วัคซีนโควิด-19 : หลากหลายคำถามที่เราสอบถามกับนักวิชาการด้านไวรัสวิทยา

วัคซีนโควิด-19 ความหวังและทางรอดของประชากรโลก

สถานการณ์การแพร่ระบาดของโควิด-19 กลับมายังประเทศไทยอีกครั้ง จากการเดินทางเข้าออกประเทศอย่างผิดกฏหมายของแรงงานชาวไทยและเมียนมา นอกจาก ‘สวมหน้ากาก กินช้อนกลาง ล้างมือ’ แล้ว ประเด็นสำคัญอีกหนึ่งเรื่องคือ ทุกคนกำลังเฝ้ารอ วัคซีนโควิด-19

ในขณะเดียวกัน ความหวังสุดท้ายของโลก วัคซีนโควิด-19 ก็เริ่มถูกทยอยฉีดให้บุคคลกลุ่มแรกในหลายประเทศทั่วโลก โดยใช้วัคซีนที่ผลิตจากบริษัทเอกชนชั้นนำของโลก แต่อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญด้านไวรัสวิทยากล่าวว่า ประสิทธิภาพของวัคซีนยังอยู่ระหว่างการเก็บรวบรวมข้อมูล เท่ากับว่าศึกของมนุษยชาติครั้งนี้ยังไม่ใกล้สิ้นสุด

และความท้าทายต่อไปคือ ความเหลื่อมล้ำในการเข้าถึงวัคซีนของประชากรโลก ที่ประชากรในประเทศยากจนอาจต้องรอวัคซีนไปอีกหลายปี

ทำไม วัคซีนโควิด -19 จึงใช้เวลาเวลาศึกษาวิจัยอย่างรวดเร็ว

เมื่อเริ่มแรกของการระบาดโรคโควิด-19 เกิดขึ้นในประเทศจีน เพียงไม่กี่สัปดาห์หลังจากนั้น นักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสามารถถอดรหัสพันธุกรรมของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ได้สำเร็จ และเผยแพร่ข้อมูลนี้ไปยังนานาประเทศ เพื่อเป็นฐานข้อมูลเกี่ยวกับการศึกษาโรคอุบัติใหม่นี้

ในกระบวนการผลิตวัคซีนต้องเริ่มศึกษาชีววิทยาของเชื้อไวรัสก่อน และศึกษาหากลไกการติดเชื้อในร่างกายมนุษย์ และหาเป้าหมายของการติดเชื้อเพื่อหาแอนติเจน ลำดับขั้นตอนตั้งแต่พบโรคระบาด กระบวนการผลิตวัคซีน ประกอบด้วยขั้นตอนต่างๆ ดังนี้

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน

การพัฒนาวัคซีนในระยะก่อนการศึกษาในคน (Pre-clinical phase)

  • การศึกษากลไกการเกิดโรค
  • การค้นคว้าหาแอนติเจนที่กระตุ้นภูมิคุ้มกันสามารถป้องกันโรค
  • พัฒนากระบวนการผลิตและวิธีการทดสอบทางห้องปฏิบัติการ
  • ผลิตในห้องปฏิบัติการและทดสอบในสัตว์ทดลองซึ่งผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจรรยาบรรณการใช้สัตว์ทดลอง

การพัฒนาวัคซีนในระยะการศึกษาในคน (Clinical phase)

  • ผลิตในโรงงานกึ่งอุตสาหกรรมและทำการทดสอบในมนุษย์ระยะที่ 1, 2, 3 ซึ่งได้ผ่านการอนุมัติจากคณะกรรมการจรรยาบรรณการใช้ยาในคน
  • ผลิตในระดับอุตสาหกรรมและจดทะเบียน และเฝ้าระวังการใช้ยาอย่างใกล้ชิด

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน

กระบวนการต่างๆ ในการผลิตวัคซีนนั้น ย่อมใช้เวลาไม่ต่ำกว่า 10 ปี หรือส่วนใหญ่ใช้เวลามากกว่านั้นดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา นักไวรัสวิทยาและผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช. กล่าว

ความน่าสนใจของวัคซีนต้านโควิด-19 คือใช้เวลาผลิตน้อยมาก เนื่องจาก ทั่วโลกมีฐานข้อมูลเรื่องไวรัสโคโรนาเดิมอยู่แล้ว (ไวรัสโคโรนาที่ก่อโรค SARS) ซึ่งเป็นสายพันธุ์ที่ใกล้ชิดกับไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จึงมีข้อมูลเกี่ยวกับเชื้อก่อโรคชนิดนี้อยู่เป็นจำนวนมาก ทำให้การผลิตวัคซีนโควิด-19 สามารถย่นระยะเวลาได้เร็วขึ้น

วัคซีนแต่ละประเภทแตกต่างกันอย่างไร

  1. วัคซีนเชื้อตาย (Inactivated vaccines) เป็นวัคซีนที่เตรียมได้จากการนําเชื้อโรคหรือ จุลินทรีย์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับเชื้อโรคมาทําลายด้วยวิธีต่างๆ เช่น ใช้ความร้อน ใช้สารเคมี เชื้อที่ตายแล้วในรูปของวัคซีน เมื่อถูกนําส่งเข้าร่างกาย จะสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้
  2. วัคซีนเชื้อเป็นอ่อนฤทธิ์ (Live-attenuated vaccines) เป็นวัคซีนที่ได้จากการนําเชื้อโรคหรือจุลินทรีย์ที่มีลักษณะใกล้เคียงกับเชื้อโรค มาลดความรุนแรงของการก่อโรคลง จนไม่สามารถก่อโรคได้ในสัตว์ทดลองและคน
  3. วัคซีนหน่วยย่อย (Subunit vaccines) เป็นวัคซีนที่ผลิตโดยการแยกบางส่วนของเชื้อโรคที่สามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันได้ดี หรือแอนติเจนมาเป็นสาระสำคัญในวัคซีน วัคซีนประเภทนี้อาจต้องอาศัยระบบการนำส่งวัคซีน เพื่อช่วยให้แอนติเจนทำงานได้ดี วัคซีนบางชนิดใช้เทคโนโลยีตัดต่อยีน เช่น วัคซีนป้องกันโรคไวรัสตับอักเสบบี ผลิตโดยนำยีนส่วนที่สร้างเปลือกชั้นนอกของไวรัสตับอักเสบบีไปต่อกับยีนของยีสต์ ได้ยีสต์สายพันธุ์ที่สร้างโปรตีนเปลือกชั้นนอกของไวรัสตับอักเสบบี นำยีสต์นั้นไปสร้างโปรตีนเพื่อเพิ่มจำนวนให้มากขึ้น แล้วสกัดแยกโปรตีนนี้ให้บริสุทธิ์ เพื่อผลิตเป็นวัคซีนต่อไป
  4. mRNA Vaccines เป็นรูปแบบฉีดสารพันธุกรรมของเชื้อก่อโรคเข้าไปกระตุ้นภูมิคุ้มกันในมนุษย์
  5. Viral Vector เป็นวิธีการนำสารพันธุกรรมของเชื้อก่อโรคฝากไว้ในไวรัสชนิดอื่นๆ ที่ไม่ก่อโรค แล้วฉีดเข้าไปในร่างกาย เพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกัน

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน

โดยวัคซีนโควิด-19 จากบริษัทยา 4 รายใหญ่ของโลกเป็นวัคซีน 2 ประเภทหลัง บริษัทผู้ผลิตคือ Pfizer-BioNTech จากประเทศสหรัฐอเมริกาและเยอรมัน และ Moderna จากประเทศสหรัฐอเมริกา เป็นวัคซีนประเภท mRNA Vaccines ในขณะที่ Gamaleya จากประเภทรัสเซียและ AstraZeneca-Oxford เป็นวัคซีนประเภท Viral Vector ความแตกต่างของวัคซีนประเภท mRNA Vaccines ต้องเก็บรักษาในอุณหภูมิติดลบ ในขณะที่วัคซีนประเภท Viral Vector สามารถเก็บรักษาในตู้เย็นปกติได้

ล่าสุด หลายประเทศได้เริ่มการฉีดวัคซีนต้านโควิด -19 ให้กับประชาชนในประเทศแล้ว แต่มีจุดที่น่าสังเกต คือหลายๆ บริษัทที่กำลังผลิตวัคซีนแจกจ่ายไปทั่วโลกในขณะนี้ กำลังเก็บผลการทดลองในเฟสที่ 3 ของการทดสอบระดับคลินิกวิทยาในมนุษย์ ดังนั้น ค่าตัวเลขประสิทธิภาพของวัคซีน อาจเปลี่ยนแปลงได้เสมอ เมื่อเก็บข้อมูลจากผู้รับวัคซีนมากขึ้น ดร.อนันต์ กล่าว

คนไทยจะได้รับวัคซีนเมื่อไหร่

ในประเทศไทย สถาบันชีววัตถุ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ เป็นหนึ่งในหน่วยงานหลักที่ดูแลเรื่องการผลิตวัคซีน และความปลอดภัยของการใช้วัคซีนในประเทศไทย และองค์การอาหารและยา หรือ อย. ทำหน้าที่ตรวจสอบวัคซีนที่นำมาใช้ในประเทศว่า ผ่านมาตรฐานข้อกำหนดจากองค์การอนามัยโลก (WHO) หรือไม่

อย่างไรก็ตาม ในประเทศไทยยังสามารถทดลองวัคซีนได้เพียงระดับสัตว์ทดลองเท่านั้น ไม่สามารถพัฒนาวัคซีนไปจนถึงระดับที่ทดลองในมนุษย์ได้ เนื่องจากไม่มีห้องปฏิบัติชีวนิรภัยที่ได้รับการรับรองในระดับสากล

นอกจากนี้ สถาบันวัคซีนแห่งชาติ เป็นหน่วยงานที่สนับสนุนการใช้วัคซีนในประเทศ และเป็นผู้สนับสนุนด้านทุนวิจัยแก่นักวิทยาศาสตร์ที่ทำการทดลองศึกษาเรื่องวัคซีน

สำหรับเรื่องการนำเข้าวัคซีนมาในประเทศ เราสามารถทำได้ตลอด” ดร.อนันต์ กล่าวและเสริมว่า “เนื่องจากได้รับการรับรองจากองค์การอาหารของยาของสหรัฐอเมริกา (FDA) ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับในระดับสากล ดังนั้น บริษัทผู้ผลิตวัคซีนจึงสามารถยื่นเอกสารให้กับ อย. เพื่อนำเข้าวัคซีนเข้าประเทศได้โดยตรง

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน

นอกจากการนำเข้าวัคซีนที่ผลิตจากต่างประเทศเข้ามาโดยตรง ยังมีอีกอีกหลายรูปแบบในการจัดหาวัคซีนสำหรับคนไทยที่ทำได้ เช่น รัฐบาลไทยให้องค์การเภสัชกรรม (GPO) รับเทคโนโลยีผลิตวัคซีนจากต่างประเทศเข้ามาผลิตเองในประเทศไทย เนื่องจากองค์การเภสัชกรรมมีโรงงานและความสามารถเพียงพอที่จะทำได้ ราคาต้นทุนของวัคซีนก็จะถูกลงด้วยเช่นกัน

ดร.อนันต์ กล่าวว่า หลายคนมักเข้าใจผิดว่าหลังจากได้รับวัคซีนต้านโควิด -19 แล้ว จะไม่สามารถติดเชื้อได้เลย แต่ความจริงแล้ว วัคซีนที่โลกมีอยู่ปัจจุบัน ถือเป็นวัคซีนป้องกันโรค ไม่ใช่วัคซีนป้องกันการแพร่กระจายเชื้อ คือช่วยให้ผู้ป่วยคนนั้นไม่เป็นโรครุนแรงในปอด หรือไม่มีอาการติดเชื้อรุนแรง แต่คนเหล่านี้ยังสามารถติดและแพร่กระจายไวรัสได้ เพียงแต่จะไม่แสดงอาการ ความน่ากังวลจึงตกเป็นของคนที่ไม่ได้ฉีดวัคซีน

ความสำเร็จของวัคซีนจะเกิดขึ้นเมื่อประชากรร้อยละ 80 ในประเทศไทยได้รับวัคซีน และมีภูมิคุ้มกันของตัวเองแล้ว ถึงตอนนั้นจึงนับเป็นจุดหยุดการแพร่กระจายเชื้อ เพราะไม่ว่าไวรัสจะเข้าไปในร่างกายของใคร ทุกคนล้วนมีภูมิคุ้มกันหมด

ไม่ใช่ทุกประเทศจะสามารถซื้อหาวัคซีนได้อย่างทั่วถึง รายงานล่าสุดระบุว่า ประเทศสหรัฐอเมริกา  ญี่ปุ่น ออสเตรเลียและสหราชอาณาจักร ซึ่งมีประชากรเป็นสัดส่วนเพียงร้อยละ 14 ของโลก สั่งซื้อและกักตุนวัคซันไปแล้วมากกว่าร้อยละ 50 ของปริมาณที่ผลิตได้ในปัจจุบันที่ 7,400 ล้านโดส ในขณะที่ประเทศไทยสั่งซื้อ 26 ล้านโดส

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน

หากประเทศไทยนำเข้าวัคซีนมาได้เพียง 26 ล้านโดส เท่ากับว่ามีประชากรเพียง 13 ล้านคนเท่านั้น ที่จะได้รับวัคซีน เนื่องจากแต่ละบุคคลควรได้รับวัคซีนอย่างน้อย 2 โดส และโดยหลักการในการใช้ หากไม่สามารถแจกจ่ายวัคซีนให้กับทุกคนได้ ประชากรกลุ่มเสี่ยงจะได้รับวัคซีนก่อน ซึ่งในกรณีนี้คือบุคลากรทางการแพทย์

นพ. นคร เปรมศรี ผู้อำนวยการสถาบันวัคซีนแห่งชาติ กล่าวล่าสุดว่า ประเทศไทยน่าจะได้ใช้วีคซีนภายในกลางปี 2564 และในการได้รับวัคซีนอย่างทั่วถึงของประชากรไทยทุกคน น่าจะใช้เวลาอีกอย่างน้อย 2 ปี

ความน่ากังวลของ วัคซีนโควิด-19 คืออะไร

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยังค้นหาคำตอบคือ ภูมิคุ้มกันในตัวมนุษย์จากวัคซีนโควิด -19 จะคงอยู่นานแค่ไหน บางส่วนกล่าวว่าน่าจะคงอยู่ไม่นาน เพราะจากสถิติที่ผ่านมา พบอัตราการติดเชื้อซ้ำของผู้ป่วย ดังนั้นเท่ากับว่าเราอาจต้องฉีดวัคซีนเข้าไปสร้างภูมิคุ้มกันเรื่อยๆ จาก 2 จึงอาจกลายเป็น 3 หรือ 4 โดส

เพื่อให้ครอบคลุมและป้องกันการแพร่ระบาดอย่างมีประสิทธิภาพของประชากร 70 ล้านคนของไทย เราอาจต้องการวัคซีนมากกว่าหลายร้อยล้านโดส ดังนั้นคำถามต่อมาคือ ในประชากรกลุ่มเปราะบาง ผู้มีรายได้น้อยและคนด้อยโอกาสที่ไม่มีกำลังเพียงพอจะจับจ่ายวัคซีน ภาครัฐจะมีมาตรการในการจัดการอย่างไร

วัคซีนโควิด-19, โควิด-19, วัคซีน
ดร.อนันต์ จงแก้ววัฒนา นักไวรัสวิทยาและผู้อำนวยการกลุ่มวิจัยนวัตกรรมสุขภาพสัตว์และการจัดการศูนย์พันธุวิศวกรรมและเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (ไบโอเทค) สวทช.

ดร.อนันต์อธิบายเพิ่มเติมว่า เนื่องจากปัจจุบันมีวัคซีนจากหลายบริษัทยาชั้นนำทั่วโลก หากรัฐบาลไทยและภาคเอกชนนำเข้าวัคซีนจากต่างบริษัทกัน วัคซีนที่แตกต่างกันนั้นจะสามารถใช้ทดแทนหรือใช้ร่วมกันได้หรือไม่ หากนำมาใช้ร่วมกันจะทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นหรือแย่ลง ซึ่งขึ้นอยู่กับการพิจารณาและวางกฎเกณฑ์มาตรการของ อย.

ในอนาคตหากสถานการณ์เริ่มคลี่คลาย องค์การอนามัยโลก (WHO) จะเข้ามามีบทบาทมากขึ้นในการกำหนดรูปแบบและวางมาตรฐานของวัคซีนจากแต่ละบริษัทให้อยู่ในระดับเดียวกัน รวมถึงจัดหาและแจกจ่ายวัคซีนไปยังประเทศต่างๆ โดยเฉพาะประเทศยากจน และในอนาคตหากโควิด-19 กลายเป็นโรคประจำถิ่น ที่ต้องมีการฉีดวัคซีนทุกปีอย่างไข้หวัดใหญ่ องค์การอนามัยโลกจะเป็นผู้กำหนดนโยบายสาธารณสุขให้ทั่วโลกให้ร่วมกัน


เรื่องอื่นๆ ที่น่าสนใจ : เมื่อโลกติดไวรัสโควิด-19: รายงานจากประเทศไทย

เรื่องแนะนำ

ชมคลิปวิดีโอที่ช่วยไขปริศนาว่า นาร์วาฬใช้งาของมันทำอะไร

เรื่อง    ซาราห์ กิบเบนส์ ในคลิปวิดีโอที่ถ่ายจากโดรนเหนือน่านน้ำนอกชายฝั่งดินแดนนูนาวุตของแคนาดา นาร์วาฬตัวหนึ่งใช้งาของมันฟาดปลาค้อดอาร์กติกก่อนจับกินเป็นอาหาร แรงกระแทกอาจทำให้ปลามึนงงและกลายเป็นเหยื่อที่จับได้ง่ายของนาร์วาฬ แท้จริงแล้ว งาของนาร์วาฬคือฟันที่บิดเกลียวยื่นออกมาจากส่วนหัว และสามารถยาวได้เกือบถึงสามเมตร นอกจากนั้นงาของนาร์วาฬยังปกคลุมไปด้วยปลายประสาทนับพันๆ ที่ช่วยให้พวกมันรับรู้เกี่ยวกับสภาพแวดล้อมรอบตัว นาร์วาฬอาศัยอยู่ในน่านน้ำห่างไกล และเรายังรู้จักพฤติกรรมของพวกมันน้อยมาก ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้แต่คาดเดาว่า นาร์วาฬใช้งาของมันทำอะไร  พฤติกรรมที่ได้รับการบันทึกไว้เป็นครั้งแรกนี้จึงช่วยไขปริศนาที่มีมาช้านานได้ แบรนดอน ลาฟอเรสต์ ผู้เชี่ยวชาญอาวุโสด้านชนิดพันธุ์และระบบนิเวศแถบอาร์กติกจากกองทุนสัตว์ป่าโลก (WWF) ประจำแคนาดา อธิบายว่า เพราะเหตุใดนาร์วาฬจึงเป็นชนิดพันธุ์ที่เรารู้จักน้อยมาก “พวกมันไม่กระโดดทิ้งตัวเหมือนวาฬชนิดอื่นๆ และค่อนข้างขี้อายครับ คลิปวิดีโอนี้จึงให้ข้อมูลใหม่เกี่ยวกับการใช้งาของมัน” ลาฟอเรสต์บอก ที่ผ่านมา ลาฟอเรสต์ซึ่งทำงานร่วมกับเจ้าหน้าที่รัฐบาลแคนาดา ใช้เวลาศึกษานาร์วาฬในถิ่นอาศัยฤดูหนาวของพวกมัน แต่ความที่ถิ่นอาศัยของพวกมันอยู่ห่างไกล การสังเกตพฤติกรรมด้วยสายตาจึงทำได้ค่อนข้างยาก มารีอาน มาร์กู นักวิจัยจากกรมประมงและมหาสมุทรของแคนาดา บอกว่า การใช้โดรนเป็นวิธีใหม่ที่ช่วยให้เราศึกษาสัตว์ผู้ลึกลับเหล่านี้ได้ เธอบอกว่า “โดรนเป็นอะไรที่น่าตื่นเต้นมาก เราสามารถเห็นอะไรที่ไม่เคยเห็นมาก่อน” ที่ผ่านมา การใช้เครื่องบินเล็กให้ภาพได้ไม่ชัดเจน และบ่อยครั้งทำให้สัตว์ที่เป็นเป้าหมายตื่นตกใจ ขณะที่คลิปวิดีโอนี้ช่วยยืนยันทฤษฎีหนึ่งเกี่ยวกับการใช้งาของนาร์วาฬ  พวกมันยังอาจใช้งาเพื่อการอื่นด้วย เช่น เจาะน้ำแข็ง ใช้เป็นอาวุธต่อสู่กัน ช่วยเรื่องการคัดเลือกทางเพศ (sexual selection) หรือเป็นเครื่องมือเกี่ยวข้องกับการใช้เสียงสะท้อน เพื่อนำทางหรือระบุตำแหน่ง (echolocation) คล้ายโซนาร์  […]

เตือนภัยพายุสายฟ้า

พายุสายฟ้าที่เกิดจากภูเขาไฟในไอซ์แลนด์ เมื่อปี 2010 ทำให้สายการบินต้องสูญเสียรายได้มหาศาล นักวิทยาศาสตร์พยายามหาวิธีการป้องกันและพยากรณ์การเกิดของปรากฏการณ์ธรรมชาตินี้

การเจริญเติบโตของพืช : การงอกของเมล็ด

การงอกของเมล็ด จำเป็นต้องอาศัยปัจจัยภายนอกที่เหมาะสม จึงสามารถส่งผลให้เกิดกระบวนการงอกของเมล็ดได้ การงอกของเมล็ด ต้องได้รับสภาพแวดล้อมภายนอกที่เหมาะสมมากระตุ้นการเปลี่ยนแปลงภายในเมล็ด ซึ่งเกี่ยวข้องกับหลายกระบวนการ เริ่มตั้งแต่เมล็ดมีการดูดน้ำเพื่อทำให้เซลล์ได้รับน้ำเข้าไป จึงเริ่มมีการทำงานของเอนไซม์สำหรับย่อยอาหารที่เก็บสะสมไว้ในการพัฒนาของต้นกล้า ปัจจัยในการงอกของเมล็ด 1. การมีชีวิตของเมล็ด นับว่าเป็นปัจจัยสำคัญในการเพาะเมล็ด สาเหตุที่เมล็ดไม่สมบูรณ์ หรือมีอายุสั้น อาจเนื่องจากการเจริญเติบโตของเมล็ดไม่เหมาะสมขณะที่ยังอยู่บนต้นแม่ หรือเนื่องจากได้รับอันตราย ขณะทำการเก็บเกี่ยว หรือขบวนการในการผลิตเมล็ดไม่ดีพอ (อ่านเพิ่มเติม: การสร้างเล็ดของพืชดอก) 2. สภาพแวดล้อมในขณะเพาะ เมล็ดต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม ดังนี้ น้ำ เป็นตัวทำให้เปลือกเมล็ดอ่อนตัว และเป็นตัวทำละลายอาหารสะสมภายในเมล็ด ที่อยู่ในสภาวะที่เป็นของแข็ง ให้เปลี่ยนเป็นของเหลว และเคลื่อนที่ได้ ทำให้จุดเจริญของเมล็ดนำไปใช้ได้ แสง เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะมีทั้งชนิดที่ต้องการแสง ชอบแสง และไม่ต้องการแสง ส่วนใหญ่เมล็ดเมื่อเริ่มงอก จะไม่ต้องการแสง ดังนั้น การเพาะเมล็ดโดยทั่วไป จึงมักกลบดินปิดเมล็ดเสมอ แต่แสงจะมีความจำเป็น หลังจากที่เมล็ดงอกแล้ว ขณะที่เป็นต้นกล้า แสงที่พอเหมาะจะทำให้ต้นกล้าแข็งแรง และเจริญเติบโตได้ดี อุณหภูมิ อุณหภูมิที่เหมาะสม ช่วยให้เมล็ดดูดน้ำได้เร็วขึ้น กระบวนการใน การงอกของเมล็ด เกิดขึ้นเร็ว และช่วยให้เมล็ดงอกได้เร็วขึ้น อุณหภูมิที่เหมาะสมสำหรับพืชแต่ละชนิด จะไม่เท่ากัน […]

การแลกเปลี่ยนก๊าซ (Gas Exchange)

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดต่างต้องการพลังงาน เพื่อนำมาใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ของการดำรงชีวิต โดยพลังงานส่วนใหญ่ได้มาจากการย่อยสลายโมเลกุลสารอาหารหรือกระบวนการที่เรียกว่า “การแลกเปลี่ยนก๊าซ” (Gas Exchange) และ “ระบบหายใจ” (Respiratory Systems) ซึ่งจำเป็นต้องใช้ก๊าซออกซิเจน (Oxygen: O2) เพื่อก่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีต่าง ๆ โดยสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดมีกลไกและอวัยวะที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนก๊าซแตกต่างกันออกไปตามความซับซ้อนทางโครงสร้างร่างกาย และสภาพแวดล้อมหรือถิ่นที่อยู่อาศัย ขั้นตอนของกระบวนการหายใจ สามารถแบ่งออกเป็น 2 ขั้นตอน คือ การหายใจภายนอกเซลล์ (External Respiration หรือ Breathing) คือ การนำอากาศเข้าสู่เซลล์หรือร่างกาย ก่อนเกิดการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างสิ่งแวดล้อมกับอวัยวะที่ใช้หายใจ เช่น ปอด เหงือก ผิวหนัง ท่อลม และปากใบของพืช เป็นต้น การหายใจภายในเซลล์ (Internal Respiration หรือ Cellular Respiration) คือ ขั้นตอนของการย่อยสลายสารอาหาร เพื่อให้ได้มาซึ่งพลังงาน เป็นกระบวนการที่ต้องอาศัยออกซิเจนและปฏิกิริยาทางเคมีที่สลับซับซ้อน ซึ่งสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่จำเป็นต้องมีกระบวนการหายใจครบทั้ง 2 ขั้นตอน ในสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว เช่น โพรโทซัว […]