การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในสิ่งมีชีวิต

การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในสิ่งมีชีวิต
     สัตว์ทุกชนิดจะมีการย่อยสลายอาหารต่าง ๆ ให้กลายเป็นโมเลกุลสารอาหารขนาดเล็ก แล้วนำเข้าสู่ภายในเซลล์เพื่อไปใช้เผาผลาญให้เกิดเป็นพลังงานสำหรับการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตและพลังงานความร้อนโดยพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายเทสู่สิ่งแวดล้อม และอีกส่วนหนึ่งจะถูกสะสมไว้ในร่างกายเพื่อรักษาความอบอุ่นของร่างกาย
     การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิในร่างกายเป็นสิ่งที่มีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างยิ่ง เนื่องจากการทำงานของฮอร์โมน*และเอนไซม์**ต่าง ๆ ในร่างกายต้องอาศัยระดับอุณหภูมิที่เหมาะสม ดังนั้นถ้าหากอุณหภูมิในร่างกายของสิ่งมีชีวิตมีการเปลี่ยนแปลงผิดปกติไป ก็จะมีผลทำให้การทำงานของฮอร์โมนและเอนไซม์ต่าง ๆ ในร่างกายผิดปกติได้
     อุณหภูมิในร่างกายของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะสามารถเปลี่ยนแปลงได้ โดยสามารถเปลี่ยนแปลงไปได้มากหรือน้อยขึ้นอยู่กับระบบการควบคุมอุณหภูมิของสิ่งมีชีวิตนั้น ซึ่งถ้าหากจำแนกลักษณะของสิ่งมีชีวิตโดยอาศัยระบบการควบคุมอุณหภูมิในร่างกายเป็นเกณฑ์ จะสามารถจำแนกกลุ่มสิ่งมีชีวิตได้เป็น 2 ประเภท คือ สัตว์เลือดเย็น และสัตว์เลือดอุ่น ซึ่งแตกต่างกัน ดังนี้
*ฮอร์โมน (hormone) คือ สารเคมีที่สร้างขึ้นจากเนื้อเยื่อหรือต่อมไร้ท่อ แล้วถูกลำเลียงไปตามระบบหมุนเวียนโลหิต เพื่อทำหน้าที่ควบคุมการเจริญเติบโต ควบคุมลักษณะทางเพศ และควบคุมการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย
**เอนไซม์ (enzyme) คือ ตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ เป็นสารประกอบจำพวกโปรตีน สามารถลดระดับพลังงานก่อกัมมันต์ของปฏิกิริยาได้ โดยเอนไซม์แต่ละชนิดจะมีความจำเพาะต่อปฏิกิริยา นอกจากนี้เอนไซม์จะไม่มีผลต่อชนิดของผลิตภัณฑ์ที่จะเกิดขึ้น
     1.  สัตว์เลือดเย็น
          สัตว์เลือดเย็น ได้แก่ งู ปลาและสัตว์เลื้อยคลานชนิดต่าง ๆ เป็นสัตว์ที่ไม่สามารถรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่ได้ เมื่ออากาศหรือสภาพแวดล้อมเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิร่างกายจะเปลี่ยนแปลงไปตามสภาพอากาศด้วย เช่น เมื่อสภาพอากาศหนาวเย็น ร่างกายสัตว์เลือดเย็นก็จะมีอุณหภูมิต่ำไปด้วย เป็นต้น
           อุณหภูมิของร่างกายที่ลดต่ำลงจะมีผลทำให้กระบวนการทำงานต่าง ๆ ภายในร่างกายผิดปกติไปได้ สัตว์เลือดเย็นจึงต้องมีการปรับตัวด้วยการใช้สภาพแวดล้อมเข้าช่วย เช่น การหนีความร้อนโดยวิธีหลบในรูหรือในโพรงไม้ การผึ่งแดดเพื่อให้อุณหภูมิภายในร่างกายสูงขึ้น การอพยพจากสภาพอากาศที่ไม่เหมาะสมหรือการจำศีลให้พ้นจากฤดูหนาวหรือฤดูร้อน เป็นต้น
     2.  สัตว์เลือดอุ่น 
           สัตว์เลือดอุ่น เช่น นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมต่าง ๆ และมนุษย์ เป็นสัตว์ที่สามารถปรับอุณหภูมิภายในร่างกายให้มีดุลยภาพอยู่ได้ โดยวิธีการรักษาอุณหภูมิภายในร่างกายของสัตว์เลือดอุ่น อาจเกิดขึ้นจากลักษณะโครงสร้างทางร่างกาย หรือการทำงานของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกาย และจากการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม ดังนี้
           1)  การรักษาอุณหภูมิโดยอาศัยโครงสร้างของร่างกาย โดยสัตว์เลือดอุ่นจะมีการพัฒนาโครงสร้างของผิวหนังเพื่อป้องกันการสูญเสียความร้อนของร่างกายจากสภาวะแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ เช่น การมีชั้นไขมันหนาอยู่ใต้ชั้นผิวหนัง การมีขนปกคลุมร่างกาย หรือการมีโครงสร้างเพื่อลดความร้อนของร่างกายจากสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง เช่น มีต่อมเหงื่อและรูขุมขนตามร่างกาย สำหรับระบายความร้อน เป็นต้น
           2)  การรักษาอุณหภูมิโดยอาศัยการทำงานของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกาย เป็นการตอบสนองต่ออุณหภูมิที่เกิดจากการทำงานร่วมกันของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกาย โดยมีศูนย์กลางการควบคุมอุณหภูมิอยู่ที่สมองส่วนไฮโพทาลามัส ซึ่งกระบวนการทำงานภายในร่างกาย เพื่อตอบสนองต่ออุณหภูมิจะมีลำดับขั้นตอนการทำงาน ดังนี้
                1.  การรับรู้ความรู้สึกหนาวหรือร้อน จะเกิดขึ้นที่ตัวรับรู้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (thermoreceptor) ซึ่งมี 2 ชนิด คือ ตัวรับความรู้สึกร้อน (heat receptor) ซึ่งสามารถพบได้ในผิวหนังทุกส่วน โดยจะพบมากที่บริเวณฝ่ามือและฝ่าเท้า ส่วนตัวรับความรู้สึกหนาว (cold receptor) จะพบได้มากที่บริเวณเปลือกตาด้านในและบริเวณเยื่อบุในช่องปาก
                2.  การทำงานร่วมกันของศูนย์ควบคุมในสมอง (central intergrator) โดยสมองส่วนไฮโพทาลามัสจะรับสัญญาณความรู้สึกจากตัวรับรู้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทั่วร่างกายแล้วจัดการแปลข้อมูล จากนั้นจึงส่งกระแสประสาทไปสู่อวัยวะหรือตัวแสดงการตอบสนองที่ทำหน้าที่ปรับระดับอุณหภูมิในร่างกาย เพื่อให้เเกดการเปลี่ยนแปลงที่จะช่วยปรับอุณหภูมิในร่างกายให้อยู่ในระดับที่เหมาะสม คือ ไม่ร้อนและไม่เย็นจนเกินไป
                3.  การแสดงการตอบสนอง (effectors) เมื่อได้รับสัญญาณจากสมองแล้ว ตัวแสดงการตอบสนองต่าง ๆ ในร่างกายจะเกิดการเปลี่ยนแปลง เพื่อช่วยให้ระดับอุณหภูมิในร่างกายกลับเข้าสู่สมดุล โดยลักษณะการตอบสนองเพื่อรักษาระดับอุณหภูมิในร่างกายอาจมีได้หลายลักษณะ ดังนี้
                    -กระบวนการเมแทบอลิซึม เป็นการเผาผลาญสารอาหารให้เกิดพลังงานความร้อน โดยเมื่อร่างกายมีอุณหภูมิลดต่ำลง สมองส่วนไฮโพทาลามัสจะส่งสัญญาณไปกระตุ้นอวัยวะที่ควบคุมอัตราเมแทบอลิซึมในร่างกายเพื่อเพิ่มกระบวนการเมแทบอลิซึมให้มากขึ้น ทำให้อุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น แต่หากร่างกายมีอุณหภูมิสูงสมองส่วนไฮโพทาลามัสก็จะส่งสัญญาณไปกระตุ้นอวัยวะต่าง ๆ เพื่อลดกระบวนการเมแทบอลิซึมในร่างกายให้ลดลง ทำให้อุณหภูมิร่างกายลดลงด้วย
                    -เส้นเลือด เมื่อร่างกายมีอุณหภูมิสูง เส้นเลือดจะขยายตัว ทำให้มีการลำเลียงเลือดจากอวัยวะต่าง ๆ ภายในร่างกายไปยังผิวหนังดีขึ้น ความร้อนในร่างกายจึงถ่ายเทออกสู่ภายนอกได้ดีขึ้น ทำให้อุณหภูมิของร่างกายลดลง แต่ถ้าร่างกายมีอุณหภูมิต่ำ เส้นเลือดจะหดตัว ทำให้มีการลำเลียงเลือดไปยังผิวหนังน้อยลง ความร้อนในร่างกายจึงถ่ายเทออกสู่ภายนอกได้น้อยลง ร่างกายจึงเก็บรักษาความร้อนไว้ได้
                    -การหลั่งของเหงื่อ เป็นการระบายความร้อนไปพร้อมกับหยดน้ำเหงื่อ ทำให้อุณหภูมิร่างกายลดลง
                    -การหดตัวของรูขุมขน การหดตัวของกล้ามเนื้อโคนขน มีผลทำให้รูขุมขนหดเล็กลง จึงช่วยลดการสูญเสียความร้อนทางรูขุมขน ทำให้เกิดการอาการขนลุก
                    -การหดตัวของกล้ามเนื้อ ทำให้เกิดอาการสั่นจึงได้พลังงานความร้อนมาชดเชยความร้อนที่สูญเสียไป
          3)  การรักษาอุณหภูมิโดยการปรับเปลี่ยนพฤติกรรม ในกรณีที่เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง การรักษาอุณหภูมิโดยโครงสร้างของร่างกายและการทำงานของระบบต่าง ๆ ภายในร่างกายไม่เพียงพอต่อการรักษาอุณหภูมิภายในร่างกาย สัตว์ต่าง ๆ จึงมีการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมบางอย่าง เพื่อให้สามารถใช้สภาพแวดล้อมเข้ามาช่วยในการรักษาอุณหภูมิภายในร่างกาย เช่น การนอนแช่น้ำ การอพยพไปสู่พื้นที่มีอุณหภูมิเหมาะสมกว่า การใส่เสื้อกันหนาวของมนุษย์ เป็นต้น


ที่มาและได้รับอนุญาตจาก : 
ดร.ฤทธิ์ วัฒนชัยยิ่งเจริญ . ชีวิตกับสิ่งแวดล้อมสิ่งมีชีวิตกับกระบวนการดำรงชีวิต . พิมพ์ครั้งที่ 1 . กรุงเทพ ฯ : อักษรเจริญทัศน์ .

                             
                     
                                
ข้อสอบที่เกี่ยวข้อง
#Trending now
AdGang59 ,Adgang60 ,ข่าวครู ,สื่อการสอน ,แผนการสอน ,เทคนิคการสอน ,สอบครู ,ข่าวครู ,admissions 59 ,admissions 60 ,ad59 ,ad60 ,admissions ,สอบตรง 59 ,รับตรง 59 ,สอบตรง 60 ,รับตรง 60 ,ข้อสอบรับตรง ,อาเซียน ,AEC ,ข่าวกิจกรรม ,ข่าวทุน ,ข่าวเด่น ,เรียนต่อ ,ทุน ,ทุนเรียนต่อ ,ทุนการศึกษา ,clearing house ,เคลียร์ริ่งเฮ้าส์ ,ค้นหาตัวเอง ,ปฎิทินสอบ ,ONET ,GAT ,PAT ,ติว ,ติว GAT ,ติว PAT ,GAT เชื่อมโยง ,โครงงานวิทยาศาสตร์ ,โครงงาน ,เรียนต่อต่างประเทศ ,ข้อสอบ ,คลังข้อสอบ ,ข่าว admissions ,แอดมิชชั่น ,สาระน่ารู้ ,โควตา ,แนะแนว ,สามเณร ,ธรรมะ ,ว.วชิรเมธี ,ธรรม ,ท่องเที่ยว ,คลิปเด็ด ,รวมคลิปเด็ด ,คลิปเด็ดแปลไทย ,ติวเข้ม ,สอบเข้า ,สอบสัมภาษณ์ ,สอบเข้า ม.1 ,สอบเข้า ม.4 ,สอบเข้าเตรียมอุดมฯ ,สอบเข้าสาธิต ,สอบเข้ามหิดล ,ทดลองวิทย์ ,ฮอร์โมน ,Hormone ,จักรยาน ,CU TEP ,TU GET ,สามเณรปลูกปัญญาธรรม ,truelittlemonk ,ของเล่นวิทยาศาสตร์ ,เพลงชาติไทย ,วิศวะ จุฬา ,บัญชี จุฬา ,สอบทุน ,Smart Exams ,TOEIC ,TOEFL ,สูตรลัดคณิตศาสตร์ ,วิสาขบูชา ,หน้าหนาว ,เชียงใหม่ ,เชียงราย ,เงินเดือนครู ,ครูผู้ช่วย ,สมัครสอบครู ,ข้อสอบ o-net ป.6 
กลับด้านบน