการมองเห็น

นัยน์ตาและการมองเห็น

1.อวัยวะรับแส  ดวงตาช่วยให้เราได้รับรู้สิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นบนโลก เมื่อแสงไปกระทบสิ่งต่างๆ จะสะท้อนวัตถุหรือสิ่งของนั้นมาเข้าตาเราและผ่านเข้าในลูกตาไปท ำให้เกิดภาพที่จอตา (retina) ซึ่งอยู่ด้านหลังของลูกตาข้อมูลของวัตถุที่มองเห็นจะถูกส่งขึ้นไปสู่สมองตามเส้นประสาทตา (optic nerve) สมองจะแปลข้อมูลเป็นภาพของวัตถุนั้นดวงตาของมนุษย์หรือสัตว์เป็นอวัยวะที่ทำหน้าที่รับสัมผัสภาพของ สิ่งต่างๆ ที่มีเซลล์รับภาพที่ไวต่อแสงอยู่ด้านซ้ายของลูกตา ดังนั้นตาจึงต้องมีกระบวนการปรับให้แสงเข้าให้พอเหมาะ เพราะถ้าแสงมีความเข้มมากไปอาจเป็นอันตรายต่อเซลล์รับแสงได้

2.การตอบสนองของนัยน์ตาต่อความเข้มของแสง

เนื่องจากนัยน์ตาเป็นอวัยวะที่มีความไวต่อแสงมาก สามารถรับรู้ได้เมื่อมีแสงสว่างเพียงเล็กน้อย เช่น แสงจากดวงดาวที่อยู่ไกลในคืนเดือนมืดจนถึงแสงสว่างที่มีปริมาณม าก ทั้งนี้ เนื่องจากเรตินาจะมีเซลล์รับแสง 2 ชนิด คือ

1.  เซลล์รูปแท่ง (Rod Cell)  ทำหน้าที่รับแสงสว่าง (สลัวที่ไวมาก สามารถมองเห็นภาพขาวดำ เซลล์         รูปแท่งจะไวเฉพาะต่อแสงที่มีความเข้มน้อย โดยจะไม่สามารถจำแนกสีของแสงนั้นได้

2.  เซลล์รูปกรวย (Cone Cell) จะไวเฉพาะต่อแสงที่มีความเข้มสูงถัดจากความไวของเซลล์รูปแท่ง และสามารถจำแนกแสงแต่ละสีได้ด้วย เซลล์รูปกรวยมี 3 ชนิด แต่ละชนิดจะมีความไวต่อแสงสีปฐมภูมิต่างกัน ชนิดที่หนึ่งมีความไวสูงสุดต่อแสงสีน้ำเงิน ชนิดที่สองมีความไวสูงสุดต่อแสงสีเขียว และชนิดที่สามมีความไวสูงสุดต่อแสงสีแดง เมื่อมีแสงสีต่างๆ ผ่านเข้าตามากระทบเรตินา เซลล์รับแสงรูปกรวยจะถูกกระตุ้น และสัญญาณกระตุ้นนี้จะถูกส่งผ่านประสาทตาไปยังสมอง เพื่อแปรความหมายออกมาเป็นความรู้สึกเห็นเป็นสีของแสงนั้น ๆ

ความเข้มของแสงต่อนัยน์ตามนุษย์

ดวงตาของมนุษย์เราสามารถรับแสงที่มีความเข้มน้อยมากๆ เช่น แสงริบหรี่ในห้องมืดๆ ไปจนถึงแสงสว่างจ้าของแสงแดดตอนเที่ยงวัน ซึ่งมีความเข้มของแสงมากกว่าถึง 10 เท่า นอกจากนี้ดวงตายังสามารถปรับให้มองเห็นได้แม้แต่ตัวอักษรที่เป็ นตัวพิมพ์เล็กๆ สามารถบอกรูปร่างและทรวดทรงที่แตกต่างกันในที่ที่มีควมเข้มของแ สงต่างกันมากๆได้ โดยการปรับของรูม่านตา

ความเข้มของแสงต่อนัยน์ตาของสิ่งมีชีวิตอื่น

การตอบสนองต่อความเข้มแสงต่อนัยน์ตาสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะแตกต ่างกันออกไปตามสภาพแวดล้อมและพฤติกรรมการดำรงชีวิต

– ยูกลีนา  ซึ่งเป็นสัตว์ขนาดเล็ก จะมี eyespot เป็นจุด ทำหน้าที่รับแสงสว่าง

– ไส้เดือนดิน  มีเซลล์ที่ไวต่อความเข้มของแสงอยู่ที่ผิวหนัง ทำให้มันสามารถรู้ว่าแสงสว่างอยู่ที่ใด

– หอย ปลาหมึก กุ้ง ปู แมลง มีอวัยวะรับแสงเจริญดีขึ้น คือ นอกจากรับแสงแล้ว ยังสร้างภาพได้อีกด้วย นัยน์ตาของสัตว์พวกนี้ (ยกเว้นหอยจัดเป็นตาประกอบ(Compound eyes) ซึ่งประกอบด้วยหน่วยรับแสงเล็กๆ เป็นเลนส์จำนวนมาก (แมลงเห็นภาพที่กำลังเคลื่อนไหวได้ชัดกว่าภาพที่อยู่นิ่งๆ ) สัตว์พวกนี้ถ้าอยู่ในที่มีแสงสว่างน้อยหรือความเข้มของแสงมีน้อ ย การมองเห็นจะไม่ชัด ดังนั้น พวกกุ้งและปูที่อาศัยหากินในที่มืด จึงต้องมีการดัดแปลงให้ส่วน pigment มารวมกันอยู่ในตอนใดตอนหนึ่ง เพื่อให้สามารถรับแสงสว่างได้มากขึ้น

– สัตว์ที่หากินในเวลากลางคืน  เช่น แมว เสือ กระต่าย นกเค้าแมว สามารถออกล่าเหยื่อในคืนที่เกือบมืดสนิท เพราะว่าในเรตินาของสัตว์พวกนี้มีเซลล์ประสาทรูปแท่งมาก ซึ่งเซลล์เหล่านี้จะทำงานได้ดีในเวลาที่มีแสงสลัวหรือความเข้มข องแสงน้อย ซึ่งภาพที่เห็นจะเป็นภาพเทาหรือดำที่ไม่มีรายละเอียด (สัตว์พวกนี้ตาบอดสี)

 

สัตว์หากินในตอนกลางคืน

สัตว์บก

สัตว์น้ำ

ดวงตาของสัตว์หากินในตอนกลางคืน จะมีขนาดใหญ่เพื่อรับแสงในสภาวะมืดสลัวตอนกลางคืนได้มาก    ดวงตาของสัตว์บก จะมีกระจกตาที่ช่วยหักเหแสงให้กระทบเข้าสู่เลนส์ตา ถ้ากระจกตามีความโค้งมาก แสงก็จะถูกหักเหมาก   ดวงตาของสัตว์น้ำจะปรับปริมาณแสงที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว โดยกระจกตาจะช่วยให้แสงหักเหเพียงเล็กน้อย

 

นัยน์ตาของมนุษย์และความบกพร่องในการมองเห็น

1.นัยน์ตา  ( The human eye)  มีรูปร่างเกือบทรงกลม ประกอบด้วยส่วนสำคัญต่าง ๆ ดังนี้

1.กระจกตา (Cornea ) อยู่ภายนอกเลนส์ตา มีลักษณะเป็นเยื่อเหนียวใสและบาง

2.ม่านตา  (Iris ) เป็นเนื้อเยื่อส่วนที่มีสีของนัยน์ตา ซึ่งอาจมีสีดำ สีน้ำตาล หรือสีฟ้าแล้วแต่เชื้อชาติ ทำหน้าที่เป็นม่านเปิดรูรับแสงให้ใหญ่หรือเล็ก เพื่อช่วยให้แสงผ่านไปยังเลนส์ได้พอเหมาะ ถ้าแสงสว่างมากม่านตาจะเปิดช่องเป็นรูเล็ก และถ้าแสงสว่างน้อย ม่านตาจะเปิดช่องเป็นรูกว้าง เพื่อไม่ให้เป็นอันตรายต่อเรตินา

3.รูม่านตา (Pupil ) มีลักษณะเป็นช่องกลมเล็กๆ กลางม่านตา เป็นส่วนที่มีสีเข้มกลางนัยน์ตา ทำหน้าที่เป็นช่องให้แสงผ่านไปสู่เลนส์ตา ขนาดของรูม่านตาจะเปลี่ยนแปลงไปตามการเปิดปิดของม่านตา

4.เลนส์ตา (Lens) มีลักษณะเป็นเลนส์นูน ทำหน้าที่รับแสงและหักเหแสง เลนส์ตาสามารถปรับความยาวโพกัสได้

5.กล้ามเนื้อตาหรือกล้ามเนื้อยึดเลนส์ตา (Ciliary muscle ) สามารถคลายตัวหรือหดตัว เพื่อปรับความยาวโพกัสของเลนส์ตาให้สามารถมองเห็นวัตถุได้ชัดเจ นที่ระยะต่าง ๆ

6.เรตินา (Retina ) เป็นเนื้อเยื่อชั้นในสุด ทำหน้าที่เป็นฉากรับภาพที่เกิดจากการหักเหแสงผ่านเลนส์ตา ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ประสาท 2 ชนิด คือ

1.เซลล์ประสาทรูปแท่ง (Rod Cell ) ทำให้เกิดความรู้สึกเกี่ยวกับความมืดและความสว่าง ทำงานได้ดีในที่มีแสงสว่างน้อย

2.เซลล์ประสาทรูปกรวย (Cone Cell )  ทำให้เกิดความรู้สึกเกี่ยวกับสี ทำงานได้ดีในที่มีแสงสว่างมาก เซลล์ประสาทเหล่านี้จะรวมกันเป็นประสาทตา (Optic Nerve ) ทำหน้าที่เปลี่ยนสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าไปสู่สมองเพื่อแปลควา มหมายออกมาเป็นภาพที่มองเห็น

2.   ความบกพร่องของการมองเห็น

คนสายตาปกติ   สามารถมองเห็นวัตถุได้ชัดในระยะใกล้สุดที่ระยะ 25 เซนติเมตร จากนัยน์ตา เรียกว่า ระยะใกล้ตา และสามารถมองเห็นวัตถุไกลสุดได้ชัดอยู่ที่ระยะอนันต์ (  ) เรียกว่า ระยะไกลตา ทั้งนี้เพราะภาพที่ได้ จะปรากฏบนเรตินาพอดี

คนสายตาสั้น   จะมองเห็นวัตถุที่อยู่ใกล้ได้ชัดเจน แต่มองวัตถุที่อยู่ไกลไม่ชัดเจน โดยจุดใกล้ตาจะน้อยกว่า 25 เซนติเมตร  แต่จุดไกลตาไม่ถึงระยะอนันต์ ทั้งนี้เป็นเพราะภาพของวัตถุเกิดอยู่หน้าเรตินา ซึ่งมีสาเหตุมาจากเลนส์ตาของคนสายตาสั้นหนามาก แม้ว่ากล้ามเนื้อตาจะผ่อนคลายแล้วก็ตาม

 

การแก้ไข  จะต้องสวมแว่นตาที่ทำจากเลนส์เว้า เพื่อช่วยถ่างลำแสงก่อนหักเหผ่านเลนส์ตา เพื่อทำให้เกิดภาพที่เรตินาพอดี

คนสายตายาว    จะมองเห็นวัตถุที่อยู่ไกลได้ชัดเจน แต่มองวัตถุที่อยู่ใกล้ไม่ชัดเจน โดยจุดใกล้ตาจะมากกว่า 25 เซนติเมตร  จุดไกลตาอยู่ที่ระยะอนันต์ ทั้งนี้เป็นเพราะภาพของวัตถุเกิดอยู่หลังเรตินา ซึ่งมีสาเหตุมาจากเลนส์ตาของคนสายตายาวจะบางมาก แม้ว่ากล้ามเนื้อตาจะพยายามบีบเต็มที่แล้ว

การแก้ไข  จะต้องสวมแว่นตาที่ทำจากเลนส์นูน เพื่อช่วยบีบลำแสงก่อนหักเหผ่านเลนส์ตา เพื่อทำให้เกิดภาพที่เรตินาพอดี

สายตาคนชรา   จะมองเห็นวัตถุที่อยู่ใกล้ไม่ชัดเจนเหมือนกับเป็นคนสายตายาว แต่เมื่อมองวัตถุที่อยู่ไกลๆ ก็มองเห็นไม่ชัดเจนอีกเหมือนกับคนสายตาสั้น โดยจุดใกล้ตาของคนชราจะมากกว่า 25เซนติเมตร ส่วนจุดไกลตาจะน้อยกว่าระยะอนันต์ เนื่องจากกล้ามเนื้อตาทำงานผิดปกติ คือ บังคับให้เลนส์ตาปรับความยาวโฟกัสยาวสั้นต่างๆ กันมากไม่ได้

การแก้ไข  ต้องใช้แว่นตาสองอัน คือ ใช้แว่นตาที่ทำด้วยเลนส์นูน เมื่อจะมองวัตถุที่อยู่ใกล้ และใช้แว่นตาที่ทำด้วยเลนส์เว้า เมื่อจะมองวัตถุที่อยู่ไกล

คนสายตาเอียง   จะมองเห็นวัตไม่คมชัดบริเวณรอบๆ  โดยจะมองเห็นวัตถุในแนวระดับไม่ชัด แต่ในแนวดิ่งชัดและบริเวณตรงกลางชัดเจน สาเหตุเกิดจากความโค้งผิวของเลนส์ตาในระนาบทั้งสองไม่เท่ากัน

การแก้ไข   โดยการสวมแว่นตาที่ทำด้วยเลนส์กาบกล้วยชนิดเว้าและชนิดนูน

การมองเห็นสี   เมื่อให้แสงสีขาวตกกระทบวัตถุต่าง ๆ เราจะเห็นวัตถุมีสีแตกต่างกัน การมองเห็นสีต่าง ๆ นอกจากจะขึ้นอยู่กับ เซลล์รูปกรวยในเรตินาของตาแล้ว ยังมีสิ่งอื่นอีกที่มีอิทธิพลต่อการเห็นสีของวัตถุ 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 ส่วนสารที่มีสีดำนั้นจะดูดกลืนแสงทุกสีที่ตกกระทบทำให้ไม่มีแสงสีใดสะท้อนกลับเข้าสู่ตาเลย เราจึงเห็นวัตถุเป็นสีดำ แต่สารสีขาวนั้นจะสะท้อนแสงทุกสีที่ตกกระทบ

รูปที่ 4 วัตถุสะท้อนแสงสีเขียวเข้าสู่นัยน์ตา ทำให้มองเห็นวัตถุเป็นสีเขียว

การมองวัตถุสีหนึ่งที่มีความสว่างมากเป็นเวลานาน เช่นมองวัตถุสีเขียวนานๆ แล้วหันไปมองฉากสีขาวทันที จะมองเห็นฉากไม่เป็นสีขาวแต่จะเห็นเป็นสีม่วงแทน เพราะการมองสีเขียวนานจะทำให้เซลล์รูปกรวยที่ไวแสงสีเขียวล้า หยุดทำงานชั่วครู่ จึงทำให้เซลล์ไวแสงสีแดงกับน้ำเงินเท่านั้นที่ทำงาน จึงทำให้มองฉากขาวเป็นสีแดงม่วงแทน
 
แผ่นกรองแสงสี     คือแผ่นวัตถุสีซึ่งยอมให้แสงเพียงสีเดียวทะลุผ่านได้
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

การผสมสารสี  

การพบโรคนี้ในผู้ชายมากกว่าผู้หญิง และมักเป็นกับแบบ แดง-เขียวแทบทั้งหมด เนื่องจากว่ายีน ที่ควบคุมการสร้างรงควัตถุรับสีชนิดสีแดง และสีเขียวนั้น (red-pigment gene, green-pigment gene) อยู่บนโครโมโซม X เมื่อยีนนี้ขาดตกบกพร่องไปในคนใดคนหนึ่ง ก็จะทำให้คนนั้นสามารถรับรู้ สีเหล่านั้นได้ลดลงกว่าคนปกติแน่นอนว่าผู้หญิงมีโอกาสเป็นน้อยกว่าเนื่องจากในผู้หญิงมีโครโมโซม X ถึงสองตัว ถ้าเพียงแต่ X ตัวใดตัวหนึ่งมียีนเหล่านี้อยู่ ก็สามารถรับรู้สีได้แล้ว ในขณะที่ผู้ชาย มีโครโมโซม X เพียงตัวเดียว อีกตัวเป็น Y ซึ่งไม่ได้มีแพคเกจบรรจุยีนนี้แถมมาด้วย 😉 ก็จะแสดง อาการได้เมื่อ X ตัวเดียวเท่าที่มีอยู่นั้นบกพร่องไป

สารสีมีคุณสมบัติในการดูดกลืนแสงสีเมื่อมีแสงขาวมากระทบ แล้วจะสะท้อนแสงสีที่เหลือมาเข้าตา เราจึงมองเห็นเป็นสีที่สะท้อนมาเข้าตา  การที่เราเข้าใจการผสมสารสี จะทำให้เราเข้าใจการดูดกลืนและการสะท้อนแสงสีของวัตถุ

รูปการผสมสารสี

สารสีที่ไม่อาจจะสร้างขึ้นมาได้จากการผสมสารสีต่างๆได้ เรียกว่า สารสีปฐมภูมิ (primary colour) เมื่อมี แสงขาวตกกระทบสารสีแดงม่วง จะดูดกลืนแสงสีอื่นๆไว้ แต่ไม่ดูดกลื่นแสงสีแดงม่วง ,น้ำเงิน , แดงจึงสะท้อน 3 สีนี้ออกมา    เมื่อแสงขาวตกกระทบสารสีเหลือง จะดูดกลืนแสงสีอื่นๆไว้ แต่ไม่ดูดกลืนแสงสีเหลือง , แดง , เขียว    เมื่อแสงขาวตกกระทบสารสีน้ำเงินเขียว จะดูดกลืนแสงสีอื่นๆไว้ แต่ไม่ดูดกลืนแสงสีน้ำเงินเขียว  เขียว น้ำเงิน     ถ้านำสารสีปฐมภูมิทั้ง 3 ผสมกันในปริมาณเท่ากัน จะได้สารสีดำซึ่งจะดูดกลืนทุกแสงสี ไม่สะท้อนแสงสีใดเลย   เรียกสารสีที่ได้จากการผสมสารสีปฐมภูมิ 2 สี ว่าสารสีทุติยภูมิ ได้แก่ สีเขียว  ,  สีแดง  , สีน้ำเงิน ตามรูป

การผสมแสงสี   แสงสีแดง , แสงสีเขียว , แสงสีน้ำเงิน  เรียกว่า แสงสีปฐมภูมิ (primary colour light)  เมื่อฉายแสงสีปฐมภูมิทั้ง 3 แสงสี ลงบนฉากสีขาว จะได้ผลของการผสมเป็น “แสงขาว”  เมื่อนำแสงสีปฐมภูมิมาผสมกันบนฉนกขาวที่ละคู่ ก็จะได้ผลของการผสมแสงสีตามรูป เช่น แสงสีแดง ผสมกับแสงสีเขียว จะได้แสงสีเหลือง ซึ่งเรียกผลที่ได้นี้ว่า “แสงสีทุติยภูมิ” ถ้าใช้ความเข้มของแสงสีนำมาผสมต่างๆกันไป แสงสีผสมที่เกิดขึ้นก็จะเกิดแสงสีที่มีความเข้มหลายระดับ

แสง

   แสง

             แสง  เป็นพลังงานรูปหนึ่งที่รับรู้ได้ด้วยสายตา  แสงช่วยให้เรามองเห็นสิ่งต่าง ๆ ได้

แหล่งกำเนิดแสง

แหล่งกำเนิดแสง  หมายถึง  สิ่งที่ทำให้เกิดแสงได้ โดยแยกได้   3  ประเภท ดังนี้

1. แสงที่เกิดจากธรรมชาติ  เช่น  ดวงอาทิตย์ ดวงดาวบางดวง  ฟ้าแลบ  ฟ้าผ่า แสงจากดวงอาทิตย์ถือว่าเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ใหญ่ที่สุด

2. แสงจากสัตว์  สัตว์บางชนิดจะมีแสงในตัวเอง  เช่น หิ่งห้อย แมงดาเรือง

3. แสงที่มนุษย์ประดิษฐ์ขึ้น  เช่น  แสงจากไฟฉาย เทียนไข หลอดไฟฟ้า แสงที่เกิดจากการลุกไหม้

การเดินทางของแสง

แสงเดินทางจากแหล่งกำเนิดด้วยความเร็วมาก โดยเดินทางได้ 186,000  ไมล์ต่อวินาที หรือ 300,000  กิโลเมตร ต่อวินาที  แสงจะเดินทางเป็นเส้นตรง และเดินทางผ่านสุญญากาศได้  เช่น  แสงจากดวงอาทิตย์เดินทางมายังโลกของเรา โดยผ่านสุญญากาศ ผ่านอากาศมายังโลกของเราใช้เวลา  8  นาที  ซึ่งดวงอาทิตย์อยู่ห่างจากโลกของเราถึง  93  ล้านไมล์

ตัวกลางของแสง

ตัวกลางของแสง  หมายถึง   วัตถุที่ขวางทางเดินของแสง โดยแบ่งเป็น  3  ประเภท ดังนี้

1. ตัวกลางโปร่งใส  หมายถึง  ตัวกลางที่ยอมให้แสงผ่านไปได้หมด  เช่น น้ำใส พลาสติกใส กระจกใส อากาศ แก้วใส

2. ตัวกลางโปร่งแสง  หมายถึง  ตัวกลางที่แสงผ่านไปได้ดี  แต่ผ่านได้ไม่หมด เช่น  น้ำขุ่น กระจกฝ้า หรือหมอกควัน เป็นต้น

3. ตัวกลางทึกแสง  หมายถึง  ตัวกลางที่แสงผ่านไม่ได้เลย เช่น  สังกะสี กระเบื้อง กระจกเงา เป็นต้น

การหักเหของแสง

แสงเมื่อเดินทางผ่านตัวกลางอย่างเดียว จะเดินทางเป็นเส้นตรง แต่เมื่อแสงเดินทางผ่านตัวกลางอย่างหนึ่ง ไปยังตัวกลางอีกอย่างหนึ่ง ที่มีความหนาแน่นต่างกัน จะเกิดการหักเหของแสง เช่น  แสงเดินทางจากน้ำผ่านอากาศ หรือจากอากาศผ่านไปยังน้ำ จะเกิดการหักเหตรงรอยต่อ

การหักเหของแสงผ่านเลนส์

เลนส์  คือ   วัตถุโปร่งใสที่ทำจากแก้วหรือพลาสติก ลักษณะของเลนส์จะมีผิวโค้งบริเวณตรงกลาง และส่วนขอบจะหนาไม่เท่ากัน  เลนส์แบ่งออกได้  2  ชนิด  คือ

1. เลนส์นูน  มีลักษณะตรงกลางนูนโค้งและมีส่วนขอบบางกว่า แสงเมื่อเดินทางผ่านเลนส์นูนจะเกิดการหักเห  รวมแสงที่จุด จุดหนึ่ง ถ้าเราใช้เลนส์นูนส่องดูวัตถุจะทำให้ดูว่าวัตถุใหญ่ขึ้น เช่น การมองตัวหนังสือผ่านเลนส์นูน

2. เลนส์เว้า  มีลักษณะขอบโดยรอบหนากว่าส่วนกลางของเลนส์เมื่อแสงเดินทางผ่านเลนส์เว้าจะเกิดการหักเห  และกระจายออกจากกัน ดังนั้นเลนส์เว้าจึงมีคุณสมบัติในการกระจายแสงเมื่อเรามองวัตถุผ่านเลนส์เว้าภาพที่เกิดจะมองเห็นวัตถุเล็กลงกว่าเดิม เช่น การมองตัวหนังสือผ่านเลนส์เว้า

ระบบสืบพันธุ์

ระบบสืบพันธุ์เพศหญิง

1)  รังไข่ (ovary)   ทำหน้าที่ผลิตไข่และฮอร์โมนเพศหญิง ซึ่งจะกำหนดลักษณะต่างๆในเพศหญิง เช่น ตะโพกผาย เสียงแหลม สำหรับรังไข่จะมี 2 อัน ซึ่งจะอยู่คนละข้างของมดลูกจะมีลักษณะคล้ายเม็ดมะม่วงหิมพานต์ยาวประมาณ 2 – 3 เซนติเมตร หนา 1 เซนติเมตร

2)  ท่อนำไข่ (Fallopian Tube)  เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า ปีกมดลูก เป็นทางเชื่อมต่อระหว่างรังไข่ทั้งสองข้างกับมดลูก ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของไข่ที่ออกจากรังไข่เข้าสู่มดลูกและเป็นบริเวณที่อสุจิจะเข้าปฏิสนธิกับไข่ ท่อนำไข่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 มิลลิเมตร และยาวประมาณ 6 – 7 เซนติเมตร

3)  มดลูก (uterus)  มีรูปร่างคล้ายผลชมพู่หัวกลับลง กว้างประมาณ 4 เซนติเมตร ยาวประมาณ 6 – 8 เซนติเมตร หนาประมาณ 2 เซนติเมตร อยู่ในบริเวณอุ้งกระดูกเชิงกรานระหว่างกระเพาะปัสสาวะกับทวารหนัก ทำหน้าที่เป็นที่ฝังตัวของไข่ที่ได้รับการผสมแล้วและเป็นที่เจริญเติบโตของทารกในครรภ์

4) ช่องคลอด (vagina) อยู่ต่อจากมดลูกลงมา ทำหน้าที่เป็นทางผ่านของตัวอสุจิเข้าสู่มดลูกและเป็นทางออกของทารกเมื่อครบกำหนดคลอด

การตกไข่

การตกไข่  หมายถึง  การที่ไข่สุกและออกจากรังไข่เข้าสู่ท่อนำไข่ โดยปกติรังไข่แต่ละข้างจะสลับกันผลิตไข่ในแต่ละเดือน ดังนั้น จึงมีการตกไข่เกิดขึ้นเดือนละ 1 ใบ ในช่วงกึ่งกลางของรอบเดือน เมื่อมีการตกไข่ มดลูกจะมีการเปลี่ยนแปลงโดยมีผนังหนาขึ้นทั้งมีเลือดมาหล่อเลี้ยงเป็นจำนวนมาก ซึ่งต่อไปจะเกิดการเปลี่ยนแปลงใน 2 กรณีต่อไปนี้

1)  ถ้ามีอสุจิเคลื่อนที่เข้ามาในท่อนำไข่ในขณะที่มีการตกไข่ อสุจิจะเข้าปฏิสนธิกับไข่ที่บริเวณท่อนำไข่ด้านที่ใกล้กับรังไข่ ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจะเคลื่อนตัวเข้าสู่มดลูก เพื่อฝังตัวที่ผนังมดลูกและเจริญเติบโตต่อไป

2)  ถ้าไม่มีตัวอสุจิเข้ามาในท่อนำไข่  ไข่จะสลายตัวก่อนที่จะผ่านมาถึงมดลูก จากนั้นผนังด้านในของมดลูกและเส้นเลือดที่มาหล่อเลี้ยง เป็นจำนวนมากก็จะสลายตัว แล้วไหลออกสู่ภายนอกร่างกายทางช่องคลอด เรียกว่า ประจำเดือน โดยปกติผู้หญิงจะเริ่มมีประจำเดือนเมื่อายุประมาณ 12 ปี ขึ้นไป รอบของการมีประจำเดือนแต่ละเดือนจะแตกต่างกันไปในแต่ละคน โดยทั่วไปประมาณ 28 วัน และจะมีทุกเดือนไปจนกระทั่งอายุประมาณ 50 – 55 ปี จึงจะหยุดการมีประจำเดือน โดยจะขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของร่างกาย

การตั้งครรภ์และการคลอด

การตั้งครรภ์จะเริ่มต้นเมื่อตัวอสุจิเข้าผสมกับไข่ซึ่งส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นบริเวณท่อนำไข่ตอนปลายใกล้กับรังไข่ โดยปกติ ไข่ 1 ใบจะถูกผสมด้วยอสุจิเพียง 1 ตัวเท่านั้น เพราะเมื่อมีตัวอสุจิตัวหนึ่งเข้าผสมแล้วเยื่อหุ้มเซลล์ของไข่จะหนาขึ้นจนทำให้อสุติตัวอื่นไม่สามารถเข้าผสมได้อีก  หลังจากไข่ได้รับการผสมแล้วภายในเวลาประมาณ 10 – 12 ชั่วโมง นิวเคลียสของตัวอสุจิจะเข้าผสมกับนิวเคลียสของไข่ซึ่งเรียกว่าเกิดการปฏิสนธิ  ภายหลังการปฏิสนธิประมาณ 30 – 37 ชั่วโมง ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจะแบ่งเซลล์จาก 1 เซลล์เป็น 2 เซลล์ เป็น 4 เซลล์และแบ่งต่อไปเรื่อยๆจนกระทั่งได้กลุ่มเซลล์ เรียกว่า เอ็มบริโอ จากนั้นเอ็มบริโอจะเคลื่อนตัวไปฝังที่ผนังมดลูกต่อไป

หลังจากที่เอ็มบริโอฝังตัวกับผนังมดลูกจะมีการสร้างเยื่อบางๆขึ้น เรียกว่า ถุงน้ำคร่ำ ห่อหุ้มทารก ซึ่งภายในมีของเหลวไว้ป้องกันการกระทบกระเทือน ส่วนเอ็มบริโอก็จะมีการเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆจนกระทั่งอายุประมาณ 8 สัปดาห์ จึงมีลักษณะต่างๆเหมือนทารก  จากนั้นอวัยวะต่างๆทั้งอวัยวะภายในและภายนอกจะเจริญต่อไป เพื่อให้สมบูรณ์เต็มที่และพร้อมที่จะทำงาน สำหรับทารกในครรภ์จะได้รับอาหารและแก๊สรวมทั้งการกำจัดของเสียในร่างกายโดยผ่านทางรก รกเป็นส่วนที่ติดต่อกับมดลูกของแม่เชื่อมต่อถึงตัวทารกทางสายสะดือ จะมีเส้นเลือดจากตัวแม่มาหล่อเลี้ยงเป็นจำนวนมาก ดั่งนั้นการเจริญเติบโต ของทารกในครรภ์จึงขึ้นอยู่กับการบำรุงรักษาสุขภาพของมารดาทั้งทางร่างกายและจิตใจ

ทารกจะเจริญเติบโตอยู่ในครรภ์มารดาจนกระทั่งครบกำหนดคลอด โดยใช้เวลาทั้งสิ้นประมาณ 9 เดือน หรือ 38 สัปดาห์ หรือ 280 วัน นับจากวันแรกของการมีประจำเดือนครั้งสุดท้ายของมารดา เมื่อครบกำหนดคลอดต่อมใต้สมองจะหลั่งฮอร์โมนชนิดหนึ่งออกมากระตุ้นให้มดลูกบีบตัว ขณะเดียวกันกล้ามเนื้อท้องจะหดตัวทำให้ปากมดลูกเปิดออก ทารกในครรภ์จึงถูกดันให้ออกมาทางช่องคลอดได้

 

ระบบสืบพันธุ์เพศชาย

 

1)      อัณฑะ (Testis) และถุงอัณฑะ (Scrotum)

อัณฑะ มีลักษณะรูปร่างคล้ายไข่ฟองเล็ก ยาว 3-4 Cm หนาประมาณ 2-3 Cm หนักประมาณ 50 กรัม อัณฑะมี 2 ข้างและขนาดใกล้เคียงกันอยู่ภายในถุงอัณฑะ ซึ่งทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิภายในถุงอัณฑะให้เหมาะแก่การเจริญเติบโตของอสุจิ คือ ประมาณ 34 องศาเซลเซียส ภายในอัณฑะประกอบด้วยหลอดสร้างตัวอสุจิ มีลักษณะเป็นท่อเล็กๆขดเรียงกันอยู่มากมาย เพื่อทำหน้าที่สร้างตัวอสุจิ (Sperm) นอกจากนั้นยังมีเซลล์ที่ทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนเพศชาย ซึ่งควบคุมลักษณะต่างๆของเพศชาย เช่น เสียงห้าว มีหนวดเครา

2)   หลอดสร้างตัวอสุจิ (Semimiferous tubles) และท่อนำตัวอสุจิ (vasdeferens)

หลอดสร้างตัวอสุจิเป็นหลอดที่หน้าที่ผลิตตัวอสุจิจะประกอบด้วยกลุ่มเชล spermatogonium และ sertoli cell ทำหน้าที่สร้างอาหารให้ตัวอสุจิและปล่อยออกมาทาง rete testis เข้าไปอยู่ในหลอดเก็บตัวอสุจิ

3)      ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงอสุจิ (seminal vesicle)

ทำหน้าที่สร้างอาหารให้แก่ตัวอสุจิ ส่วนมากเป็นน้ำตาลฟรักโตส วิตามินซี และโปรตีนโกบุลิน

4) ต่อมลูกหมาก (prostate gland) อยู่บริเวณตอนต้นของท่อปัสสาวะ ทำหน้าที่หลั่งสารที่เป็นเบสอย่างอ่อนและสารที่ทำให้ตัวอสุจิแข็งแรงและว่องไว

 5) ต่อมคาวเปอร์ (cowper gland) มีหน้าที่หลั่งสารของเหลวใสๆไปหล่อลื่นท่อปัสสาวะในขณะเกิดดารกระตุ้นทางเพศ

 6) อวัยวะเพศชาย (pennis) เป็นกล้ามเนื้อที่หดและพองตัวได้คล้ายฟองน้ำในวลาปกติจะอ่อนและงอตัวอยู่ แต่เมื่อถูกกระตุ้นจะเเข็งตัวเพราะมีเลือดมาคั่งมาก ภายในจะมีท่อปัสสาวะทำหน้าที่เป็นทางผ่านของตัวอสุจิและน้ำปัสสาวะ

ขั้นตอนในการสร้างตัวอสุจิและการหลั่งน้ำอสุจิ มีดังนี้

เริ่มจากหลอดสร้างตัวอสุจิ ซึ่งอยู่ภายในอัณฑะสร้างตัวอสุจิออกมา จากนั้นตัวอสุจิจะถูกนำไปพักไว้ที่หลอดเก็บอสุจิก่อนจะถูกลำเลียงผ่านไปตามหลอดนำตัวอสุจิ เพื่อนำตัวอสุจิไปเก็บไว้ที่ต่อมสร้างน้ำเลี้ยงตัวอสุจิรอการหลั่งออกสู่ภายนอก ต่อมลูกหมากจะหลั่งสารเข้าผสมกับน้ำเลี้ยงอสุจิเพื่อปรับสภาพให้เหมาะสมกับตัวอสุจิก่อนที่จะหลั่งน้ำอสุจิออกสู่ภายนอกทางท่อปัสสาวะ

โดยปกติเพศชายจะเริ่มสร้างตัวอสุจิได้เมื่ออายุประมาณ 12 – 13 ปี และจะสร้างไปจนตลอดชีวิต ส่วนการหลั่งน้ำอสุจิในแต่ละครั้งจะมีของเหลวออกมาเฉลี่ยประมาณ 3 – 4 ลูกบาศก์เซนติเมตรและมีตัวอสุจิเฉลี่ยประมาณ 350 – 500 ล้านตัว สำหรับชายที่เป็นหมันจะมีตัวอสุจิน้อยกว่า 30 – 50 ล้านตัว ต่อลูกบาศก์เซนติเมตร หรือมีตัวอสุจิที่ผิดปกติมากกว่าร้อยละ 25  ตัวอสุจิที่หลั่งออกมาจะเคลื่อนที่ได้ประมาณ 3 – 4 มิลลิเมตรต่อนาที และมีชีวิตอยู่นอกร่างกายได้ประมาณ 2 ชั่วโมง แต่จะมีชีวิตอยู่ในมดลูกของเพศหญิงได้นานประมาณ 24 – 48 ชั่วโมง

น้ำอสุจิ แต่ละครั้งที่หลั่งออกมาประกอบด้วยตัวอะสุจิและน้ำหล่อเลี้ยงต่างๆประมาณครั้งละ 3 ลบ . ซม . จำนวนอสุจิประมาณ 300-500 ล้านตัว

ตัวอสุจิ มีขนาดเล็กมากมีลักษณะคล้ายลูกอ๊อดประกอบด้วยส่วนหัวและส่วนหางดังรูป มีอายุ 48 ชั่วโมงเมื่อเข้าไปในมดลูก

 

ระบบสืบพันธุ์ของมนุษย์

การสืบพันธุ์ของมนุษย์เกิดขึ้นแบบปฏิสนธิภายในโดยการร่วมเพศ ในกระบวนการดังกล่าวองคชาตของเพศชายจะสอดใส่ในช่องคลอดของเพศหญิงจนกระทั่งเพศชายหลั่งน้ำอสุจิซึ่งประกอบด้วยอสุจิเข้าไปในช่องคลอดของเพศหญิง อสุจิซึ่งเป็นเซลล์สืบพันธุ์เพศชายจำนวนมากจะเคลื่อนที่ผ่านช่องคลอดและปากมดลูกเข้าไปในมดลูกหรือท่อนำไข่เพื่อปฏิสนธิกับไข่ หลังการปฏิสนธิและฝังตัวจะเกิดการตั้งครรภ์ของทารกในครรภ์ขึ้นภายในมดลูกของเพศหญิงซึ่งใช้เวลาประมาณ 9 เดือน การตั้งครรภ์จะสิ้นสุดลงเมื่อทารกคลอด การคลอดนั้นต้องอาศัยการบีบตัวของกล้ามเนื้อมดลูก การเปิดออกของปากมดลูก แล้วทารกจึงจะผ่านออกมาทางช่องคลอดได้ ทารกนั้นจะไม่สามารถช่วยเหลือตัวเองได้และต้องอาศัยการดูแลจากผู้ปกครองเป็นเวลาหลายปี หนึ่งในการดูแลดังกล่าวคือการเลี้ยงลูกด้วยนมแม่ซึ่งต้องอาศัยต่อมน้ำนมที่อยู่ภายในเต้านมของเพศหญิง

ในมนุษย์มีการเจริญและพัฒนาของระบบสืบพันธุ์อย่างมากมาย นอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงในเกือบทุกอวัยวะในระบบสืบพันธุ์แล้วนั้น ยังพบการเปลี่ยนแปลงอีกในลักษณะเฉพาะทางเพศขั้นทุติยภูมิ (secondary sexual characteristics)

 

ระบบสืบพันธุ์ ( Reproductive System )

เป็นระบบของอวัยวะในร่างกายสิ่งมีชีวิตซึ่งทำงานร่วมกันโดยมีจุดประสงค์เพื่อการสืบพันธุ์เพิ่มจำนวนสิ่งมีชีวิตให้มากขึ้น ในระบบนี้จำเป็นต้องอาศัยสารต่างๆ อาทิ ของเหลว ฮอร์โมน และฟีโรโมนหลายชนิดเพื่อช่วยเหลือในการทำงาน ระบบสืบพันธุ์เป็นระบบซึ่งแตกต่างจากระบบอวัยวะอื่นๆ กล่าวคือระบบเพศของสัตว์ต่างชนิดกันก็มีความแตกต่างกัน ความหลากหลายนี้ก่อให้เกิดการผสมรวมกันของสารพันธุกรรมระหว่างสิ่งมีชีวิตสองตัว เพื่อเพิ่มความสามารถในการดำรงอยู่ในสิ่งแวดล้อมของลูกหลานต่อไป

มี 2 แบบคือ

  1. การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ(sexual  reproduction) คือ ทำให้ลูกที่เกิดมามีความแปรผันทางพันธุกรรม

–  Fertilization หรือการปฏิสนธิ มีการรวมกันของเซลล์สืบพันธุ์ เกิดเป็นzygole   แบ่งออกเป็นการปฎิสนธิภายในกับการปฎิสนธิภายนอก

–  Conjugation หรือการถ่ายโอน  DNA พบในแบคทีเรีย พารามีเซียม สาหร่ายและฟังไจบางชนิด

  1. การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ(asexual  reproduction) คือ ลูกที่เกิดมาไม่มีความแปรผันทางพันธุกรรมลักษณะเหมือนพ่อ แม่ทุกประการ

–    Binary fission  คือการแบ่งเซลล์ออกเปนสอง

–    Multi fission  คือแบ่งนิวเคลียสหลายๆที แล้วค่อยแบ่ง cytoplasm

–    Sporulation หรือการสร้างสปอร์

–    Parthenogenesis พบในผึ้ง ต่อ แตน โดยไข่ (n) ที่ไม่ได้รับการผสมจะเจริญกลายเป็น  ตัวผู้

ระบบประสาทและการแสดงพฤติกรรม

ระบบประสาท (nervous system)
ระบบประสาท คือระบบการตอบสนองต่อสิ่งเร้ารอบตัว ระบบประสาทของมนุษย์แบ่งตามหน้าที่ออกเป็นระบบประสาทส่วนกลางและระบบประสาทรอบนอก
ระบบประสาทส่วนกลาง เป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของร่างกาย ประกอบด้วยสมอง ไขสันหลัง และเซลล์ประสาท
สมอง (brain) เป็นศูนย์กลางของระบบประสาททั้งหมด
1. สมองส่วนหน้า
        1.1 ซีรีบรัม (Cerebrum) มีขนาดใหญ่สุดรอยหยักมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ ควบคุมการเคลื่อนไหว ความรู้สึก และประสาทสัมผัส
        1.2 ทาลามัส (Thalamus) เป็นตัวกลางถ่ายทอดกระแสประสาทในสมอง
        1.3 ไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) ทำหน้าที่ควบคุมสมดุลร่างกายและการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ เช่น ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย การหายใจ การหลับ การเต้นของหัวใจ เป็นต้น
2.สมองส่วนกลาง มีเซลล์เชื่อมระหว่างสมองส่วนหน้ากับส่วนท้ายและส่วนหน้ากับตา ทำให้ลูกตากลอกไปมา และม่านตาหดขยายได้
3.สมองส่วนท้าย
3.1 ซีรีเบลลัม (Cerebellum) อยู่ใต้ซีรีบรัม ควบคุมระบบกล้ามเนื้อและการทรงตัว
3.2 พอนส์ (Pons) อยู่ด้านหน้าของซีรีเบลลัม มีใยประสาทเชื่อมระหว่างซีรีบรัมและซีรีเบลลัม ช่วยให้ร่างกายเคลื่อนไหวพร้อมกับทรงตัวได้
3.3 เมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) อยู่ติดกับพอนส์ทางด้านบน เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานเหนืออำนาจจิตใจ เช่น การหายใจ
สมองส่วนกลาง พอนส์ และเมดัลลาออบลองกาตา รวมกันเรียกว่า “ก้านสมอง (brain stem)”
ไขสันหลัง (spinal cord) ทำหน้าที่เชื่อมกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกทั่วร่างกายกับสมอง
เซลล์ประสาท (neuron) เป็นกลุ่มของใยประสาทหลายอันที่มารวมกัน ใยประสาทรับความรู้สีก เรียกว่า เดนไดรท์ (dendrite) ส่วนใยประสาทที่ส่งความรู้สึกเรียกว่า แอกซอน (axon) เซลล์ประสาทมี 3 ส่วน ได้แก่
1.เซลล์ประสาทรับความรู้สึก รับกระแสประสาทจากอวัยวะรับสัมผัส เข้าสู่สมองและไขสันหลัง
2.เซลล์ประสาทนำคำสั่ง เชื่อมเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับสมอง ไขสันหลัง และเซลล์ประสาทสั่งการ
3.เซลล์ประสาทสั่งการ รับคำสั่งจากสมองหรือไขสันหลังให้ควบคุมการทำงานของอวัยวะต่างๆ
ระบบประสาทรอบนอก
        ประกอบด้วยหน่วยรับความรู้สึกทั้งหมด เข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลาง และนำกระแสประสาทสั่งการจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังหน่วยรับความรู้สึกและอวัยวะรับสัมผัส รวมทั้งเซลล์ประสาท ซึ่งจำแนกตามลักษณะการทำงานได้ 2 แบบ คือ

        1.ระบบประสาทภายใต้อำนาจจิตใจ ควบคุมการทำงานของอวัยวะและกล้ามเนื้อที่บังคับได้

        2.ระบบประสาทนอกอำนาจจิตใจ เป็นระบบประสาทที่ไม่ต้องอาศัยคำสั่งจากสมอง เรียกว่า ปฏิกิริยารีเฟลกซ์ ซึ่งตอบนองต่อสิ่งเร้าทันที เช่น เมื่อนิ้วถูกความร้อน กระแสประสาทจะส่งไปไขสันหลัง ไม่ผ่านสมอง ไขสันหลังจะสั่งให้กล้ามเนื้อที่แขนหดตัวและดึงมือออกทันที
การตอบสนองต่อสิ่งเร้า
            การตอบสนองต่อสิ่งเร้าทั้งภายใน เช่น ฮอร์โมน เอนไซม์ ความหิว ความต้องการทางเพศ เป็นต้น และสิ่งเร้าภายนอกร่างกาย เช่น แสง เสียง อุณหภูมิ อาหาร น้ำ การสัมผัส สารเคมี เป็นต้น

ระบบขับถ่าย

ระบบขับถ่าย

        ร่างกายมนุษย์มีกลไกต่าง ๆ คล้ายเครื่องยนต์ ร่างกายต้องใช้พลังงาน การเผาผลาญพลังงานจะเกิดของเสีย ของเสียที่ร่างกายต้องกำจัดออกไปมีอยู่ 2 ประเภท

  1. สารที่เป็นพิษต่อร่างกาย
  2. สารที่มีปริมาณมากเกินความต้องการ

ระบบการขับถ่าย เป็นระบบที่ร่างกายขับถ่ายของเสียออกไป ของเสียในรูปแก๊สคือลมหายใจ ของเหลวคือเหงื่อและปัสสาวะ ของเสียในรูปของแข็งคืออุจจาระ

  • อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการขับถ่ายของเสียในรูปของแข็งคือ ลำไส้ใหญ่(ดูระบบย่อยอาหาร)
  • อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการขับถ่ายของเสียในรูปของแก๊สคือ ปอด(ดูระบบหายใจ)
  • อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการขับถ่ายของเสียในรูปของเหลวคือ ไต และผิวหนัง
  • อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการขับถ่ายของเสียในรูปปัสสาวะ ได้แก่ ไต หลอดไต กระเพาะปัสสาวะ
  • อวัยวะที่เกี่ยวข้องกับการขับถ่ายของเสียในรูปเหงื่อ คือผิวหนัง ซึ่งมีต่อมเหงื่ออยู่ในผิวหนังทำหน้าที่ขับเหงื่อ

การขับถ่ายของเสียทางลำไส้ใหญ่

การย่อยอาหารซึ่งจะสิ้นสุดลงบริเวณรอยต่อระหว่างลำไส้เล็กกับลำไส้ใหญ่ ลำไส้ใหญ่ยาวประมาณ 5 ฟุต ภายในมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 2.5 นิ้ว เนื่องจากอาหารที่ลำไส้เล็กย่อยแล้วจะเป็นของเหลวหน้าที่ของลำไส้ใหญ่ครึ่งแรกคือดูดซึมของเหลว น้ำ เกลือแร่และน้ำตาลกลูโคสที่ยังเหลืออยู่ในกากอาหาร ส่วนลำไส้ใหญ่ครึ่งหลังจะเป็นที่พักกากอาหารซึ่งมีลักษณะกึ่งของแข็ง ลำไส้ใหญ่จะขับเมือกออกมาหลอลื่นเพื่อให้อุจจาระเคลื่อนไปตามลำไส้ใหญ่ได้ง่ายขึ้น ถ้าลำไส้ใหญ่ดูดน้ำมากเกินไป เนื่องจากกากอาหารตกค้างอยู่ในลำไส้ใหญ่หลายวัน จะทำให้กากอาหารแข็ง เกิดความลำบากในการขับถ่าย ซึ่งเรียกว่า ท้องผูก

 

สาเหตุของอาการท้องผูก

  1. กินอาหารที่มีกากอาหารน้อย
  2. กินอาหารรสจัด
  3. การถ่ายอุจจาระไม่เป็นเวลาหรือกลั้นอุจจาระติดต่อกันหลายวัน
  4. ดื่มน้ำชา กาแฟ มากเกินไป
  5. สูบบุหรี่จัดเกินไป
  6. เกิดความเครียด หรือความกังวลมาก

โดยปกติ กากอาหารผ่านเข้าสู่ลำไส้ใหญ่ประมาณวันละ 300-500 ลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งจะทำให้เกิด อุจจาระประมาณวันละ 150 กรัม

การขับถ่ายของเสียทางปอด

เราได้ทราบจากเรื่องระบบหายใจแล้วว่า ปอดคืออวัยวะที่ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซ น้ำ และ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ซึ่งเป็นสิ่งที่ร่างกายไม่ต้องการแล้วจะออกจากเซลล์แพร่เข้าไปในเส้นเลือด แล้วลำเลียงไปยังปอดเกิดการแพร่ของน้ำและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เข้าสู่ถุงลมปอดแล้วเคลื่อนผ่านหลอดลมออกจาก ร่างกายทางจมูก

การขับถ่ายของเสียทางไต

จากระบบการหมุนเวียนโลหิต เลือดทั้งหมดในร่างกายจะต้องหมุนเวียนผ่านไต โดยนำสารทั้งที่ยังมีประโยชน์และสารที่ไม่มีประโยชน์แล้วมาที่ไต ของเสียจะถูกไตกำจัดออกมาในรูปปัสสาวะ

ไต มีลักษณะคล้ายเมล็ดถั่ว มีอยู่ 2 ข้าง ติดอยู่กับด้านหลังของช่องท้องยาวประมาณ 11 เซนติเมตร กว้าง 6 เซนติเมตร และหนา 3 เซนติเมตร ตรงกลางเว้าเป็นกรวยไต มีหลอดไตต่อไปยังกระเพาะปัสสาวะ ภายในไตมีหน่วยไตเล็ก ๆ อยู่เป็นจำนวนมาก

กระบวนการขับถ่าย เริ่มจากหลอดเลือดที่นำเลือดมาจากหัวใจ เลือดและสารที่มากับเลือดจะถูกส่งเข้าหน่วยไต หน่วยไตจะกรองสารที่มีอยู่ในเลือด สารที่ยังมีประโยชน์จะถูกหน่วยไตดูดซึมกลับคืนมา ส่วนของเสีย อื่น ๆ จะถูกส่งไปตามหลอดไตลงสู่กระเพาะปัสสาวะซึ่งมีความจุประมาณครึ่งลิตร

ในวันหนึ่ง ๆ คนเราจะขับถ่ายปัสสาวะออกมาประมาณ 1-1.5 ลิตร ปริมาณการขับถ่ายในแต่ละวันจะมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับสิ่งต่อไปนี้

  • ปริมาณน้ำที่ร่างกายได้รับ
  • ชนิดของอาหารและเครื่องดื่ม เช่น แตงโม เหล้า ทำให้การขับถ่ายปัสสาวะมากขึ้น
  • การเสียน้ำของร่างกายทางอื่น

การขับถ่ายของเสียทางผิวหนัง

ในผิวหนังของคนเราสามารถขับถ่ายของเสียออกจากร่างกายทางรูขุมขน ซึ่งสิ่งที่ถูกขับออกมาคือ เหงื่อ

เหงื่อที่ถูกขับออกมาทางต่อมเหงื่อ ในเหงื่อประกอบด้วยน้ำประมาณ 99 เปอร์เซ็นต์ สารอื่น ๆ อีก 1 เปอร์เซ็นต์ เป็นพวกเกลือโซเดียมคลอไรด์ สารอินทรีย์ พวกยูเรีย และมีน้ำตาล แอมโมเนีย กรดแลคตริก และกรดอะมิโนอีกเล็กน้อย

ประโยชน์ของการระเหยของเหงื่อ คือ เป็นการปรับระดับอุณหภูมิของร่างกาย โดยระบายความร้อนไปกับเหงื่อที่ระเหย ปริมาณเหงื่อที่ถูกขับออกมาจะเกิดขึ้นได้ดีที่อุณหภูมิประมาณ 32 องศาเซลเซียส

ประโยชน์ของการขับถ่ายของเสียต่อสุขภาพ

การขับถ่ายเป็นระบบกำจัดของเสียร่างกายและช่วยควบคุมปริมาณของน้ำในร่างกายให้สมบูรณ์ประกอบด้วย ไต ตับและลำไส้ เป็นต้น การปฏิบัติตนในการขับถ่ายของเสียให้เป็นปกติหรือกิจวัตรประจำวันเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อสุขภาพอนามัยของมนุษย์ เราไม่ควรให้ร่างกายเกิดอาการท้องผูกเป็นเวลานานเพราะจะทำให้เกิดเป็นโรคริดสีดวงทวารหนักได้

การปัสสาวะ ถือเป็นการขับถ่ายของเสียประการหนึ่ง ที่ร่างกายเราขับเอาน้ำเสียในร่างกายออกมาหากไม่ขับถ่ายออกมาหรือกลั้นปัสสาวะไว้นานๆ จะทำให้เกิดเป็นโรคนิ่วในไตหรือทำให้กระเพาะปัสสาวะอักเสบและไตอักเสบได้

การดื่มน้ำ การรับประทานผักผลไม้ทุกวัน จะช่วยให้ร่างกายขับถ่ายได้สะดวกขึ้น การดื่มน้ำและรับประทานทานอาหารที่ถูกสุขลักษณะ ตลอดจนการรับประทานอาหารที่มีเส้นใยอาหารเป็นประจำจะทำให้ร่างกายขับถ่ายของเสียอย่างปกติ

การปฏิบัติตนเพื่อดูแลรักษาอวัยวะในระบบขับถ่าย

  1. ดื่มน้ำสะอาดวันละมาก ๆ รับประทานอาหารที่สุกใหม่ ๆ
  2. ไม่กลั้นอุจจาระและปัสสาวะเป็นเวลานาน ๆ
  3. ควรอาบน้ำชำระร่างกายทุกวัน
  4. ออกกำลังกายอย่างเหมาะสม
  5. ถ้ามีอาการผิดปกติต้องรีบปรึกษาแพทย์

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

ระบบหายใจ

ระบบหายใจ
มนุษย์ทุกคนต้องหายใจเพื่อมีชีวิตอยู่ การหายใจเข้า อากาศผ่านไปตามอวัยวะของระบบหายใจตามลำดับ ดังนี้
1.จมูก (Nose)
จมูกส่วนนอกเป็นส่วนที่ยื่นออกมาจากตรงกึ่งกลางของใบหน้า รูปร่างของจมูกมีลักษณะเป็นรูปสามเหลี่ยมพีระมิด ฐานของรูปสามเหลี่ยมวางปะ ติดกับหน้าผากระหว่างตาสองข้าง สันจมูกหรือดั้งจมูก มีรูปร่างและขนาดต่างๆกัน ยื่นตั้งแต่ฐานออกมาข้างนอกและลงข้างล่างมาสุดที่ปลายจมูก อีกด้านหนึ่งของรูปสามเหลี่ยมห้อยติดกับริมฝีปากบนรู จมูกเปิดออกสู่ภายนกทางด้านนี้ รูจมูกทำหน้าที่เป็นทางผ่านของอากาศที่หายใจเข้าไปยังช่องจมูกและกรองฝุ่นละอองด้วย
2. หลอดคอ (Pharynx)
เมื่ออากาศผ่านรูจมูกแล้วก็ผ่านเข้าสู่หลอดคอ ซึ่งเป็นหลอดตั้งตรงยาวประมาณยาวประมาณ 5 ” หลอดคอติดต่อทั้งช่องปากและช่องจมูก จึงแบ่งเป็นหลอดคอส่วนจมูก กับ หลอดคอส่วนปาก โดยมีเพดานอ่อนเป็นตัวแยกสองส่วนนี้ออกจากกัน โครงของหลอดคอประกอบด้วยกระดูกอ่อน 9 ชิ้นด้วยกัน ชิ้นที่ใหญ่ทีสุด คือกระดูกธัยรอยด์ ที่เราเรียกว่า “ลูกกระเดือก” ในผู้ชายเห็นได้ชัดกว่าผู้หญิง
3. หลอดเสียง (Larynx)
เป็นหลอดยาวประมาณ 4.5 cm ในผู้ชาย และ 3.5 cm ในผู้หญิง หลอดเสียงเจริญเติยโตขึ้นมาเรื่อยๆ ตามอายุ ในวัยเริ่มเป็นหนุ่มสาว หลอดเสียงเจริญขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในผู้ชาย เนื่องจากสายเสียง (Vocal cord) ซึ่งอยู่ภายในหลอดเสียงนี้ยาวและหนาขึ้นอย่างรวดเร็วเกินไป จึงทำให้เสียงแตกพร่า การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากฮอร์โมนของเพศชาย
4. หลอดลม (Trachea)
เป็นส่วนที่ต่ออกมาจากหลอดเสียง ยาวลงไปในทรวงอก ลักษณะรูปร่างของหลอดลมเป็นหลอดกลมๆ ประกอบด้วยกระดูกอ่อนรูปวงแหวน หรือรูปตัว U ซึ่งมีอยู่ 20 ชิ้น วางอยู่ทางด้านหลังของหลอดลม ช่องว่าง ระหว่างกระดูกอ่อนรูปตัว U ที่วางเรียงต่อกันมีเนื้อเยื่อและกล้ามเนื้อเรียบมายึดติดกัน การที่หลอดลมมีกระดูกอ่อนจึงทำให้เปิดอยู่ตลอดเวลา ไม่มีโอกาสที่จะแฟบเข้าหากันได้โดยแรงดันจากภายนอก จึงรับประกันได้ว่าอากาศเข้าได้ตลอดเวลา หลอดลม ส่วนที่ตรงกับกระดูกสันหลังช่วงอกแตกแขนงออกเป็นหลอดลมแขนงใหญ่ (Bronchi) ข้างซ้ายและขวา เมื่อเข้าสู่ปอดก็แตกแขนงเป็นหลอดลมเล็กในปอดหรือที่เรียกว่า หลอดลมฝอย (Bronchiole) และไปสุดที่ถุงลม (Aveolus) ซึ่งเป็นการที่อากาศอยู่ ใกล้กับเลือดในปอดมากที่สุด จึงเป็นบริเวณแลกเปลี่ยนก๊าซออกซิเจน กับคาร์บอนไดออกไซด์
5. ปอด (Lung)
ปอดมีอยู่สองข้าง วางอยู่ในทรวงอก มีรูปร่างคล้ายกรวย มีปลายหรือยอดชี้ขึ้นไปข้างบนและไปสวมพอดีกับช่องเปิดแคบๆของทรวงอก ซึ่งช่องเปิดแคบๆนี้ประกอบขึ้นด้วยซี่โครงบนของกระดูกสันอกและกระดูกสันหลัง ฐานของปอดแต่ละข้างจะใหญ่และวางแนบสนิทกับกระบังลม
ระหว่างปอด 2 ข้าง จะพบว่ามีหัวใจอยู่ ปอดข้างขวาจะโตกว่าปอดข้างซ้ายเล็กน้อย และมีอยู่ 3 ก้อน ส่วนข้างซ้ายมี 2 ก้อน
หน้าที่ของปอดคือ การนำก๊าซ CO2 ออกจากเลือด และนำออกซิเจนเข้าสู่เลือด ปอดจึงมีรูปร่างใหญ่ มีลักษณะยืดหยุ่นคล้ายฟองน้ำ
6. เยื่อหุ้มปอด (Pleura)
เป็นเยื่อที่บางและละเอียดอ่อน เปียกชื้น และเป็นมันลื่น หุ้มผิวภายนอกของปอด เยื่อหุ้มนี้ ไม่เพียงคลุมปอดเท่านั้น ยังไปบุผิวหนังด้านในของทรวงอกอีก หรือกล่าวได้อีกอย่างหนึ่งว่า เยื่อหุ้มปอดซึ่งมี 2 ชั้น ระหว่าง 2 ชั้นนี้มี ของเหลวอยู่นิดหน่อย เพื่อลดแรงเสียดสี ระหว่างเยื่อหุ้มมีโพรงว่าง เรียกว่าช่องระหว่างเยื่อหุ้มปอด

กระบวนการในการหายใจ
ในการหายใจนั้นมีโครงกระดูกส่วนอกและ กล้ามเนื้อบริเวณอกเป็นตัวช่วยขณะหายใจเข้า กล้าม เนื้อหลายมัดหดตัวทำให้ทรวงอกขยายออกไปข้างหน้า และยกขึ้นบน ในเวลาเดียวกันกะบังลมจะลดต่ำลง การกระทำทั้งสองอย่างนี้ทำให้โพรงของทรวงอกขยาย ใหญ่มากขึ้น เมื่อกล้ามเนึ้อหยุดทำงานและหย่อนตัวลง ทรวงอกยุบลงและความดันในช่องท้องจะดันกะบังลม กลับขึ้นมาอยู่ในลักษณะเดิม กระบวนการเข่นนี้ทำให้ ความดันในปอดเพิ่มขึ้น เมื่อความดันในปอดเพิ่มขึ้นสูง กว่าความดันของบรรยากาศ อากาศจะถูกดันออกจาก ปอด ฉะนั้นจึงสรุปได้ว่า ปัจจัยประการแรกที่ทำให้ อากาศมีการเคลื่อนไหวเข้าออกจากปอดได้นั้น เกิด จากความดันที่แตกต่างกันนั่นเอง
การแลกเปลี่ยนก๊าซและการใช้ออกซิเจน
เมื่อเราหายใจเข้า อากาศภายนอกเข้าสู่อวัยวะ ของระบบหายใจไปยังถุงลมในปอด ที่ผนังของถุงลมมีหลอดเลือดแดงฝอยติดอยู่ ดังนั้นอากาศจึงมีโอกาสใกล้ชิดกับเม็ดเลือดแดงมากออกชิเจนก็จะผ่านผนังนี้เข้าสู่เม็ดเลือดแดง และคาร์บอนไดออกไชด์ก็จะออกจากเม็ดเลือดผ่านผนังออกมาสู่ถุงลม ปกติในอากาศมีออกชิเจนร้อยละ 20 แต่อากาศที่เราหายใจมีออกขิเจนร้อยละ 13

กระบวนการหายใจ การหายใจเข้าและหายใจออก

การหายใจเข้าและหายใจออก
การหายใจเข้าและหายใจออกเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อกะบังลมและกล้ามยึดกระดูกซี่โครง

                การหายใจเข้า   กล้ามเนื้อกะบังลมหดตัวและกล้ามเนื้อยึดกระดูกซี่โครงดึงกระดูกซี่โครงให้ยกตัวขึ้น ปริมาตรของช่องอกที่เพิ่มขึ้น ทำให้ความดัน ในช่องอกลดลง ส่งผลให้อากาศจากภายนอกเคลื่อนที่เข้าสู่ปอด
                การหายใจออก  กล้ามเนื้อกะบังลมคลายตัวจะยกตัวสูงขึ้น เป็นจังหวะเดียวกับกระดูกซี่โครงลดต่ำลง ทำให้ปริมาตรในช่องอกลดลง ความดัน เพิ่มขึ้น มากกว่าความดันของอากาศภายนอก อากาศจึงเคลื่อนที่ออกจากปอด
 

แผนภูมิแสดงสัดส่วนของแก๊สชนิดต่าง ๆ ในลมหายใจเข้าและออก

ความจุอากาศของปอด    ความจุอากาศของปอดในแต่ละคนจะแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับ
1.   เพศ   เพศชายจะมีความจุปอดมากกว่าเพศหญิง
2.  สภาพร่างกาย   นักกีฬามีความจุของปอดมากกว่าคนปกติ
3.  อายุ   ผู้สูงอายุจะมีความจุปอดลดลง
4. โรคที่เกิดกับปอด  โรคบางชนิด เช่นถุงลมโป่งพอง โรคมะเร็งจะทำให้มีความจุปอด ลดลง

ปัจจัยที่มีผลต่อการกำหนดอัตราการหายใจเข้าและการหายใจออกที่สำคัญประการหนึ่ง คือ ความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในเลือด เช่น ในขณะ ที่เรากลั้นหายใจ ความเข้มข้นของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดจะสูงขึ้น        ซึ่งความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้นนี้จะไปกระตุ้นการทำงานของร่างกายให้เกิดการหายใจขึ้นจนได้ ในขณะที่นอนหลับร่างกายจะถูกกระตุ้นน้อยลง จึงทำให้การหายใจเป็นไปอย่างช้าความเข้มข้น ของแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในเลือดที่มีมากเกินไป เป็นอีกสาเหตุ หนึ่งที่ทำให้เกิดอาการหาว ซึ่งการหาวที่เกิดขึ้นนั้นก็เพื่อ เป็นการขับ เอาแก๊ส คาร์บอนไดออกไซด์ ที่สะสมอยู่มากเกินไปออกจากร่างกาย

                                                                              การแลกเปลี่ยนแก๊สของปลา

                       ปลาหายใจด้วยเหงือก โดยการอ้าปากให้น้ำที่มีแก๊สออกซิเจนละลายอยู่เข้าทางปาก   แล้วผ่านออกทางเหงือก  แก๊สออกซิเจนจะแพร่เข้าสู่เส้นเลือดฝอยที่เหงือกแล้วหมุนเวียนไปตามระบบหมุนเวียนเลือดต่อไป

                                                                        

                                                                            การแลกเปลี่ยนแก๊สของแมลง

                       อากาศจะเข้าและออกจากร่างกายแมลงทางช่องหายใจซึ่งอยู่เป็นแถวบริเวณท้อง ช่องหายใจจะติดกับท่อลม โดยท่อลมน ี้จะแตกเป็นแขนงเล็ก ไปยังเนื้อเยื่อ ทั่วร่างกายของแมลงเพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส   อากาศจากภายนอก จะเคลื่อนที่ไป ตามท่อลม ไปยังเซลล์ แก๊สออกซิเจน ในอากาศจะแพร่เข้าสู่เซลล์ ในขณะที่ ี่แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ จากภายในร่างกาย แพร่ออกสู่อากาศในท่อลมและเคลื่อนที่ย้อนกลับออกสู่ภายนอกร่างกาย

                                                                                   การแลกเปลี่ยนแก๊สของไฮดรา                                                                

ไฮดรา ไม่มีอวัยวะที่ใช้ในการหายใจ แก๊สออกซิเจนที่ละลายอยู่ในน้ำ และแก๊สคาร์บอนไดออกไซด ์ที่เกิดขึ้นภายในเซลล์เข้าและ ออกจากเซลล์โดยการแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์

การดูดกลืนเเสงของวัตถุ

light8.4

การดูดกลืนสีของวัตถุ

  • วัตถุโปร่งแสง อาจเป็นกระจกหรือพลาสติก มีสมบัติดูดกลืนแสงสีบางสี และยอมให้แสงบางสีผ่านไปได้ เช่น การดูดกลืนของแผ่นกรองแสงสีเขียว ซึ่งยอมให้แสงสีเขียวผ่านได้หมด แสงสีน้ำเงินและแสงสีเหลืองผ่านได้เล็กน้อย ส่วนแสงสีอื่นๆถูกดูดกลืน
  • วัตถุทึบแสง มีสมบัติการสะท้อนแสงบางสี และดูดกลืนแสงสีอื่นๆไว้ ทำให้เห็นวัตถุเป็นแสงสีที่สะท้อนออกมา เช่น วัตถุสีเหลืองจะสะท้อนแสงสีเหลืองและสีข้างเคียง อย่างสีเขียวและสีแสด ส่วนสีอื่นถูกดูดกลืน หากวัตถุทึบแสงอยู่ในแสงสีอื่นที่ไม่ใช่แสงขาว เราอาจเห็นสีวัตถุผิดเพี้ยนจากความเป็นจริง บางคร้้งก็เห็นเป็นสีดำ เนื่องจากวัตถุดูดกลืนแสงสีทั้งหมด

สีของวัตถุ

light8.5
สีของเห็นสีของวัตถุ  
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

1 2 3 4 381