เรื่องที่ 2 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิด จุดประสงค์การเรียนรู้ 1.
สืบค้นข้อมูล
ทดลอง อภิปราย
และเปรียบเทียบแบบแผนของทางเดินอาหารและกระบวนการย่อยอาหารของสัตว์บางชนิด สัตว์แต่ละชนิดมีการนำสารอาหารเข้าสู่ร่างกายและย่อยอาหารอย่างไร การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิด สัตว์บางชนิด เช่น ฟองน้ำไม่มีระบบทางเดินอาหาร แต่จะมีเซลล์พิเศษทำหน้าที่จับอาหารเข้าสู่เซลล์แล้วทำการย่อยภายในเซลล์สัตว์บางชนิดมีระบบทางเดินอาหารไม่สมบูรณ์ เนื่องจากมีช่องเปิดทางเดียว เช่น ไฮดรา
สัตว์บางชนิดเช่น ไส้เดือนดิน
แมลงและสัตว์มีกระดูกสันหลังมีระบบทางเดินอาหารสมบูรณ์ คือมีปากและทวารหนัก
ระบบทางเดินอาหารของสัตว์เหล่านี้จะมีโครงสร้างรายละเอียดบางอย่างแตกต่างกัน
ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับชนิดของอาหารและพฤติกรรมการกิน 1.
การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดที่ไม่มีกระดูกสันหลัง 1.1 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดที่ไม่มีทางเดินอาหาร ฟองน้ำ (Sponge) เป็นสัตว์ในไฟลัมพอริเฟอรา ไม่มีปากและทวารหนักที่แท้จริง ทางเดินอาหารเป็นแบบร่างแห (Channel network)
ซึ่งไม่ใช่ทางเดินอาหารที่แท้จริง
เป็นเพียงรูเปิดเล็กๆ ข้างลำตัว
เรียกว่า ออสเทีย (Ostia)
ทำหน้าที่เป็นทางน้ำไหลเข้าสู่ลำตัวฟองน้ำเป็นการนำอาหารเข้าสู่ลำตัว ส่วนรูเปิดด้านบนลำตัว เรียกว่า ออสคิวลัม (Osculum) ทำหน้าที่เป็นทางน้ำออก ผนังด้านในมีเซลล์พิเศษ เรียกว่า เซลล์โคแอนโนไซต์ (Choanocyte) โบกพัดเซลล์อยู่ตลอดเวลา ทำให้เกิดการไหลเวียนของอาหาร
ตัวเซลล์โคแอนโนไซต์นำอาหารเข้าสู่เซลล์โดยฟาโกไซโทซีส (Phagocytosis)เกิดเป็นฟูดแวคิวโอลและมีการย่อยอาหารภายในฟูดแวคิวโอลนอกจากนี้ยังพบเซลล์
บริเวณใกล้กับเซลล์โคแอโนไซต์มีลักษณะคล้ายอะมีบา
เรียกว่า อะมีโบไซต์
(Amoebocyte)
สามารถนำสารอินทรีย์ขนาดเล็กเข้าสู่เซลล์และย่อยอาหารภายในเซลล์แล้วส่งอาหารที่ย่อยแล้วไปยังเซลล์อื่นได้
ภาพที่ 2.1 แสดงโครงสร้างภายในของฟองน้ำ เซลล์โคแอโนไซด์ในการจับ
อาหารแบบฟาโกไซโทซีสย่อย แล้วส่งอาหารต่ออะมีโบไซต์
ที่มา :
www.mun.ca/biology/scarr/Porifera.htm
ภาพเคลื่อนที่ 2.1 แสดงออสเทีย (
1.2 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดที่มีทางเดินอาหารไม่สมบูรณ์
(Incomplete digestive tract) เป็นทางเดินอาหารที่มีทางเปิดทางเดียว คือ มีปากแต่ไม่มีทวารหนัก
ปากทำหน้าที่เป็นทางเข้าของอาหารและทางออกของกากอาหาร ระบบทางเดินอาหารยังไม่พัฒนามากนัก
ไฮดรา เป็นสัตว์ในไฟลัมไนดาเรีย มีทางเดินอาหารเป็นแบบปากถุง (One
hole sac) ไฮดราใช้อวัยวะคล้ายหนวด เรียกว่าหนวดจับ (Tentacle) ซึ่งมีอยู่รอบปาก
อาหารของไฮดราคือ
ตัวอ่อนของกุ้ง ปู และไรน้ำเล็กๆ และใช้เซลล์ที่มีเนมาโทซิสต์ (Nematocyst)
หรือเข็มพิษที่อยู่ที่ปลายหนวดจับในการล่าเหยื่อ ต่อจากนั้นจึงส่งเหยื่อเข้าปาก
ทางเดินอาหารของไฮดราอยู่กลางลำตัวเป็นท่อกลวงเรียกว่า ช่องแกสโตรวาสคิวลาร์
(Gastrovascular cavity)
ซึ่งบุด้วยเซลล์ทรงสูง
เรียกว่าชั้นแกสโตรโดรมิส
(Gastrodermis)
เป็นเยื่อชั้นในบุช่องว่างของลำตัวซึ่งประกอบด้วย
1.
นิวทริทิพ เซลล์ (Nutritive cell) บางเซลล์มีแซ่
2 เส้น เรียกว่า แฟลเจลเลตเซลล์ (Flagellate
cell) บางเซลล์คล้ายอะมีบา เรียกว่าอะมีบอยด์เซลล์ (Amoebiol
cell) ทำหน้าที่ยื่นเท้าเทียมออกมาล้อมจับอาหาร ส่วนแฟลเจลเลตเซลล์
มีหน้าที่โบกพัดให้เกิดการหมุนเวียนของน้ำภายในช่องแกสโทรวาสคิวลาร์
และโบกพัดให้กากอาหารเคลื่อนที่ออกทางปากต่อไป 2.
เซลล์ต่อมหรือเซลล์ย่อยอาหาร (Gland cell or digestive cell)
เป็นเซลล์ที่สร้างน้ำย่อยและปล่อยออกมา ซึ่งการย่อยอาหารโดยเซลล์ต่อม
จัดเป็นการย่อยอาหารแบบนอกเซลล์ ส่วนการย่อยโดยอะมีบอยด์เซลล์จัดเป็นการย่อยอาหารแบบภายในเซลล์
ภาพที่ 2.2 แสดงช่องว่างกลางลำตัวของไฮดรา(Gastrovascular
cavity) เซลล์จับอาหารกิน
(Nematosis )และเซลล์พิเศษที่สร้างน้ำย่อยของไฮดรา
ที่มา :
www.baanlast.th.gs/web-b/aanlastle.htm หนอนตัวแบน เป็นสัตว์ที่อยู่ในไฟลัมแพลทีเฮลมินทิส (Platyhelminthes)
ได้แก่ พลานาเรีย พยาธิใบไม้
และพยาธิตัวตืด 1. พลานาเรีย ทางเดินอาหารของพลานาเรียเป็นแบบ 3 แฉก
แต่ละแฉกจะมีแขนงของทางเดินอาหารแตกแขนงย่อยออกไปอีกเรียกว่า ไดเวอร์ทิคิวลัม (Diverticulum)
ปากอยู่บริเวณกลางลำตัว
ต่อจากปากเป็นคอหอย (Pharynx) มีลักษณะคล้ายงวงยาวหรือโพเบอซิส (Probosis)
มีกล้ามเนื้อแข็งแรง
มีหน้าที่จับอาหารเข้าสู่ปาก
กากอาหารที่เหลือจากการย่อยและดูดซึมแล้วจะถูกขับออกทางช่องปากเช่นเดิม การย่อยอาหารของพลานาเรียเป็นการย่อยภายนอกเซลล์
นอกจากนี้เซลล์บุผนังช่องทางเดินอาหารยังสามารถฟาโกไซโทซิสจับอาหารเข้ามาย่อยภายในเซลล์ได้ด้วย
ภาพที่ 2.3 ภาพซ้ายแสดงคอหอยที่ใช้จับอาหารและปาก และภาพขวาแสดงทางเดินอาหารของพลานาเรีย
ที่มา :
รูปซ้าย www.
johnson.emcs.net รูปขวา www.geocities.com 2.
พยาธิใบไม้
มีทางเดินอาหารคล้ายพลานาเรีย แต่ทางเดินอาหารส่วนลำไส้ไม่แตกกิ่งก้านสาขา มีลักษณะคล้ายอักษรรูปตัววาย (Yshape)
ทางเดินอาหารของพยาธิใบไม้ประกอบด้วยปากปุ่มดูด (Oral
sucker) ที่มีปากดูดกินอาหารจากโฮสต์
ต่อจากปากเป็นคอหอย (Pharynx)
ต่อจากคอหอยเป็นหลอดอาหารสั้น ๆซึ่งจะต่อกับลำไส้ (Intestine)
ภาพที่ 2.4
แสดงทางเดินอาหารของพยาธิใบไม้และอวัยวะภายในบางชนิด
ที่มา : geocities.com 3.
พยาธิตัวตืด ไม่มีระบบทางเดินอาหาร เพราะอาหารที่ได้รับเข้าสู่ร่างกายส่วนใหญ่ถูกแปรสภาพเรียบร้อยแล้วโดยผู้ถูกอาศัย
ใช้กระบวนการแพร่ของสารอาหารที่ย่อยแล้วเข้าสู่ร่างกาย
ภาพที่
2.5 ลักษณะของพยาธิตัวตืด
ที่มา :
www.kateteneyck.com
ภาพที่ 2.6
ภาพตัวโตเต็มวัยของพยาธิตัวตืดที่เน้นให้เห็นส่วนหัว
โดยเฉพาะส่วนที่ใช้เกาะดูด (Sucker)
ที่มา :
www.thailabonline.com/bacteria/tenia1.jpg 1.3 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดที่มีทางเดินอาหารสมบูรณ์ (Complete digestive tract) หนอนตัวกลม
เป็นสัตว์ที่อยู่ในไฟลัมเนมาโทดา (Nematoda) มีทางเดินอาหารเป็นแบบช่องเปิด
2 ทาง หรือท่อกลวง (Two hole tube) มีคอหอยเป็นกล้ามเนื้อหนาช่วยในการดูดอาหาร มีลำไส้ยาวตลอดลำตัว
อาหารที่หนอนตัวกลมกินเข้าไปจะถูกย่อยและดูดซึมโดยลำไส้ ทางเดินอาหารของหนอนตัวกลมเรียงตามลำดับต่อไปนี้
ภาพที่ 2.7 แสดงทางเดินอาหารของหนอนตัวกลม มีปากและทาวารหนัก
ที่มา :
www.uic.edu/classes/bios/bios100/labs/animaldiversity.htm ไส้เดือนดิน
เป็นสัตว์ที่อยู่ในไฟลัมแอนนิลิดา มีระบบทางเดินอาหารเป็นแบบช่องเปิด
2 ทาง (Two
hole tube)
ทางเดินอาหารของไส้เดือนดินประกอบด้วยปาก
ซึ่งเป็นรูเปิดทางด้านหน้าของปล้องที่หนึ่ง ต่อจากปากก็จะเป็นช่องปาก (Buccal cavity) คอหอยมีกล้ามเนื้อหนาช่วยในการฮุบกิน
มีกระเพาะพักอาหารและมีกึ๋นช่วยในการบดอาหาร ลำไส้สร้างน้ำย่อยปล่อยออกมาย่อยอาหาร
สารอาหารจะถูกดูดซึมเข้าสู่ระบบเลือด เพื่อลำเลียงไปยังส่วนต่าง ๆ
ของร่างกายส่วนสารที่ย่อยไม่ได้ก็จะถูกขับออกทางช่องทวารหนักที่อยู่ทางส่วนท้ายของลำตัวเป็นกากอาหาร ทางเดินอาหารของไส้เดือนดินเรียงตามลำดับต่อไปนี้
ภาพที่ 2.8 แสดงส่วนประกอบของทางเดินอาหารของไส้เดือนดิน
ที่มา :
www.anatomy.th กุ้ง
เป็นสัตว์ขาปล้องจัดอยู่ในไฟลัมอาร์โทโพดา ทางเดินอาหารเป็นแบบช่องเปิด 2 ทาง(Two hole tube) แบ่งเป็น 3
ตอน คือ 1.
ทางเดินอาหารตอนหน้า(Stomodaeum) ใช้ปากซึ่งมีรยางค์รอบปาก 3 คู่
ช่วยในการกินเคี้ยวอาหารและมีต่อมน้ำลาย (Salivary gland) ทำหน้าที่สร้างน้ำย่อย
มีหลอดอาหาร กระเพาะอาหาร ซึ่งกระเพาะอาหารของกุ้ง ทำหน้าที่ 2 อย่าง คือ
เป็นที่พักและบดอาหาร 2.
ทางเดินอาหารตอนกลาง(Mesenteron) เป็นส่วนที่อยู่ถัดจากกระเพาะอาหาร
และมีช่องรับน้ำย่อย
ทางเดินอาหารส่วนนี้จึงทำหน้าที่ในการย่อยอาหาร 3.
ทางเดินอาหารตอนปลาย(Protodaeum) เป็นส่วนที่เรียกว่าลำไส้
เป็นท่อเล็ก ๆ พาดไปทางด้านหลังของลำตัว
และไปเปิดออกที่ส่วนท้ายของส่วนท้องเรียกว่า ทวารหนัก ทางเดินอาหารของกุ้งเรียงตามลำดับดังนี้
ภาพที่ 2.9
แสดงทางเดินอาหารของกุ้ง
ที่มา :
www.infovisual.info/02/img_en/025%20Internal%... แมลง เป็นสัตว์ในกลุ่มขาปล้องจัดอยู่ในไฟลัมอาร์โทโพดา ทางเดินอาหารเป็นแบบช่องเปิด 2 ทาง (Two hole tube) ปากของแมลงมีการเปลี่ยนแปลงและแตกต่างออกไป
ให้มีความเหมาะสมกับสภาพของอาหารที่แมลงแต่ละชนิดกิน
แต่แมลงมีลักษณะพื้นฐานของทางเดินอาหารที่เหมือนกัน คือ ปาก คอหอย หลอดอาหาร
กระเพาะพักอาหารขนาดใหญ่ อยู่บริเวณทรวงอก และกระเพาะบดอาหาร(Gizzard) ช่วยในการกรองและบดอาหาร
มีต่อมสร้างน้ำย่อย (Digestive
gland) มีลักษณะคล้ายนิ้วมือ 8 อัน
ยื่นออกมาจากทางเดินอาหารระหว่างกึ๋นและกระเพาะอาหาร ทางเดินอาหารของแมลงเรียงตามลำดับได้ดังนี้
ภาพที่ 2.10 แสดงทางเดินอาหารของตั๊กแตน
ที่มา :
kentsimmons.uwinnipeg หอยกาบ
เป็นสัตว์ที่อยู่ในไฟลัมมอลลัสกา มีทางเดินอาหารเป็นแบบช่องเปิด
2 ทาง (Two
hole tube)
หอยกาบมีทางเดินอาหารแบ่งออกเป็นส่วน ๆ คือ ปาก หลอดอาหาร
กระเพาะอาหาร ลำไส้เล็ก ไส้ตรงและทวารหนัก การกินอาหารของหอยกาบ จะใช้เลเบียลพัลพ์ (Labial palp) ข้างละ 1 คู่ ของปาก
ช่วยพัดโบกให้อาหารตกลงไปในปาก ทางเดินอาหารของหอยกาบเรียงตามลำดับต่อไปนี้
ภาพที่
2.11 แสดงทางเดินอาหารของหอย
ที่มา : www.cnsweb.org/digestvertebrates 2.
การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดที่มีกระดูกสันหลัง 2.1
การย่อยอาหารของปลา ปลาเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลัง จัดอยู่ในไฟลัมคอร์ดาตา(Chordata)
ปลามีทั้งปลาปากกลมซึ่งเป็นปลาที่ไม่มีขากรรไกรขอบของปากและลิ้นมีฟันใช้ขูดเนื้อและดูดกินเลือดสัตว์อื่น
ปลาฉลามมีปากอยู่ทางด้านล่างและมีฟันจำนวนมาก ฉลามมีลำไส้สั้นและภายในมีลิ้นซึ่งมีลักษณะเหมือนบันไดเวียน
(Spiral valve) ช่วยในการถ่วงเวลาไม่ให้อาหารเคลื่อนตัวไปเร็ว
และพวกปลากระดูกแข็งมีปากซึ่งภายในมีฟันรูปกรวย
มีลิ้นขนาดเล็กยื่นออกมาจากปากทำหน้าที่รับสัมผัส พวกปลากินเนื้อ เช่น ปลาช่อน
ปลาน้ำดอกไม้ ปลาพวกนี้จะมีลำไส้สั้น ส่วนปลากินพืช เช่น ปลาทู ปลาสลิด จะมีลำไส้ยาว ทางเดินอาหารของปลาเรียงตามลำดับต่อไปนี้ ปาก → คอหอย → หลอดอาหาร → กระเพาะอาหาร → ลำไส้ → ทวารหนัก
ภาพที่ 2.12
ภาพแสดงทางเดินอาหารของปลา ที่มา : สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี. 2544. ชีววิทยาเล่ม. บทที่ 5 หน้า 32
ภาพที่ 2.13 แสดงลิ้นซึ่งมีลักษณะเหมือนบันไดเวียน (Spiral valve)
ของปลาฉลาม
ที่มา :
library.think.org 2.2 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดปีก ได้แก่ นก เป็ด ไก่ ซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังจัดอยู่ในไฟลัมคอร์ดาตา(Chordata)
ทางเดินอาหารประกอบด้วยปากซึ่งไม่มีฟัน ต่อมน้ำลายเจริญไม่ดี
แต่สร้างเมือกสำหรับคลุกเคล้าอาหารและหล่อลื่นได้ มีคอหอยสั้น หลอดอาหารยาว มีถุงพักอาหาร(Crop)
ซึ่งทำหน้าที่เก็บอาหารสำรองไว้ย่อยภายหลัง กระเพาะอาหารแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ กระเพาะตอนหน้าหรือกระเพาะย่อย (Proventriculus) ทำหน้าที่สร้างน้ำย่อย และกระเพาะอาหารตอนท้ายหรือกระเพาะบด
(Gizzard) ต่อจากกระเพาะบดเป็นลำไส้เล็ก ลำไส้ใหญ่ ส่วนท้ายเป็นโคลเอกา (Cloaca)
ที่มีท่อไตและท่อของระบบสืบพันธุ์มาเปิดเข้าด้วยกัน และทวารหนักซึ่งเป็นส่วนท้ายสุด ทางเดินอาหารของสัตว์ปีกเรียงตามลำดับต่อไปนี้
ภาพที่
2.14 แสดงทางเดินอาหารของนก
ที่มา :
www.kidwings.com
ภาพที่ 2.15
แสดงทางเดินอาหารของไก่
ที่มา :
www.dpi.qld.gov.au/images/AnimalIndustries_Po... 2.3 การย่อยอาหารของสัตว์บางชนิดกินพืช ได้แก่ วัว ควาย
จะมีโครงสร้างของทางเดินอาหารแตกต่างจากคนและสัตว์กินเนื้ออื่นๆ อยู่ 2 ประการ คือ 1. การมีทางเดินอาหารที่ยาวมากๆ ยาวถึง 1.1 กระเพาะผ้าขี้ริ้วหรือรูเมน
(Rumen)
เป็นกระเพาะอาหารที่มีจุลินทรีย์ พวก แบคทีเรียและ โพรโทซัวจำนวนมาก
จุลินทรีย์พวกนี้สร้างน้ำย่อยเซลลูเลส ย่อยสลายเซลลูโลสจากพืชที่กินเข้าไปและสามารถสำรอกอาหารออกมาเคี้ยวเอื้องเป็นครั้งคราวเพื่อบดเส้นใยให้ละเอียดจึงเรียกสัตว์พวกนี้ว่าสัตว์เคี้ยวเอื้อง 1.2 กระเพาะรังผึ้งหรือเรติคิวลัม (Reticulum) ทำหน้าที่ย่อยนม เมื่อโค
กระบือยัง เล็กอยู่ และมีจุลินทรีย์เช่นเดียวกับกระเพาะอาหารส่วนรูเมน 1.3 กระเพาะสามสิบกลีบหรือโอมาซัม
(Omasum) ทำหน้าที่ผสมและบดอาหาร นอกจากนี้ยังดูดซึมและซับน้ำจากรูเมนอีกด้วย 1.4
กระเพาะจริงหรืออะโบมาซัม
(Abomasum) มีการย่อยอาหารและจุลินทรีย์ไป พร้อมๆกัน แล้วจึงส่งต่อไปยังลำไส้เล็กเพื่อย่อยให้สมบูรณ์ เมื่ออาหารผ่านเข้าสู่ลำไส้เล็กตอนต้น จะมีการย่อยโปรตีน
ไขมันและแป้งจากน้ำย่อยจากตับอ่อนและน้ำดีจากตับ จากนั้นก็ดูดซึมเข้าสู่ระบบหมุนเวียนต่อไป
ภาพที่ 2.16
แสดงทางเดินอาหารของวัว
ที่มา :
www.nicksnowden.net/images/cow_cutaway_rumina ภาพที่ 2.17
แสดงกระเพาะอาหารของวัวซึ่งแบ่งได้เป็น 4
ส่วน Rumen
,Reticulum , Omasum
และ Abomasum ที่มา : www.sheep101.info/Images/rumen.gif ในปัจจุบันมีการนำเอาแบคทีเรียและโพรโทซัวมาผสมในอาหารที่ใช้เลี้ยงสัตว์
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการย่อยและการดูดซึมอาหารของสัตว์
2. การมีไส้ติ่งใหญ่ ไส้ติ่งของสัตว์กินพืชจะมีขนาดใหญ่
และเป็นบริเวณที่มีการย่อยอาหารโดยจุลินทรีย์ด้วย
สำหรับไส้ติ่งของสัตว์กินเนื้อจะมีขนาดเล็กและไม่มีหน้าที่เกี่ยวกับการย่อยอาหาร
ภาพเคลื่อนที่ 2.2 แผนภาพแสดงการเคลื่อนที่ของอาหารผ่านทางเดินอาหาร และการเคี้ยวเอื้องในสัตว์เคี้ยวเอื้อง
|
...............................................................................