Tip:
Highlight text to annotate it
X
สวัสดีครับ พบกับครูแอนเดอสันอีกครั้งนึง วันนี้จะว่าด้วยเรื่องของระบบทางเดินอาหาร
เริ่มจากสิ่งมีชีวิตน่ารักสุดโปรดของครูชนิดนึง นั่นคือแมลงวัน ซึ่งกินอาหารโดยการดูดขึ้นมาจากเนื้อที่มันจะย่อยให้เป็นของเหลวก่อน
ทำเป็นเป็นหยดเล็กๆ ค้างไว้ที่ปากของมัน รอให้ส่วยของเหลวระเหยออกไป เหลือแต่ส่วนที่เป็นอาหารที่มันกินได้ เพราะว่า
ส่วนของเหลวนั้น ไม่ใช่ส่วนที่มันต้องการกินเข้าไป แมลงวันนี่ นับเป็นตัวการของการกินแบบเป็นของเหลว
ซึ่งเป็นแบบที่เราไม่ค่อยได้เห็นกันมากนัก วิธีการกินแบบอื่นๆก็อย่างเช่น การกรอง
ซึ่งเป็นวิธีการกินของปลาวาฬ โดยการสูดเอาน้ำเข้ามาก่อน แล้วพ่นผ่านออกไป
เหงือกกรอง (baleen) เพื่อที่จะจับเอาพวกสัตว์น้ำตัวเล็กๆกิน วิธีกินๆอื่นก็อย่างเช่นพวกหนอนของแมลง
ที่กินน้ำเลี้ยงของพืชเป็นอาหาร แต่ส่วนใหญ่ที่เราเห็นนั้นจะเป็นการกินแบบเคี้ยวแล้วกลืน นั่นคือ
เราจะกัดอาหารให้เป็นชิ้นขนาดที่กลืนได้ แล้วก็กลืนลงไป เพื่อที่จะไปดูดซึม
เอาสารอาหารที่ได้จากการย่อยภายในร่างกาย อยากจะให้ดูตัวอย่างโดยเริ่มจากรูปโดนัทอันนี้ เหตุผล
ไม้ได้อยู่ที่ว่าครูอยากจะยั่วน้ำลายพวกเราเท่านั้นหรอก แต่อยู่ที่ว่า
โดนัทน่ะ มีรูตรงกลาง ถ้าเราเอานิ้วจิ้มผ่านรูนั้นลงไป นี่ก็จะเหมือน
กับการที่อาการถูกกลืนผ่านไปตามทางเดินอาหารของเรานั่นเอง พูดให้ชัดๆ ก็คือ
กลืนเข้าทางแล้วผ่านเรื่อยๆไปจนออกมาที่ทวารหนัก ถ้าดูให้ดีๆแล้ว
อาหารพวกนี้ยังไม่นับว่า "เข้าไปอยู่" ในตัวเรา ลองเทียบกับนิ้วที่จิ้มผ่านรูโดนัท ก็ไม่ได้เข้าไปอยู่ในเนื้อโดนัท
จริงๆ อย่างเดียวกันกับกรณีของอาหารที่เรากลืนเข้าไป มันก็ไม้ได้
เข้าไปอยู่ในตัวของเรา เพียงแค่มันเคลื่อนผ่านไปตามท่อทางเดินอาหารเท่านั้น เพื่อรอให้เกิดการดูดซึม
สารอาหารที่ย่อยเป็นชิ้นเล็กๆ แล้ว เข้าสู่ร่างกาย ที่กล่าวว่า "ตัวเราก็คือสิ่งที่เรากินเข้าไปนั่นละ"
หมายความว่าอย่างไร? ตอบว่า จริงๆ แล้วมีสารในระดับโมเลกุลอยู่สี่แบบที่เป็นองค์ประกอบของสิ่งมีชีวิต
ตั้งแต่คาร์โบไฮเดรต ไปจนถึงกรดนิวคลีอิก เอาละ มาเริ่มที่การกินกัน อย่าง
พิซซ่าอันนี้ พอกินเข้าไปแล้วเราก็จะเริ่มย่อยพวกโมเลกุลใหญ่อย่างโพลีเมอร์ (polymer) ให้เล็กลงเป็นโมโนเมอร์ (monomer) ย่อยแล้วก็
ที่เห็นก็คือโปรตีนจากอาหารที่กินเข้าไปเมื่อสักสัปดาห์ หรือเดือนนึงก่อนหน้านี้ เพราะงั้น วิธีทดสอบอันนึงที่จะวัด
ความเข้าใจในระบบการย่อยอาหารคือ พอจบบทเรียนนี้แล้ว ครูจะ
เอารูปพิซซ่านี้ขึ้นมาอีกครั้ง เพื่อให้พวกเราลองมองหา สารอาหารในระดับโมเลกุลสี่ประเภทดังกล่าว ตั้งแต่
คาร์โบไฮเดรต, โปรตีน, ไขมัน, กรดนิวคลีอิก ให้ลองนึกดูว่าเกิดการย่อยที่ไหน และถ้า
เราจำได้ว่าสารเหล่านี้ย่อยที่ไหน และย่อยอย่างไร ก็แสดงว่าเราเข้าใจระบบการย่อยได้ดีพอสมควร
เรื่องของเรื่องทั้งหมดเริ่มต้นจากเรื่อง การตอบสนอง Pavlovian นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียที่
ใช้หมาเป็นตัวทดลอง วัดปริมาณน้ำลาย เมื่อมีเสียงกระดิ่ง
ดังขึ้น ภายใต้เงื่อนไขที่แกสร้างให้เป็นว่า พอเสียงกระดิ่งดัง
หมาก็น้ำลายไหล อย่างเดียวกันกับเราเหมือนกัน อย่างที่เห็นในหนัง เรื่อง The Office
ตอนที่คุณจิมแกมีปฏิกริยา Pavlovian เวลาได้ยินเสียงกระดิ่ง
ต้องคนที่เคยดูแหละ ถึงจะเข้าใจ กรณีของเรานั้น อาจจะมีอาการน้ำลายสอตอนเห็นอาหารน่ากิน
เพราะเรามีต่อมน้ำลายขนาดใหญ่อยู่สามต่อม ซึ่งจะเริ่มทำงาน
ปล่อยน้ำลายออกมาในปาก โดยมีน้ำเป็นส่วนประกอบหลัก มีเมือกบ้าง แล้วก็มีเอนไซม์ชื่อ
อะไมเลส ซึ่งทำหน้าที่ย่อยสารพวกแป้ง โดยอะไมเลสจะเริ่มย่อยสลาย
หรือเริ่มจากการสลายคาร์โบไฮเดรตที่ และก็มีฟันที่คอยบดเคี้ยว
ทำให้อาหารมีชิ้นขนาดที่เล้กลง มีลิ้นคอยช่วยคลุกเคล้า คนส่วนต่างๆ ทำให้
อาหารผสมเข้ากันเป็นก้อนที่จะกลืนลงไปตามหลอดอาหาร ตรงนี้
จะมีฝาปิดหลอดลมที่คอยป้องกันไม่ให้อาหารหลุดเข้าไปในหลอดลม
หลุดเข้าไปในปอด ตอนทำท่ากลืนนี้เราอาจจะรู้สึก
ได้ว่าฝาปิดมีการเคลื่อนไหว โดยเฉพาะตอนกลืนอาหาร เราสามารถควบคุม
กล้ามเนื่อพวกนี้ได้บ้าง แต่พอมาถึงส่วนกล้ามเนื้อเรียบ ในส่วนของกระเพาะอาหาร
จะมีอะไรเกิดขึ้นบ้าง? ที่กระเพาะอาหารก็จะมีหูรูดที่ปิดตัวได้
เพื่อขังอาหารไว้ตรงนี้ก่อน
ให้เกิดการย่อยทั้งทางเคมีและทางกายภาพ กระเพาะอาหารจะมีกล้ามเนื้อตามแนวนี้
แล้วก็มีกล้ามเนื้ออีกชุดตามแนวนี้ ทำหน้าที่ร่วมกันในการ
คลุกเคล้าอาหาร แล้วถ้าเป็นตอนที่ไม่มีอาหารอยู่ เราก็อาจจะได้ยิน
เสียงการทำงานของกระเพาะที่พยายามบดความว่างเปล่าอยู่ การทำงานของกล้ามเนื้อกระเพาะอันนี้
อาจจะกินเวลาเป็นนาทีถึงชั่วโมง ร่วมกับการย่อยอีกแบบคือการย่อยทางเคมี
ตรงนี้ มีเซลล์อยู่สองประเภทที่เราน่าจะรู้จักไว้ คือ chief cell
กับ parietal cell คือตามแนวกล้ามเนื่อของกระเพาะอาหารจะมีเซลล์เหล่านี้
นอกจากนี้เราก็ยังสร้างเมือกเพื่อเคลือบผนังกระเพาะ ป้องกันไม่ให้เกิดการย่อยตัวเอง ก็เลย
ต้องมีเมือกพวกนี้ไว้ อีกอย่างที่ผลิตขึ้นมาด้วยคือกรดไฮดรอลิก
ซึ่งสร้างขึ้นที่ parietal cell กรดไฮดรอลิกก็เลยจะเห็นไหลออกมาทางนี้
แต่ก็ไม่ได้มาทำหน้าที่ย่อยอาหารโดยตรง แต่เพื่อสร้างให้เกิดสภาวะที่เป็นกรด
ซึ่งเป็นสภาพที่เหมาะสมที่สารเคมีอิ่นๆเช่นเปปซิน จะสามารถเข้ามาทำหน้าที่ในการย่อยได้ดี
เพราะงั้น การย่อยโปรตีนจึงเริ่มขึ้นที่กระเพาะอาหารนี้ เป็นที่ที่เราเริ่ม
ย่อยโปรตีนชิ้นใหญ่ๆลงมาเป็นเส้นโมเลกุลขนาดเล็กของพวกกรดอะมีโน ซึ่งจะ
ถูกย่อยต่อในลำไส้เล็กส่วนต้น เป็นอันจบเรื่องกระเพาะอาหาร คราวนี้ก็มาถึงลำไส้เล็กส่วนต้น หรือดูโอดีนัม (duodenum)
ซึ่งเป็นส่วนต้นๆของลำไส้เล็ก ซึ่งจะมี
อวัยวะสำคัญสองชิ้นต่อเข้ามาที่ดูโอดีนัม อันนึงคือถุงน้ำดี ซึ่งจะคอย
ส่งน้ำดีผ่านมาทางท่อน้ำดี สางมาทำไม่?
น้ำดีนี้ มีความสำคัญตรงที่ ถ้าเราพยายามจะผสม
น้ำกับไขมันหรือน้ำมันเข้าด้วยกัน มันทำไม่ได้ เพราะงั้น
น้ำดีก็เลยเข้ามาช่วยทำให้ไขมันแตกตัว
หรือที่เรียกว่าเรากำลัง "อีมัลซิไฟ" ไขมัน นั่นเอง ที่ละ
คือความสำคัญของน้ำดี จากนั้นก็จะมีเอนไซม์ต่างๆ เอ๊ะเดี๋ยว กลับมาหน่อยนึง เรามี
เอนไซม์ต่างๆที่ออกมาจากตับอ่อน มีความสำคัญตรงที่
มีหน้าที่ควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด แล้วก็ยังผลิต เนื่องจากเป็นต่อม ก็เลยสามารถผลิต
เอนไซม์ได้ เป็นเอนไซม์พวกไลเปสในดูโอดีนัม มาคอย
ย่อยสลายไขมัน อะไมเลสขากตับอ่อนมีความสำคัญเพราะมันจะ
ย่อยคาร์โบไฮเดรต เราแล้วก็มี ทริปซิน กับไคโมทริปซิน คอยย่อย
กรดอะมิโนต่างๆ หลายจำพวก ให้เป็น
สารอาหารโปรตีนที่ร่างกายเอาไปใช้งานได้ แล้วเราก็ยังมีนิวคลีเอส ซึ่งผลิตจาก
ตับอ่อนเช่นกัน แปลว่าเรามีเอนไซม์เยอะแยะไปหมดที่ผลิตที่ตับอ่อนนี่
คอยทำหน้าที่ย่อยอาหารประเภทต่างๆที่กินเข้ามา ตอนนี้
เราจะเข้ามายังส่วนของลำไส้เล็กที่เรียกว่า จูเจนัม กับ อีเลียม ถ้าเราดู
ตามภาพ ดูโอดีนัมจะอยู่ตรงนี้ จากนั้นก็ไล่ลงมาตามทางเดินของอาหาร
ที่ขดไปขดมาในลำไส้เล็ก ที่ในส่วนแรกนี้เรียกว่า
เจจูนัม สิ่งที่จะเห็นตรงส่วนนี้ก็คือ การย่อยจะไม่มีแล้ว
จะเริ่มมีการดูดซึมอาหารที่ผ่านการย่อยแล้ว ทำได้ยังงัย?
ตรงนี้นี่ ตรงที่เป็นผนังลำไส้เล็กจะมีวิลไล (villi) และ ไมโครวิลไล (microvilli) อยู่
แล้วก็จะมีเส้นเลือดฝอยหล่อเลี้ยงอยู่เต็มไปหมด ทำหน้าที่พาเอา
สารอาหารเข้าสู่ร่างกายของเรา ด้วยกลไกอะไร?
บางส่วนก็เป็นการแพร่ธรรมดา แต่ส่วนใหญ่จะเป็นแบบที่ต้องใช้พลังงานในการทำให้กระบวนการดูดซึมเกิดขึ้นได้
ดังนั้น พออาหารเลื่อนผ่านมาที่ส่วนปลายของอีเลียม ส่วนใหญ่ก็จะผ่านการย่อยมาดีแล้ว รอ
การดูดซึมเท่านั้น อันที่จริงแล้วกระบวนการ
ย่อยนั้นเกือบจะไม่มีอีกแล้วเนื่องจากส่วนใหญ่จะกลายเป็นโมเลกุลเล็กหมดแล้วก่อนเข้าลำไส้ใหญ่ แล้วยังงัยต่อ?
ที่ลำไส้ใหญ่นี่ ประกอบด้วยสามส่วน คือส่วนต้น (ascending)
ส่วนกลาง (transverse) และส่วนปลาย (descending) แต่ส่วนใหญ่แล้วสิ่งที่เกิดขึ้นขณะที่กากอาหารเคลื่อนผ่าน
ไปตามลำใส้ใหญ่ก็คือการดูดซึมน้ำ แล้วก็ยังมีแบคทีเรียหลายประเภท
ที่อาศัยอยู่ที่นี่ และสามารถสร้างวิตามินที่ร่างกายเอาไปใช้ได้
เป็นสิ่งที่เราขาดไม่ได้อย่างหนึ่ง อีกเรื่องหนึ่งที่ครูลืมพูดถึงไป คือ
ไส้ติ่ง อันเป็นส่วนที่หลงเหลือมาจากวิวัฒนาการของมนุษย์ ในไส้ติ่งก็มีแบดทีเรียอยู่มากมาย
เช่นกัน แล้วบางครั้งก้เกิดการอักเสบ เป็นเรื่องใหญ่โตขึ้นมาเพราะ
ถ้าแบคทีเรียพวกนั้นแพร่ไปยังส่วนอื่นของร่างกาย ก็อาจก่อให้เกิดปัญหาขึ้นมาได้ ไส้ติ่งไม่ได้มีหน้าที่อะไรโดยตรงนัก แต่หากมอง
ในกรณีของสัตว์อื่นๆ บางประเภทเช่นหมีโคอาล่า พวกนี้จะมีไส้ติ่งใหญ่มาก
มีรูปร่างคล้ายๆ อย่างนี้ โดยทำหน้าที่เก็บพวกใบไม้ที่หมีกินเข้ามา
แล้วแบคทีเรียพวกนั้นก็จะช่วยย่อยให้ แต่กรณีของคน
เราไม่ได้กินใบไม้มากขนาดนั้น เอาละ ลองมาทบทวนกัน จำได้มั้ย
คาร์โบไฮเครตถูกย่อยที่ไหน แล้วโปรตีนล่ะ
ไขมันล่ะ กรดนิวคลีอิคล่ะ ลองมาเริ่มที่คาร์โบไฮเดรต ซึ่งมีการย่อยที่
เริ่มขึ้นที่ปาก เพราะเรามีเอนไซม์อะไมเลส ทั้งที่นี่และ
ก็ในดูโอดีนัมด้วย ที่เรียกว่าแพนเครติดอะไมเลส หรืออะไมเลสจากตับอ่อน ส่วนโปรตีนจะเริ่ม
การย่อย ไม่ใช่ที่ปาก แต่เป็นที่นี่ ที่มีเปปซิน จำได้มั้ย ที่มีกรด
ไฮโดรลิคที่สร้างสภาพ pH ต่ำๆ จากนั้นพอมาที่นี่ก็จะมี ทริปซิน กับ ไคโมทริปซิน
ที่จะทำหน้าที่การย่อย แล้วไขแมว เอ้ย ไขมันล่ะ
ต่องจำสองสิ่งนี้ให้ได้ คือถุงน้ำดี ที่จะ
สร้างน้ำดีมาอีมัลซิไฟไขมันให้แตกตัว แล้วก็มีไลเปส
ที่สร้างจากตับอ่อน เสร็จแล้วก็มี นิวคลีเอส ที่จะย่อย
กรดนิวคลีอิต จากนั้นก็มีการดูดซึมเริ่มต้นขึ้นที่ลำไส้เล็กนี้
ที่มีเส้นเลือดที่ต่อไปยังตับเพื่อให้ตับคอยดูว่าจะเอายังงัย
กับสิ่งที่ได้มาจากการย่อยนี้ ซึ่งท้ายที่สุดแล้วก็จะถุกใช้สร้างขึ้นมาเป็นส่วนต่างๆของเซลล์ หรือ
พูดอีกอย่างก็คือเป็นแหล่งของ ดีเอ็นเอ น้ำตาล
โปรตีน ที่มาจากอาหารที่ย่อยแล้วเหล่านี้ ในสภาพที่มีโมเลกุลขนาดเล็ก
แล้วร่างกายเราก็เอามาสร้างเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ที่เราต้องการ
จบเรื่องระบบทางเดินอาหาร