กลไกการรักษาดุลยภาพ

กลไกการรักษาดุลยภาพ

1.  การรักษาดุลยภาพของน้ำในพืช คือ การควบคุมสมดุลระหว่างการคายน้ำออกที่ปากใบกับการดูดน้ำเข้าที่ราก

2.การรักษาดุลยภาพของน้ำในร่างกายคน  ไต เป็นอวัยวะไนการรักษาดุลยภาพของน้ำและสารต่างๆ ในร่างกาย  ไตแต่ละข้าง ประกอบด้วย หน่วยไต ซึ่งเป็นท่อเล็กๆ พันรอบด้วยเส้นเลือดฝอย เมื่อเลือดเข้าสู่ไตฝานทางหลอดเลือดเข้าไต ซึ่งแตกแขนงเป็นกลุ่มของหลอดเลือดฝอย เรียกว่า โกลเมอรูลัส น้ำเลือดและโมเลกุลสารต่างๆ จะออกจากบริเวณนี้ แล้วผ่านรูเล็กๆ เข้าสู่ท่อหน่วยไต แต่เซลล์เม็ดเลือดและอนุภาคขนาดใหญ่จะไม่ออกมา ของเหลวที่ผ่านสู่ท่อหน่วยไต ส่วนที่ไม่ถูกดูดซึมกลับจะไหลไปยั้งท่อปัสสาวะและออกมาในรูปของปัสสาวะ

หมายเหตุ สมองส่วนไฮโพทาลามัส ท่าหน้าที่ควบคุมสมดุลของน้ำในเลือด

* เมื่อร่างกายขาดน้ำ ท่าให้เลือดข้น ความดันเลือดลดลง สมองส่วนนี้จะกระตุ้นต่อมใต้สมองส่วนท้าย ให้หลั่งฮอร์โมนแอนติไดยูริก (Antidiuretic Hormone/ ADH หรือเรียกว่า วาโซเปรสชิน) เพื่อไปกระตุ้นให้ท่อหน่วยไตดูดน้ำกลับเข้าสู่หลอดเลือด เพื่อให้น้ำในเลือดสูงขึ้น

* ถ้าร่างกายมีน้ำมากเกินไป สมองส่วนนี้จะยับยั้งการหลั่ง ADH การดูดน้ำกลับน้อยลง

3.  การรักษาดุลยภาพของกรด-เบส ในร่างกายคน

ร่างกายมีการรักษาดุลยภาพของกรด-เบสในเลือด โดยการควบคุมไฮโดรเจนไอออน (H⁺) การหายใจระดับเซลล์ มีผลต่อระดับ H⁺ ในเลือดมากที่สุด เพราะว่าจะเกิดก๊าซ CO₂ ซึ่งรวมตัวกับน้ำในเซลล์เม็ดเลือดแดง เกิดเป็นกรดคาร์บอนิก ซึ่งจะแตกตัวได้ H⁺ กับไฮโดรเจนคาร์บอเนตไอออน

ดังนั้น ถ้าร่างกายมีระดับเมแทบอลิซึมสูง (ปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ในร่างกาย) ท่าให้มีก๊าซ CO₂ เกิดขึ้นมากจึงทำให้ H⁺ ในเลือดสูงขึ้น ส่งผลให้ pH ในเลือดต่ำลง หน่วยไตจะซับ H⁺

ส่วนเมื่อ pH ในเลือดสูงก็จะเกิดกระบวนการตรงข้าม

4. การรักษาดุลยภาพของนาและแร่ธาตุในสิ่งมีชีวิตอื่นๆ

      *    สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่อาศัยในน้ำ เช่น อะมีบา พารามีเซียม มีโครงสร้างเรียกว่า ดอนแทร็กไทล์แวคิวโอล (Contractile Vacuole) ทำหน้าที่ กำจัดนำและของเสียออกจากเซลล์ โดยรวบรวมน้ำส่วนเกินไว้ภายใน แล้วเคลื่อนที่ไปชิดเยื้อหุ้มเซลล์ เพื่อปล่อยออกสู่ภายนอก

      *    ปลาน้ำจืด : น้ำจะเข้าสู่ร่างกายโดยผ่านเข้าทางปากพร้อมกับอาหารและทางเหงือก ดังนั้น ปลาน้ำจืดจึงต้องขับน้ำออกทางปัสสาวะบ่อยๆ แต่ค่อนข้างเจือจาง ส่วนแร่ธาตุจะสูญเสียทางเหงือก จึงมีเซลล์พิเศษที่เหงือกคอยดูดชิมแร่ธาตุที่จำเป็นกลับคืน โดยลำเสียงแบบใช้พลังงาน

*  ปลาทะเล : แร่ธาตุจากน้ำทะเลจะเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอาหาร แต่จะไม่มีการดูดซึม ผิวหนังและเกล็ด จะป้องกันแร่ธาตุไม่ให้ซึมเข้าสู่ร่างกาย และที่เหงือกจะมีเซลล์พิเศษ ทำหน้าที่ขับถ่ายแร่ธาตุส่วนเกินออก ดังนั้น ปลาน้ำเค็มจึงปัสสาวะน้อยแต่มีความเข้มข้นสูง

*  นกทะเล มีต่อมนาซัล สำหรับขับเกลือออกในรูปน้ำเกลือเข้มข้นทางรูจมูกและปาก

5. การรักษาดุลยภาพของอุณหภูมิภายในร่างกาย (อุณหภูมิปกติ 35.8 - 37.7 C)

* เมื่ออากาศร้อน ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิที่สมองส่วนไฮโพทาลามัส จะกระตุ้น ดังนี้

   1.ลดอัตราเมแทบอสิชิม และการเผาผลาญอาหารในเซลล์ดับและเซลล์ไขมัน

   2.หลอดเสือดูฝอยบริเวณผิวหนังจะขยายตัว ผิวมิสีแดงและต่อมเหงื่อขับเหงื่อเพิ่มขึ้น

   3.กล้ามเนื้อที่ยืดโคนเส้นขนจะคลายตัว ทำให้ขนเอนราบ

* เมื่ออากาศเย็น ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิที่สมองส่วนไฮโพทาลามัส จะกระตุ้น ดังนี้

    1.เพิ่มอัตราเมแทบอลิซึม และการเผาผลาญอาหาร

2.หลอดเสือดูฝอยบริเวณผิวหนังจะหดตัว ผิวจึงมีสีซีดและลดการทำงานของต่อมเหงื่อ
        3.กล้ามเนื้อที่ยืดโคนเส้นขนจะหดตัว ดึงให้ขนลุก เพื่อช่วยกั้นอากาศ
หมายเหตุ    สัตว์เลือดอุ่น หมายถึง สัตว์ที่รักษาอุณหภูมิของร่างกายให้เกือบคงที่ได้ตลอดเวลา เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์ปีก

สัตว์เลือดเย็น หมายถึง สัตว์ที่ไม่มีกลไกการรักษาอุณหภูมิของร่างกายให้คงที่แต่จะแปรผันตามอุณหภูมิของสิ่งแวดล้อม เช่น สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน