59 / 254
การแลกเปลี่ยนแก๊สของฟองน้ำ� ไฮดรา พลานาเรีย และไส้เดือนดินเหมือนหรือแตกต่างกัน
อย่างไร
เหมือนกันคือ โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สมีลักษณะบางและชื้นทำ�ให้แลกเปลี่ยนแก๊สได้ดี
แตกต่างกัน คือ ฟองน้ำ� ไฮดรา พลานาเรียเป็นสัตว์ขนาดเล็ก มีเยื่อหุ้มเซลล์ที่สัมผัสกับ
สิ่งแวดล้อมและสามารถแลกเปลี่ยนแก๊สกับสิ่งแวดล้อมได้โดยตรง ส่วนไส้เดือนดินมีเนื้อเยื่อ
หลายชั้น มีการแลกเปลี่ยนแก๊สผ่านทางผิวหนัง และมีระบบหมุนเวียนเลือดช่วยในการลำ�เลียง
แก๊สไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ซึ่งบางส่วนไม่สัมผัสกับสิ่งแวดล้อม
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของแมลงสัมพันธ์กับโครงสร้างของร่างกายอย่างไร
แมลงใช้ระบบท่อลมซึ่งแตกแขนงไปทั่วร่างกายในการแลกเปลี่ยนแก๊ส เนื่องจากแมลงมีร่างกาย
ขนาดเล็ก ดังนั้นการแตกแขนงของท่อลมจึงสามารถลำ�เลียงแก๊สไปแลกเปลี่ยนกับเซลล์ได้
โดยตรงอย่างทั่วถึง โดยไม่ต้องใช้ระบบหมุนเวียนเลือด
โครงสร้างที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนแก๊สของปลามีความเหมาะสมต่อการดำ�รงชีวิตอย่างไร
ในน้ำ�มี O
2
ละลายอยู่ในปริมาณน้อยและมีการแพร่ของ O
2
ช้าเมื่อเทียบกับการแพร่ของ O
2
ในอากาศสัตว์ที่อาศัยในน้ำ� เช่นปลาและกุ้ง ใช้เหงือกซึ่งมีลักษณะเป็นซี่ๆ เรียงกันเป็นแผง เพื่อเพิ่ม
พื้นที่ผิวสัมผัสกับO
2
ในน้ำ�ในการแลกเปลี่ยนแก๊สและมีการไหลเวียนของน้ำ�ผ่านเหงือกตลอดเวลา
ถ้าการไหลของน้ำ�และการไหลของเลือดในเหงือกมีทิศทางเดียวกัน การแลกเปลี่ยนแก๊ส O
2
จะแตกต่างจากการไหลที่มีทิศทางสวนทางกันอย่างไร
การไหลที่มีทิศทางเดียวกัน (concurrent) จะมีประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนแก๊สต่ำ�กว่าการ
ไหลที่มีทิศทางสวนทางกัน (countercurrent) เนื่องจากในการไหลที่มีทิศทางเดียวกัน เมื่อ O
2
ในน้ำ�ที่ไหลผ่านเหงือกแพร่เข้าสู่หลอดเลือดฝอยจะมีปริมาณที่ลดลงตามลำ�ดับ ในขณะที่ O
2
ในหลอดเลือดฝอยจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความแตกต่างของความดันย่อยของ O
2
ระหว่าง
น้ำ�และเลือดลดลงตามลำ�ดับ ส่วนการไหลที่มีทิศทางสวนทางกันจะมีความแตกต่างของความ
ดันย่อยของ O
2
ในน้ำ�สูงกว่าในหลอดเลือดฝอยตลอดพื้นที่ที่มีการแลกเปลี่ยนแก๊ส จึงทำ�ให้มี
ประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนแก๊สสูงกว่า
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
บทที่ 14 | ระบบหายใจ
ชีววิทยา เล่ม 4
47