การลำเลียงสารในร่างกายเป็นสิ่งที่สำคัญและจำเป็นต่อสิ่งมีชีวิตเป็นอย่างมาก เมื่อร่างกายได้รับ สารอาหารซึ่งเป็นสารโมเลกุลใหญ่ อาหารเหล่านี้จะถูกย่อยสลายให้มีโมเลกุลเล็กลงจากนั้นจะถูกลำเลียง ไปเลี้ยงเซลล์ต่าง ๆ ทั่วร่างกาย ระบบหมุนเวียนสารเป็นระบบที่ติดต่อเชื่อมโยงระหว่างเซลล์ทั่วร่างกายของสัตว์ ระบบหมุนเวียนสารในสัตว์แต่ละชนิดจะแตกต่างกันออกไปในพวกสัตว์ชั้นต่ำหรือสัตว์พวกแรก ๆ ก็จะ มีระบบหมุนเวียนสารเป็นแบบง่าย ๆ ในสัตว์ชั้นสูงขึ้นมาก็จะมีระบบหมุนเวียนสารที่ซับซ้อนมากขึ้นตามลำดับวิวัฒนาการของสัตว์ชนิดนั้น ๆ
การลำเลียงสารในร่างกายของสัตว์
1.1 การลำเลียงสารในร่างกายของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง
สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว โดยเฉพาะโปรโตซัว จะมีการแลกเปลี่ยนสารผ่านเซลล์ได้โดยตรงอาศัย การแพร่ เช่นเดียวกับฟองน้ำ ซึ่งจะมีการใช้น้ำเป็นตัวช่วยในการลำเลียงสาร โดยบีบตัวให้น้ำไหลไปตาม ช่องว่างภายในตัว (spongocoel) ให้น้ำไหลผ่าน แต่ไฮดราและพลานาเรียจะใช้ช่องแกสโทรวาสคิวลาร์ (gastrovascular cavity) ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อมได้โดยตรง สำหรับสัตว์ที่มีโครงร่าง ซับซ้อนและมีขนาดใหญ่ เซลล์ที่อยู่ภายในร่างกายไม่ได้สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมโดยตรงจำป็นต้องมีระบบ หมุนเวียนสาร ไส้เดือนดิน มีหลอดเลือด 2 เส้นใหญ่ ๆ คือเส้นเลือดด้านบน และเส้นเลือดด้านล่าง ซึ่งทอดยาว ตลอดลำตัว โดยทางส่วนหัวจะมีลักษณะเป็นห่วงหลอดเลือดรอบบริเวณหลอดอาหารเชื่อมต่อกับ หลอดเลือดด้านบนกับหลอดเลือดด้านล่าง ทำหน้าที่สูบฉีดเลือด จึงเรียกว่า หัวใจเทียม (pseudoheart) ซึ่งเลือดนั้นจะไหลวนอยู่ในหลอดเลือดต่อเนื่องกันตลอด จัดเป็นระบบหมุนเวียนเลือดแบบปิด (closed circulatory system) ส่วนแมลงนั้น จะมีท่อด้านบนทำหน้าที่เป็นหัวใจ (tubular heart) เมื่อหัวใจบีบตัวของเหลวที่ เรียกว่า ฮีโมลิมฟ์ (hemolymph) จะออกไปตามท่อเข้าสู่แอ่งรอบ ๆ อวัยวะ เมื่อหัวใจพักของเหลวนั้นจะ ไหลกลับเข้าสู่หัวใจทางช่องออสเตีย (ostia) เมื่อแมลงขยับตัวหรือเคลื่อนไหว แอ่งไซนัส (sinus) จะถูกบีบ ทำให้ของเหลวไหลออกได้ ยิ่งเคลื่อนไหวเร็วของเหลวก็ยิ่งไหลเร็ว ทำให้สารอาหารไปยังเซลล์ต่าง ๆ ได้ เร็วขึ้น ระบบหมุนเวียนเลือดแบบเปิด (open circulatory system) นี้จะนำเฉพาะสารอาหารไม่ได้ ลำเลียงแก๊ส แต่กุ้งมีการหมุนเวียนเลือดที่แตกต่างจากแมลงเล็กน้อย โดยมีหัวใจอยู่ทางด้านหัวเพียงตำแหน่งเดียว เลือดส่วนหนึ่งที่ออกจากหัวใจจะไหลผ่านเหงือก เพื่อแลกเปลี่ยนแก๊สกับน้ำ ภายนอกก่อน แล้วจึงไหลกลับเข้าสู่หัวใจไปเลี้ยงเนื้อเยื่อส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

ภาพที่ 1 แสดงระบบหมุนเวียนเลือดแบบเปิดและแบบปิด
ที่มาของภาพ : http://www.scimath.org/images/uploads/upload2/picture41333414649361.jpg



1.2 การลำเลียงสารในร่างกายของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง
การลำเลียงสารในร่างกายของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลังและคน เป็นระบบหมุนเวียนเลือดแบบปิด ซึ่งประกอบ ด้วยหัวใจ หลอดเลือดและเลือด จึงเรียกระบบนี้ว่า ระบบหัวใจและหลอดเลือด (cardiovascular system) ระบบหลอดเลือดและหัวใจของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง แตกต่างกันออกไปแล้วแต่ชนิดของสัตว์ว่า เป็นพวกที่มีเหงือกหรือมีปอด เช่น ปลา มีหัวใจ 2 ห้อง คือ หัวใจห้องบน (atrium) 1 ห้อง และหัวใจห้องล่าง (ventricle) 1 ห้อง มีการหมุนเวียนเลือดแบบวงจรเดียว (single circulation) โดยหัวใจ ห้องบนรับเลือดที่มีออกซิเจนต่ำที่มาจากเนื้อเยื่อ แล้วส่งต่อไปยังหัวใจห้องล่าง เมื่อหัวใจห้องล่างบีบตัวเกิดการส่งต่อไปยังเหงือกเพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส เลือดที่มีปริมาณออกซิเจนสูงจากบริเวณเหงือกจะไปบริเวณ เนื้อเยื่อต่าง ๆ ของร่างกาย ดังนั้นเลือดออกจากบริเวณเหงือกไปยังอวัยวะจะไปได้ช้ามาก เนื่องจากไม่ได้ ผ่านหัวใจ ปลาจึงเคลื่อนไหวตลอดเวลาเพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ในกบและและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก มีหัวใจ 3 ห้อง คือ หัวใจห้องบน 2 ห้อง และหัวใจห้องล่าง 1 ห้อง โดยเลือดที่ออกจากหัวใจห้องล่าง แยกออกเป็น 2 วงจร วงจรแรกออกไปยังปอดและ ผิวหนัง (pulmocutanous circuit) เพื่อแลกเปลี่ยนแก๊ส ทำให้เลือดมีปริมาณออกซิเจนสูง ซึ่งจะกลับเข้าสู่หัวใจห้องบนซ้าย ลงสู่หัวใจห้องล่าง เมื่อหัวใจห้องล่างบีบตัวจะปล่อยเลือดไปสู่อวัยวะส่วนต่าง ๆ ของ ร่างกาย (systemic circuit) จากนั้นเลือดจากอวัยวะต่าง ๆ จะกลับเข้าสู่หัวใจห้องบนขวาแล้วลงสู่หัวใจห้องล่าง การหมุนเวียนเลือดลักษณะดังกล่าวข้างต้นนั้น เรียกว่า การหมุนเวียนเลือดแบบสองวงจร (double circulation) หัวใจของสัตว์ที่มีห้องล่างเพียงห้องเดียวนั้น ทำให้เลือดที่มีออกซิเจนสูงจากปอดกับ เลือดที่มีออกซิเจนต่ำที่กลับมาจากอวัยวะต่าง ๆ นั้นเกิดการปนกันบ้าง แต่สันนูนของกล้ามเนื้อภายใน หัวใจห้องล่าง จะช่วยให้เลือดที่มาจากปอดออกไปห้องบนซ้ายเป็นส่วนใหญ่ และเลือดที่มาจากอวัยวะ ต่าง ๆ ออกไปทางด้านขวาเพื่อไปยังปอดและผิวหนัง พวกสัตว์เลื้อยคลานมีหัวใจ 3 ห้อง คือ หัวใจห้องบน 2 ห้อง และหัวใจห้องล่าง 1 ห้อง โดยที่หัวใจ ห้องล่าง จะมีแผ่นกั้นออกเป็นด้านซ้ายและด้านขวา แต่แผ่นกั้นไม่กั้นตลอดแนว จึงอาจกล่าวได้ว่าสัตว์ พวกนี้มีหัวใจ 4 ห้องแบบไม่สมบูรณ์ ส่วนการหมุนเวียนเลือดนั้นเป็นแบบเดียวกับสัตว์สะเทิน น้ำสะเทินบก แต่โอกาสปนกันของเลือดที่มีออกซิเจนต่ำกับออกซิเจนสูง มีโอกาสเกิดขึ้นน้อยกว่า สำหรับจระเข้เป็นสัตว์ชนิดเดียวในกลุ่มนี้ที่มีหัวใจ 4 ห้อง โดยหัวใจห้องล่างแบ่งออกเป็น 2 ห้องชัดเจนและสมบูรณ์ นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนมมีหัวใจ 4 ห้องแบบสมบูรณ์ คือ หัวใจห้องบน 2 ห้อง และหัวใจห้องล่าง 2 ห้อง มีการหมุนเวียนเลือดแบบสองวงจร โดยเริ่มจากเลือดออกจากห้องล่างขวาไป ยังปอดทางพัลโมนารีอาร์เตอรี (pulmonary artery) เพื่อไปรับออกซิเจน แล้วกลับจากปอดเข้าสู่หัวใจห้อง บนซ้าย ทางพัลโมนารีเวน (pulmonary vein) แล้วลงสู่ห้องล่างซ้าย จากห้องล่างซ้ายเลือดออกสู่เอออร์ตา (aorta) ไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย แล้วกลับสู่ห้องบนขวาทางซุพีเรีย เวนาคาวา (superior vena cava) และอินฟีเรีย เวนาคาวา (inferior vena cava) แล้วลงสู่ห้องล่างขวา

ภาพที่ 2 แสดงระบบหมุนเวียนเลือดแบบปิดของปลา สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม
ที่มาของภาพ : http://images.slideplayer.com/42/11393614/slides/slide_10.jpg


สรุประบบหมุนเวียนเลือดของสัตว์

ชนิดของสัตว์
ระบบหมุนเวียน
ภาพประกอบ
1. กลุ่มสัตว์ที่ยังไม่มีระบบหมุนเวียนเลือด
โพรโทซัว เช่น อะมีบา พารามีเซียม และสัตว์ชั้นต่ำ เช่น ไฮดรา พลานาเรีย หนอนตัวแบน ไม่มีระบบหมุนเวียนเลือด จึงใช้พื้นที่ผิวลำตัว แลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อมโดยตรง
 
2. แมลง
แมลงมีระบบหมุนเวียนเลือดแบบวงจรเปิด หัวใจของแมลงมีลักษณะเป็นท่อของหลอดเลือด อยู่บริเวณด้านบนของลำตัว หัวใจมีรูเปิดเป็นระยะๆ เพื่อให้เลือดผ่านเข้าไปภายในท่อได้ท่อนี้จะบีบตัวดัน เลือดออกไปยังหลอดเลือดที่แยกออกจากหัวใจและไปสู่ส่วนต่างๆของร่างกายนอกหลอดเลือดซึ่งเป็นช่อง ว่างภายในลำตัวของแมลง เลือดจึงสัมผัสกับเนื้อเยื่อโดยตรง

ภาพที่ 3 ระบบหมุนเวียนเลือดของแมลง
ที่มาของภาพ : http://119.46.166.126/self_all/selfaccess8/m2/559/
lesson1/web/image/a16.png

3. ไส้เดือนดิน
3. ไส้เดือนดิน ไส้เดือนดินเป็นสัตว์พวกแรกที่มีระบบหมุนเวียนเลือดแบบวงจรปิดมีหัวใจเทียมซึ่งเป็นหลอดเลือด ที่โป่งพอง ทำหน้าที่สูบฉีดเลือดให้ไหลเวียนไปตามหลอดเลือดได้เหมือนกับหัวใจ

ภาพที่ 4 ระบบหมุนเวียนเลือดของไส้เดือนดิน
ที่มาของภาพ : http://angelenamangieri.weebly.com/
uploads/5/8/6/1/58610217/8577475_orig.gif

4. ปลา
ปลามีระบบหมุนเวียนเลือดแบบวงจรปิด มีหัวใจ 2 ห้อง เลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากส่วนต่างๆ ของ ร่างกายจะเข้าทางหัวใจห้องบนแล้วเคลื่อนที่ลงสู่หัวใจห้องล่าง จากนั้นจะถูกสูบฉีดต่อไปยังเหงือก ภายใน เหงือกจะมีหลอดเลือดฝอยจำนวนมาก ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนแก๊สออกซิเจนที่มากับน้ำ ทำให้เลือดมีปริมาณ ออกซิเจนสูงขึ้น จากนั้นเลือดที่มีออกซิเจนสูงจะถูกส่งต่อไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกายกลายเป็นเลือดที่มี ออกซิเจนต่ำไหลกลับสู่หัวใจห้องบนอีกครั้ง

ภาพที่ 5 ระบบหมุนเลือดของปลา
ที่มาของภาพ : http://119.46.166.126/self_all/selfaccess8/m2/
559/lesson1/web/image/a15.png

5. สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบก สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีหัวใจ 3 ห้อง ประกอบด้วย หัวใจห้องบนขวา หัวใจห้องบนซ้าย ส่วนหัวใจห้องล่างมีเพียงห้องเดียว ทำหน้าที่รับทั้งเลือดที่มีออกซิเจนสูงและมีออกซิเจนต่ำ เลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากส่วนต่างๆของร่างกายไหลกลับเข้าสู่ห้องบนขวา ส่วนเลือดที่มีออกซิเจน สูง ที่ได้รับมาจากการแลกเปลี่ยนแก๊สที่ปอดหรือผิวหนังจะเข้าสู่หัวใจห้องบนซ้าย เมื่อเลือดไหลลงสู่หัวใจ ห้องล่างเลือดจะปะปนกัน (mix blood) หัวใจห้องล่างบีบตัวเลือดที่ปะปนกันไปเลี้ยงส่วนต่างๆของร่างกาย รวมถึงส่งไปยังปอดหรือผิวหนังเพื่อแลกเปลี่ยนแก๊สให้กลายเป็นเลือดที่มีออกซิเจนสูงกลับเข้าสู่ห้องบนซ้าย อีกครั้ง

ภาพที่ 6 ระบบหมุนเวียนเลือดของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ
ที่มาของภาพ : https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/
news/hires/2009/reptile_hearts2_h.jpg


6. สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลื้อยคลานมีหัวใจ 4 ห้องไม่สมบูรณ์คือ มีหัวใจห้องบน 2 ห้อง และหัวใจห้องล่าง 2 ห้อง แต่ผนังกั้นหัวใจห้องล่างไม่สมบูรณ์ยกเว้น จระเข้ที่มีผนังกั้นหัวใจห้องล่างสมบูรณ์จึงมีหัวใจ4 ห้องสมบูรณ์ เลือดที่มีออกซิเจนสูงจากหัวใจห้องบนซ้ายกับเลือดที่มีออกซิเจนต่ำจากหัวใจห้องบนขวาจะไหลปะปนกัน ในห้องล่างได้เล็กน้อยเลือดที่มีออกซิเจนสูงที่มีเลือดออกซิเจนต่ำผสมอยู่บ้างจะไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของ ร่างกายแล้วกลับเข้าสู่หัวใจห้องบนขวาส่วนเลือดที่มีออกซิเจนต่ำที่มีเลือดออกซิเจนสูงผสมอยู่บ้างจะออก จากห้องล่างขวาไปฟอกที่ปอด

ภาพที่ 7 ระบบหมุนเวียนเลือดของสัตว์เลื้อยคลาน
ที่มาของภาพ : https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/
gfx/news/hires/2009/reptile_hearts2_h.jpg

7. นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม มีหัวใจ 4 ห้องสมบูรณ์มีระบบหมุนเวียนเลือดเหมือนคน

สรุป
• ปลามีหัวใจ 2 ห้อง
• สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีหัวใจ 3 ห้อง
• สัตว์เลื้อยคลานมีหัวใจ 3 ห้อง ยกเว้น จระเข้มีหัวใจ 4 ห้องสมบูรณ์

• นกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีหัวใจ 4 ห้อง

ภาพที่ 8 ระบบหมุนเวียนเลือดของนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
ที่มาของภาพ : https://3c1703fe8d.site.internapcdn.net/newman/gfx/
news/hires/2009/reptile_hearts2_h.jpg



 
Go to the top