การทำงานของระบบหายใจ

วันที่ ๒๔ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : พูนศักดิ์   ประถมบุตร   กายวิภาคและสรีรวิทยา  พิมพ์ครั้งที่ ๒  สำนักพิมพ์โอเดียนสโตร์                            หน้า ๑๐๔ - ๑๑๓

เรื่อง การทำงานของระบบหายใจ

การทำงานของระบบหายใจ

                    อัตราการหายใจ  โดยปกติเราจะหายใจประมาณ  ๑๘ - ๒๐  ครั้งต่อนาที  ในเด็กและทารกจะหายใจเร็วกว่านี้  การที่อากาศจะไหลเข้าออกจากปอดได้  โดยอาศัยความแตกต่างของความกดดันของอากาศ  ปกติความดันที่ระดับน้ำทะเลประมาณ  ๗๖๐  มิลลิเมตรปรอท  สำหรับการหายใจเข้าความดันอากาศในถุงลมต้องน้อยกว่า  ๗๖  มิลลิเมตรปรอท  การลดความดันของอากาศในถุงลม  เพื่อให้อากาศนอกไหลผ่านเข้ามาในปอด  ทำให้มีการหายใจเข้านั้น เริ่มจากการเคลื่อนไหวของสิ่งเหล่านี้ คือ

                    ก. กล้ามเนื้อกระบังลมหดตัวเคลื่อนลง

                    ข. กระดูกซี่โครงถูกยกขึ้นและขยายออกด้วยกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครง  ( external  intercostal )

                    การเคลื่อนไหวนี้จะทำให้ช่องอกขยายขึ้น  ซึ่งเป็นผลให้ความดันของอากาศในถุงลมลดลงและในเวลาเดียวกันกล้ามเนื้อท้องดันเอากล้ามเนื้อกระบังลมขึ้น  ทำให้ช่องอกแคบลง  ซึ่งเป็นผลให้ความดันอากาศในถุงลมเพิ่มขึ้นเหนือ  ๗๖๐  มิลลิเมตรปรอท  อากาศจะไหลออกจากปอด  เกิดการหายใจออก

                    การหายใจนอกจากอาศัยการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อกระบังลมกับกล้ามเนื้อระหว่างซี่โครงแล้วยังอาศัยการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้ออื่นๆ อีก  เช่น  กล้ามเนื้อหน้าท้อง  กล้ามเนื้อไหล่  กล้ามเนื้อคอ  ซึ่งจะช่วยยกระดับซี่โครงให้ขยายออกอีก

ศูนย์ควบคุมการหายใจ ( respiratory center )

                    ศูนย์ควบคุมการหายใจ  มี  ๓  แห่งด้วยกันคือ

                    ๑.  ประสาทสมองส่วนก้านสมอง ( medulla )  ซึ่งแยกออกเป็นศูนย์ควบคุมการหายใจเข้า  และศูนย์ควบคุมการหายใจออก  ทั้งสองศูนย์เป็นระบบประสาทอัตโนมัติ

                    ๒.  ประสาทสมองพอนส์ ( pons )

                              -   ที่ส่วนล่างของ pons  มีศูนย์ควบคุมให้หายใจเข้าและหยุดการหายใจออก ( apneustic  center )

                              -   ที่ส่วนบนของ  pons  มีศูนย์ควบคุมที่รั้งหรือหยุดการทำงานของ  apneustic  center คือหยุดการหายใจเข้าเพื่อให้หายใจออก

                    ในขณะที่เราหายใจเข้าประสาทส่วนบังคับการหายใจเข้าทำงาน  ประสาทส่วนการหายใจออกไม่ทำงานเพราะถูกกดให้หยุด  และเมื่อประสาทบังคับการหายใจออกทำงาน  ประสาทส่วนการหายใจเข้าจะหยุดทำงานเช่นกัน

                     ๓.  ประสาทสมองคู่ที่ ๑๐  คือประสาท vagus  โดยส่งกระแสประสาทผ่านไปยัง stretch  receptor  ซึ่งตั้งอยู่ในปอด  ฟน้าที่ของ stretch  receptor  คือหยุดการหายใจเข้าเมื่อปอดถูกทำให้ขยายตัว และการทำงานของมันเป็นไปด้วยปฏิกิริยาตอบโต้อัตโนมัติ  ซึ่งมีชื่อตามผู้ค้นพบว่าปฏิกิริยาเฮอริง - บรูเออร์ (Hering - Breuer reflex)

                     ศูนย์ควบคุมการหายใจนี้  มีส่วนสัมพันธ์กับการเผาผลาญอาหารในร่างกายและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้นในโลหิต  การที่โลหิตมีปฏิกิริยาเป็นกรด  หรือมีคาร์บอนไดออกไซด์คั่งอยู่มาก  เป็นเหตุอันหนึ่งที่ช่วยกระตุ้นศูนย์ควบคุมการหายใจให้ทำงานมากขึ้น  เพื่อรับเอาออกซิเจนเข้าไปให้ได้สัดส่วนกับคาร์บอนไดออกไซด์

เม็ดโลหิตแดง ( erythrocyte หรือ red blood cell )

วันที่ ๑๙ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : พูนศักดิ์   ประถมบุตร   กายวิภาคและสรีรวิทยา  พิมพ์ครั้งที่ ๒  สำนักพิมพ์โอเดียนสโตร์                            หน้า ๖๒ - ๗๑

เรื่อง เม็ดโลหิตแดง ( erythrocyte หรือ red blood cell )

                    เม็ดโลหิตแดง ( erythrocyte หรือ red blood cell )

               ลักษณะ เม็ดโลหิตแดงเป็นเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียส  มองด้านบนเป็นรูปกลม  มองด้านตรงกลางเว้าเข้าหากัน (biconcave) การเว้าทำให้ก๊าซซึมเข้าเม็ดโลหิตได้ง่าย  มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ  ๗.๒  ไมครอน  ( ๑ ไมครอน  = ๐.๐๐๑ มม. )

               จำนวนโดยปกติผู้ชายจะมีเม็ดโลหิตแดงประมาณ  ๕  ล้านเซลล์  ต่อ ๑ ลบ.มม.  ของโลหิต  ผู้หญิงมีประมาณ  ๔.๕ ล้านเซลล์  ต่อ ๑ ลบ.มม.

               หน้าที่   ช่วยขนส่งก๊าซออกซิเจนจากปอดไปสู่เยื่อต่างๆ  โดยการรวมตัวกับฮีโมโกลบิน ( heamoglbin หรือ Hb ) ในเม็ดโลหิตแดงเป็นออกซีฮีโมโกลบิน  ( oxyhamoglobin )  และ ช่วยลำเลียงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์  จากเนื้อเยื่อกลับไปยังปอด  นอกจากนี้ Hb  ยังช่วยในการรักษาความเป็นกรดด่างของโลหิตอีกด้วย

               ( ฮีโมโกลบิน  ประกอบด้วย   heme  =  โลหิตประมาณ  ๔ %  ซึ่งประกอบด้วยเหล็ก  และ globin สารโปรตีนประมาณ ๙๖ % )

               ในโลหิตปกติจะมีฮีโมโกลบินประมาณ  ๑๕ กรัมต่อโลหิต  ๑๐๐ มล.  ฮีโมโกลบิน  ๑  กรัม  สามารถจับออกซิเจนได้  ๑.๓๔  มล.  ดังนั้นโลหิต ๑๐๐ มล.  สามารถจับออกซิเจนได้ประมาณ  ๒๐  มล.  หรือร้อยละ  ๒๐  โดยปริมาตร

               การส้รางเม็ดโลหิตแดง  เม็ดโลหิตแดงถูกสร้างขึ้นที่ไขกระดูก ( Bone marrow )  มีอายุประมาณ  ๑๒๐  วัน  จึงถูกทำลายที่ตับและม้าม

                    การผิดปกติที่เกี่ยวกับเม็ดโลหิตแดง

               โลหิตจาง ( anemia )  เนื่องจากขาดธาตุเหล็ก  หรือมีเม็ดโลหิตแดงน้อย  (ฮีมาโตคริดต่ำ)  โดยอาจเกิดจากการสูญเสียโลหิต  หรือเป็นโรคพยาธิ  นอกจากเหล็กแล้ว  วิตามินบี ๑๒  ก็มีความสำคัญและจำเป็นสำหรับการสร้างเม็ดโลหิตแดง

               เม็ดโลหิตแดง ( haemolysis ) สาเหตุเนื่องจากเชื้อมาลาเลียและแบคทีเรียบางชนิด  เช่น  สเตรพโตคอคซิ  สตาฟิโลคอคซิ  หรือการได้รับสารเคมีพวกตะกั่ว  สารหนู  ละพิษงู  จากยาบางชนิด  ซัลฟามาไมด์  และอมิโตไพริน  เป็นต้น

                นอกจากนี้เม็ดโลหิตแดงอาจถูกกัน ( block ) ไม่ให้สามารถจับออกซิเจนได้  โดยก๊าซคาร์บอนมอน็อกไซด์ ( co )  โดยที่ฮีโมโกลบินจับคาร์บอนมอนน็อกไซด์ดีกว่า  ออกซิเจนทำให้ร่างกายขาดออกซิเจน  และทำให้ถึงเสียชีวิต

               

สารนับล้านเกิดจากธาตุไม่กี่ชนิดได้อย่างไร

วันที่ ๑๘ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : ชมรมบ้านวิทยาศาสตร์   วิทยาศาสตร์น่ารู้  บริษัท ไทยร่มเกล้า จำกัด  หน้า ๖๒ - ๗๑

เรื่อง สารนับล้านเกิดจากธาตุไม่กี่ชนิดได้อย่างไร

                    ธาตุที่เสถียรอยู่ตามธรรมชาติมีเพียง  ๙๒  ธาตุเท่านั้น  ถึงแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะค้นพบมากกว่า ๑๐๗  ธาตุ  แต่มีเพียง  ๑๕  ธาตุที่ต้องสังเคราะห์ขึ้นในห้องทดลองเพราะเป็นธาตุไม่เสถียรเมื่ออยู่ตามธรรมชาติ

                    สารต่างๆ ในจักรวาลเกิดจากการรวมตัวกันของอะตอมของธาตุ ๙๒  ธาตุ  ในสัดส่วนที่ต่างกันธาตุที่สำคัญ  เช่น  เหล็ก  ทอง  เงิน  ทองแดง  อะลูมิเนียม  โซเดียม  โพแทสเซียม  ออกซิเจน  ไนโตรเจน  คลอรีน  คาร์บอน  กำมะถัน  เป็นต้น  ซึ่งธาตุเหล่านี้ทำให้เกิดสารรูปแบบต่างๆ นับไม่ถ้วน  เช่น  อะตอมของไฮโดรเจน  ๒  อะตอม  กับอะตอมของออกซิเจน  ๑ อะตอม  จะได้โมเลกุล  ของน้ำ  ๑ โมเลกุล  และอะตอมของโซเดียม  ๑  อะตอม   รวมกับอะตอมของคลอรีน  ๑  อะตอมก็จะได้โซเดียมคลอไรด์หรือเกลือ  ๑  โมเลกุล

                    อะตอมของธาตุต่างๆ  จะรวมกันได้  ๒  แบบ แบบแรกอะตอมประกอบด้วยขั้วบอกที่มีนิวเคลียสอยู่ส่วนกลางและมีอิเล็กตรอนซึ่งเป็นขั้วลบวิ่งรอบนิวเคลียส  เมื่ออะตอมของธาตุมารวมกัน  อะตอมของธาตุหนึ่งจะให้อิเล็กตรอนเพื่อสร้างพันธะระหว่างอะตอมทำให้เกิดเป็นสารใหม่  แบบที่  ๒  คือ  อะตอมจะสร้างพันธะโดยการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน  ซึ่งทั้ง  ๒  แบบ  มีการรวมกันเฉพาะอิเล็กตรอนวงนอกสุด  เช่น  ในการเกิดเกลือ  อิเล็กตรอนของโซเดียมจะให้อิเล็กตรอนแก่อะตอมของคลอรีน  การให้อิเล็กตรอนทำให้โซเดียมเป็นไอออนบวกและอะตอมของคลอรีนเป็นไอออนลบ  ซึ่งจะเกิดแรงกระทำทางไฟฟ้าระหว่าง  ๒  ไอออนนี้  แรงดึงดูดนี้จะเชื่อมอะตอมทั้งสองไว้ด้วยกันและเกิดโมเลกุลของเกลือ  เช่นเดียวกับการเกิดน้ำ  อะตอมของไฮโดรเจนและออกซิเจนจะมีอิเล็กตรอนที่ใช้รวมกันโดยแรงดึงดูดนี้

                    นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียชื่อ  ดิมิทรี  เมนเดเลเอฟ  ได้แบ่งธตุออกเป็นกลุ่มและได้พิมพ์ตารางธาตุเพื่อแสดงธาตุทั้งหมดเป็นกลุ่มตามลำดับในปี ค.ศ. ๑๙๘๙

ยูเรเนียมคืออะไร ?

วันที่ ๑๘ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : ชมรมบ้านวิทยาศาสตร์   วิทยาศาสตร์น่ารู้  บริษัท ไทยร่มเกล้า จำกัด  หน้า ๑๐๔ - ๑๑๓

เรื่อง ยูเรเนียมคืออะไร ?

                    ยูเรเนียม เป็นธาตุกัมมันตรังสีที่มีสีเงินและเป็นโลหะหนัก จะกลายเป็นสีดำถ้าสัมผัสกับอากาศ  โลหะนี้เพียงหนึ่งลูกบาศก์ฟุตจะหนักถึงครึ่งตัน  มักอยู่ในรูปยูเรเนียมออกไซด์ในแร่พิชเบลนด์  ซึ่งเป็นแร่ที่มีส่วนผสมระหว่างยูเรเนียมและเรเดียม

                    ยูเรเนียม ถูกค้นพบโดยนักเคมีชาวเยอรมันชื่อ  ไฮน์ริค  มาร์ติน  แคลพรอท                   ในปี ค.ศ. ๑๗๘๙  เขาได้ตั้งชื่อว่า  ยูเรนิต  แต่หลังจากนั้นก็เปลี่ยนเป็นยูเรเนียมตามชื่อดาวยูเรนัส  ในตอนปลายศตวรรษที่ ๑๘ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างสารประกอบของโลหะชนิดนี้ขึ้นมากมายและในปี   ค.ศ.  ๑๘๙๖ เฮนรี  เบคเคอเรล  ได้พบกัมมันตภาพรังสีในยูเรเนียม

                    ยูเรเนียม ในธรรมชาติเป็นส่วนผสมของ ๒ ไอโซโทปคือ ยูเรเนียม-๒๓๘ (๙๙.๒๘๓%)  และยูเรเนียม-๒๓๕ (๐.๗๑๑%)  ในช่วงแรกยูเรเนียมถูกนำมาใช้ย้อมสีผ้าไหมและภาชนะดินเผา  แต่ภายหลังกัมมันตภาพรังสีที่ได้จากนิวเคลียสของยูเรเนียมมีประโยชน์มากในด้านพลังงานนิวเคลียร์  การเกษตร  อุตสาหกรรม  งานวิจัยทางชีววิทยา  และการแพทย์

                    

                    ในค.ศ. ๑๙๓๘  มีผู้ค้นพบกระบวนการนิวเคลียร์ฟิชชั่นโดยการยิงนิวตรอนไปที่นิวเคลียสของยูเรนียม-๒๓๕  แล้วให้พลังงานจำนวนมหาศาลออกมา  หลักการนี้สหรัฐอเมริกาได้นำมาทำระเบิดปรมาณูในปี  ค.ศ. ๑๙๔๕ เพื่อใช้ต่อสู้กับญี่ปุ่นในสงครามโลกครั้งที่ ๒

                    ปัจจุบันปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันได้นำมาผลิตพลังงานไฟฟ้าซึ่งยูเรเนียมเพียง  ๑ ปอนด์สามารถให้พลังงานได้เท่ากับพลังงานจากการเผาถ่านหิน ๓  ล้านปอนด์  ดังนั้นไอโซโทปของยูเรเนียม-๒๓๕  จึงได้นำมาใช้ในเตาปฎิกรณ์พลังงานปรมาณูเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า  นอกจากนี้ยูเรเนียมยังใช้ดูดรังสีเอ็กซ์และรังสีแกมมาอีกด้วย  ออกไซด์ของยูเรเนียมใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาเคมี

                    เราจะพบยูเรเนียมบนเปลือกโลก  ๔  ส่วนในพื้นที่ ๑  ล้านส่วนในบริเวณที่เป็นภูเขาหิน  พิชเบลนด์เป็นหนึ่งในสินแร่ที่สำคัญของยูเรเนียมซึ่งพบมากในประเทศประเทศอังกฤษ  อินเดีย  และทวีปแอฟริกา

ระบบวิวัฒนาการ ความพยายามของแต่ละชีวิต

วันที่ ๑๑ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : ศักดิ์  บวร   สภาพแวดล้อม ฉบับการ์ตูน  บริษัท สำนักพิมพ์สมิต  หน้า ๓๓ - ๔๒

เรื่อง ระบบวิวัฒนาการ ความพยายามของแต่ละชีวิต

                    ภายใต้อิทธิพลของชีวิต  วัฏจักรสารเคมีที่มีอยู่ในโลกถูกสร้างขึ้น  ถูกดัดแปลงและถูกเก็บรักษามาอย่างยาวนาน  โดยตาข่ายที่ซับซ้อนของอินทรีย์สารจะเป็นตัวขับเคลื่อนธาตุจำเป็นที่มีอยู่เพียงน้อยนิด  แต่ล้ำค่าเหล่านี้ไปทั่ว  จนมีคำโต้แย้งว่าโลกของเราต่างหากที่มีพฤติกรรมเหมือนสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ยักษ์และเป็นตัวควบคุมวัฏจักรสารเคมีเพื่อประโยชน์ของตน

                    หรืออย่างน้อยนั่นก็เป็นมุมมองจากระยะไกล  แต่เมื่อมีการมองว่าวัฏจักรไบโอ, จีโอ, และไฮโดรเคมีเป็น  ระบบ  และเมื่อมองจากแง่มุมของ  ชีวิตเฉพาะตน  มุมมองต่างๆ  ในวัฏจักรของแหล่งสารเคมีที่กว้างใหญ่และไม่แน่นอนเหล่านี้จึงมีความแตกต่างกันเล็กน้อย  นั่นคือชีวิตเฉพาะตนเป็นชีวิตที่เรียบง่ายกว่าและมีเป้าหมายที่เห็นแก่ตัวมากขึ้น

                    ชีวิตเฉพาะตนพยายาม  กิน  และ  หลีกเลี่ยงการถูกกิน  ให้ได้นานมากพอจนการ  แพร่พันธุ์  ประสบความสำเร็จ (ลูกหลานที่มีชีวิตอยู่รอดมีจำนวนมากขึ้น)

                    แม้ชีวิตเฉพาะตนจะเป็นส่วนหนึ่งของระบบ  แต่ความต้องการเฉพาะตนก็ไม่จำเป็นต้องเหมือนกับความจำเป็นของระบบ  ยกตัวอย่างเช่น  ชาวเกาะอีสเตอร์ต้องการเพียง   ต้นไม้ต้นหนึ่งในแต่ละครั้ง  เพื่อนำมาทำเป็นเชื้อเพลิงหรือสร้างบ้าน  ในขณะที่ระบบของสังคมต้องการ  ป่า  มาสนองความต้องการของตน

                    ชีวิตเฉพาะตนถูกนำเข้าสู่ตาข่ายของระบบ  อันได้แก่ครอบครัว  ชุมชนเผ่าพันธุ์โลกของสิ่งมีชีวิต  ซึ่งมีทั้งการส้างโอกาสและเป็นข้อจำกัดในขณะเดียวกัน  พฤติกรรมต่างๆ  ของพวกเราก็สร้างระบบต่างๆ ขึ้นมาด้วยเมื่อชีวิตเฉพาะตนแสดงบทบาทร่วมกับระบบ  สิ่งที่ตามมาคือ  วิวัฒนาการ

          วิวัฒนาการ

                    ชีวิตเฉพาะตนแข่งขันกับผู้อื่นเพื่อแย่งชิงแหล่งทรัพยากร  ด้วยเหตุผลที่ว่าทุกชีวิตต้องพยายามรักษาชีวิตของตนให้ยืนยาวมากพอเพื่อให้กระบวนการแพร่พันธุ์หรือการผลิตขึ้นมาใหม่เดินหน้าต่อไป  แม้นั่นจะหมายความว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ  จะต้องหิวโหยก็ตาม

                    ชีวิตเฉพาะตนไม่เหมือนกันหมดทุกชีวิต  เพราะแต่ละชีวิตจะมีการผสมผสานคุณสมบัติทางด้านพันธุกรรมที่แตกต่างกันเล็กน้อย  ซึ่งคุณสมบัติที่ได้จากการผสมผสานเหล่านี้จะเป็นปัจจัยที่ช่วยให้เจ้าของอยู่ในฐานะ  ผู้ได้รับการคัดสรรที่ได้เปรียบ  สิ่งมีชีวิตที่โชคดีสามารถเข้าถึงแหล่งอาหารได้มากกว่า  สามารถหลีกเลี่ยงสัตว์กินเนื้ออื่นๆ ได้ดีกว่า  สามารถทนความร้อนและความหนาวเย็นรวมไปถึงการแพร่พันธุ์ได้ดีกว่า   ผลก็คือ  การแพร่พันธุ์ที่แตกต่างกัน  ชีวิตเฉพาะตนที่มีคุณสมบัติเอื้ออำนวยจะแพร่พันธุ์ได้มากขึ้น  ลูกหลานจำนวนหนึ่งได้รับการถ่ายทอดคุณสมบัติทางด้านพันธุกรรมที่ดี  พวกเขาจึงแพร่พันธุ์ได้มากขึ้นด้วย  เมื่อเวลาผ่านไปหลายชั่วอายุ  ผู้ที่มีการปรับตัวได้ดีกว่าจะกลายเป็นประชากรส่วนใหญ่บางครั้ง  ลูกหลานจะวิวัฒนาการไปเป็นสายพันธุ์ใหม่โดยสิ้นเชิง

                    

ลาก่อน ไบโอม!

วันที่ ๑๑ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : ศักดิ์  บวร   สภาพแวดล้อม ฉบับการ์ตูน  บริษัท สำนักพิมพ์สมิต  หน้า ๑๒๙- ๑๓๘

เรื่อง ลาก่อน ไบโอม!

                    ในขณะที่สิ่งมีชีวิตสายพันธุ์มนุษย์ดัดแปลงเอาแหล่งพลังงานชีวะมาเป็นประโยชน์ของตนผลกระทบที่มีต่อสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์อื่นๆ  ส่วนใหญ่ก็อยู่ในขั้นถึงหายนะ  ในบทนี้  เราจะมาดูเรื่องการทำลายป่า  การล่าสัตว์เพื่อการค้า  ตลอดจนกิจกรรมต่างๆ  ของมนุษย์ที่ส่งผลกระทบต่อไบโอเฟียร์ (โลกของสิ่งมีชีวิต)  

                    มีสิ่งมีชีวิตอาศัยอยู่ในโลกจำนวนทั้งหมดกี่สายพันธุ์กันแน่?  เรื่องนี้ไม่มีใครรู้  เพราะนักวิทยาศาสตร์ค้นพบสิ่งมีชีวิตใหม่ๆ  เพิ่มมากขึ้นเป็นประจำทุกๆ ปี  และไม่มีใครบอกได้ด้วยว่าจะมีให้พบอีกเป็นจำนวนเท่าไหร่แต่ถึงวันนี้  นักวิทยาศาสตร์สามารถจำแนกสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตได้แล้ว  ๑.๔ ล้านสายพันธุ์  และประมาณการว่าจำนวนที่ถึงจุดสมดุลน่าจะอยู่ในระหว่าง ๑ - ๑๐๐ ล้าน!    แต่จากจำนวนที่นักวิทยาศาสตร์รู้จักแล้วมีสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังไม่เกิน ๔  เปอร์เซ็นต์  และครึ่งหนึ่งได้แก่ปลา  ที่เหลืออีก ๒  เปอร์เซ็นต์  ถูกแบ่งออกเป็นนก  (๐.๘ เปอร์เซ็นต์ )   เป็นสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก (๐.๘ เปอร์เซ็นต์ )  และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม  ( ๐.๔ เปอร์เซ็นต์ )  ในขณะที่  ๘๕ เปอร์เซ็นต์ (โดยประมาณ)  ของสัตว์ทั้งหมดเป็นสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง มีลำตัวเชื่อมต่อกับแขนขา  ซึ่งรวมถึงแมลง  แมงมุม  กุ้งล็อบสเตอร์และแมงป่อง  

                    อย่างไรก็ตามสัตว์สายพันธุ์ต่างๆ  ไม่ได้แพร่กระจายไปทั่วโลก  ตรงกันข้าม  ในบางส่วนของโลกโดยเฉพาะส่วนที่เป็นเขตร้อนจะมีพันธุ์พืชและพันธุ์สัตว์ประจำถิ่นหนาแน่นมากกว่าแห่งอื่นๆ  อย่างเห็นได้ชัด  และนี่คือแผนที่แสดงภูมิภาคที่มีสายพันธุ์สิ่งมีชีวิต  หนาแน่นเป็นพิเศษ  

                    โดยเฉพาะ  เกาะต่างๆ อาจมีสิ่งมีชีวิตหนาแน่นมากเป็นพิเศษยกตัวอย่างเช่น  เกาะมาร์ดากัสกา  ซึ่งครั้งหนึ่งในอดีตเคยเชื่อมต่อกับแผ่นดินใหญ่ของทวีปแอฟริกา  ได้กลายเป็นแหล่งอาศัยที่โดดเดี่ยวของสิ่งมีชีวิตสายพันธุ์โบราณจำนวนมากมายที่มีชีวิตอยู่รอดไม่ได้ในสถานที่อื่น  ทุกวันนี้  จำนวนสิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักทั้งหมด  ราว ๑๐ เปอร์เซ็นต์ อาศัยอยู่ในเกาะมาร์ดากัสกา  ซึ่งครอบคลุมถึงสายพันธุ์ต้นไม้ที่มีมากกว่าในอเมริกาเหนือราวห้าเท่า!

                    แต่แม้จะมีความหลากหลายทางสายพันธุ์  ระบบนิเวศของเกาะยังคงมักมีสภาพเปราะบาง  โกลน้อยๆ ใบนี้  จึงได้รับผลกระทบอย่างต่อเนื่องจากการมีมนุษย์เข้าไปอาศัยในไบโอเฟียร์แห่งนี้

เบซาล เมตาโบลิซึม คืออะไร?

วันที่ ๑๐ เดือน มกราคม  พ . ศ. ๒๕๕๙
ที่มา : อำนาจ  เจริญศิลป์   การ์ตูนวิทยาศาสตร์  บริษัท สำนักพิมพ์บรรณกิจ ๑๙๙๑ จำกัด
          หน้า ๒๙- ๓๘

เรื่อง เบซาล เมตาโบลิซึม  คืออะไร ?

เบซาล เมตาโบลิซึม  คืออะไร ?

                    เบซาล เมตาโบลิซึม (basal metabolism)  คือ  ปริมาณความร้อนที่ออกมาจากร่างกาย  ซึ่งวัดเป็นคาลอรี่ใหญ่ต่อนาที  และต้องวัดในขณะที่ร่างกายกำลังพักผ่อน  ทั้งก่อนรับประทานอาหารด้วย  มิฉะนั้นออกซิเจนที่ได้จากการหายใจอย่างแรงและที่ใช้ในการย่อยอาหาร  จะทำให้ปริมาณความร้อนเพิ่มขึ้นในทางปฏิบัติ  เราใช้เครื่องมือที่เรียกว่า  เครื่องมือวัดคาลอรี่จากลมหายใจ  ซึ่งวัดจำนวนออกซิเจนที่เราหายใจเข้าไปหนึ่งหน่วยเวลา  แล้วเปลี่ยนมาเป็นหน่วยคาลอรี่ใหญ่ต่อนาที  อีกทีหนึ่ง

                    ถ้าเราเป็นคนช่างสังเกต  เราจะรู้สึกว่าห้องที่เรานั่งหรือเดินอยู่นั้นมีอุณหภูมิสูงขึ้นเรื่อยๆ  ยิ่งคนมากขึ้นยิ่งมีอุณหภูมิสูงขึ้น  ทั้งนี้เป็นผลมาจากการถ่ายเทความร้อนออกจากร่างกาย  คนเดินช้าๆ ในห้องจะให้ความร้อนได้ประมาณ ๒๐๐ คาลอรี่ใหญ่ (๒๐๐ กิโลคาลอรี่)  ต่อชั่วโมง หรือ  ๘๐๐  ปอนด์องศาฟาเรนไฮต์ต่อชั่วโมง  นับว่าเป็นปริมาณความร้อนที่ค่อนข้างสูงทีเดียว  แม้ในวันที่มีอากาศหนาวที่สุด  ถ้าเราใช้คน  ๑๒ -  ๑๓  คน  เดินรอบๆห้อง  อาจจะทำให้ห้องนั้นอุ่นได้โดยไม่ต้องใช้เครื่องทำความร้อน  จึงมีปัญหาเกิดขึ้นว่า  ความร้อนเหล่านี้มาจากไหน

                    ความร้อนเหล่านี้มาจากการทำงานของอวัยวะต่างๆ ของร่างกาย  เช่น  การทำงานของตับ  ไต  การเต้นของหัวใจ  การหายใจตามปกติ  สิ่งเหล่านี้จะต้องดำเนินไปอยู่ตลอด  ๒๔ ชั่วโมง  การทำงานเหล่านี้ต้องการพลังงาน  พลังงานนี้เกิดขึ้นได้ในร่างกาย  โดยปฏิกิริยาของออกซิเจนที่หายใจเข้าไปกับอาหารที่เรารับประทาน  ผลสุดท้ายของปฏิกิริยาจะให้ความร้อนออกมา  วีธีการแบบนี้เรียกว่า  เมตาโบลิซึม (metaboism)