ปลาหายใจในน้ำอย่างไร

โดยธรรมชาติ คนเราจะมีการหายใจเอาอากาศเข้าไปโดยผ่านทางจมูก ส่งผ่านต่อไปยังหลอดลม และส่งไปยังปอด โดยที่ในส่วนของปอดนั้นจะมีเส้นทางขนาดเล็กมากมายที่เป็นเส้นทางการเดินทาง ของอากาศ โดยจะมีปลายทางเป็นถุงอากาศภายในปอด ที่มีลักษณะเป็นเนื้อเยื่อที่มีลักษณะคล้ายถุง และมีไว้สำหรับบรรจุอากาศหรือของเหลวภายในร่างกายคนหรือสัตว์ซึ่ง ในส่วนนี้ออกซิเจนจะทำการซึมผ่านเยื่อแผ่นบางๆที่ห้อมล้อมถุงอากาศอยู่เพื่อ เดินทางต่อไปในส่วนของเส้นเลือด และในส่วนที่เป็นของเสียเช่นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกแยกออกจากเลือดและ ถูกขับออกจากร่างกายในเวลาที่หายใจออกและปลาก็ต้องการออกซิเจนในการดำรง ชีวิตเช่นกัน แต่ปอดของปลาไม่ได้มีการทำงานในการสกัดเอาออกซิเจนจากอากาศดังเช่นปอดของคน ซึ่งปลาจะมีส่วนที่เป็นเหงือกปลาเป็นตัวทำหน้าที่ในการ กรองออกซิเจนและขจัดของเสียทิ้งจากน้ำที่ไหลผ่านเข้าที่เหงือก โดยน้ำจะผ่านเข้าทางเหงือกของปลาเหมือนอากาศที่ผ่านเข้าทางจมูกคนเราโดยตลอด และส่วนของเหงือกก็จะทำหน้าที่กรองออกซิเจนเข้าสู่ร่างกาย

ภาพ การรับออกซิเจนของปลาผ่านทางเหงือก
ที่มาภาพ : https://www.scimath.org/article-science/item/6657-2016-09-11-03-45-22

สาเหตุที่ปลาหรือคนเราหายใจ ก็เพราะต้องการนำ ก๊าซออกซิเจน เข้าสู่ร่างกาย และเมื่อหายใจออก ก็นำ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นก๊าซเสียออกจากร่างกาย และจุดสำคัญของปลาในการหายใจก็คือ ปลาหายใจด้วย “เหงือก”  เหงือกของปลา ทำหน้าที่คล้ายกับปอดของคนในการับก๊าซออกซิเจนเข้าไปฟอกเลือดให้สะอาด ดังนั้น ปลา จึงต้องทำปากพะงาบๆ คล้ายกับอมน้ำตลอดเวลา เพราะต้องนำออกซิเจนให้ผ่านเหงือกบริเวณกระพุ้งแก้ม แล้วออกซิเจนที่อยู่ในน้ำก็จะแพร่เข้าทางเส้นเลือดฝอยที่มีอยู่มากมายในเหงือก เข้าสู่ร่างกายของปลา แล้วในขณะเดียวกันก็ขับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา

การหายใจของปลา โดยปกติปลาหายใจด้วยเหงือก (gills) ของมัน เหงือกตั้งอยู่สองข้างของตัวปลาที่บริเวณส่วนท้ายของหัว เมื่อเราแง้มหรือเปิดกระพุ้งแก้ม (opercles) ของปลา เราจะเห็นอวัยวะสำหรับใช้ในการหายใจ มีลักษณะเป็นเส้นคล้ายขนนก หรือหวีเรียงกันเป็นแผงเป็นระเบียบ และมีสีแดงจัดอวัยวะดังกล่าวคือเหงือก ที่เหงือกนั้น มีเส้นเลือดฝอยเป็นจำนวนมากมาหล่อเลี้ยงอยู่ ก๊าซออกซิเจนที่ละลายปนอยู่ในน้ำ จะถูกเหงือกดูดซึมเข้าไปในกระแสเลือด และเลือดที่มีออกซิเจน นี้จะไหลผ่านออกจากเหงือกไปเลี้ยงส่วนต่างๆ ของร่างกาย ของเสีย เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ก็จะถูกขับถ่ายออกจากเหงือกบริเวณเดียวกัน

หากเรานำปลาขึ้นจากน้ำ ปลาจะตายในระยะเวลาต่อมา ทั้งนี้เพราะปลาส่วนใหญ่ไม่สามารถ ใช้ก๊าซออกซิเจนจากบรรยากาศ โดยตรงได้ เนื่องจากมันไม่มีปอดสำหรับหายใจเหมือนสัตว์บกทั้งหลาย ได้มีนักวิทยาศาสตร์ในต่างประเทศ ทำการทดลองทางสรีรวิทยา (physiology) โดยนำปลาขึ้นมาวาง ในที่แห้งปรากฏว่าปริมาณ กรดแล็กติก (latic acid) ในเลือดและในกล้ามเนื้อ เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในระยะเวลาเพียงไม่กี่นาที แต่เมื่อปล่อยปลากลับลงไปในน้ำแล้ว ปริมาณกรดแล็กติคจะค่อย ๆ ลดลงอย่างช้า ๆ จนถึงระดับปกติ

ภาพ ทิศทางการไหลของน้ำขณะปลากำลังหายใจ
ที่มาภาพ : https://www.scimath.org/article-science/item/6657-2016-09-11-03-45-22

          การหายใจของปลาเริ่มขึ้นเมื่อมีน้ำเข้าทางปากหรือท่อ เช่น สไปเรเคิล (spiracles) ในปลาพวกฉลามและกระเบน น้ำที่มีก๊าซออกซิเจน ละลายอยู่ก็จะผ่านเข้าไปตามช่องเหงือก ครั้นเมื่อปลาหุบปาก และกระชับกระพุ้งแก้ม น้ำก็จะถูกขับออกทางช่องแก้ม ซึ่งเปิดอยู่ทางส่วนท้ายของส่วนหัว น้ำที่ถูกขับออกทางส่วนท้ายนี้ ยังเป็นแรงที่ช่วยดันให้ปลา เคลื่อนที่ไปข้างหน้าอีกส่วนหนึ่งด้วย

ยังมีปลาบางจำพวกที่มีอวัยวะพิเศษ ใช้ช่วยในการหายใจ นอกเหนือจากผิวหนังของปลาซึ่งมีส่วนสำคัญในการขับถ่ายของเสีย เช่น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ปลาบางจำพวก เช่น ปลาไหลน้ำจืด ใช้ลำไส้ช่วยในการหายใจได้ด้วย ในลูกปลาวัยอ่อน (larvae) ของปลาส่วนใหญ่ที่ยังมีถุงไข่แดงอยู่ ปรากฏว่าเส้นเลือดฝอยบนถุงไข่แดง และที่ส่วนต่าง ๆ ของครีบสามารถดูดซับ เอาก๊าซออกซิเจนไปเลี้ยงร่างกายได้เช่นกัน ในลูกปลาจำพวกที่มีอวัยวะคล้ายปอด (lung fishes) จะมีเหงือกพิเศษ ซึ่งพัฒนาดีในระยะแรก ของการเจริญเติบโตของปลาเท่านั้น ต่อมาเมื่อลูกปลาดังกล่าวโตขึ้น เหงือกพิเศษจะค่อย ๆ หดหายไป

 

เอกสารอ้างอิง
https://www.pw.ac.th/bodysystem/res/page/p5.html

https://www.scimath.org/article-science/item/6657-2016-09-11-03-45-22

https://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/57754