จุลินทรีย์และโรคติดเชื้อ

องค์ความรู้

• จุลินทรีย์ (จุลชีพ) คือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมาก มองด้วยตาเปล่าไม่เห็น ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์จึงเห็น อยู่ได้เกือบทุกที่ ทั้งในดิน ในน้ำ ในอากาศ ตามผิวหนัง และในลำไส้ของคน · ไวรัส ก็จัดอยู่ในกลุ่มนี้ด้วย แต่ไม่มีเซลล์จึงยังไม่นับเป็นสิ่งมีชีวิตเต็มตัว (ดูข้อถัดไป)
• ไวรัส — เล็กที่สุดในบรรดาจุลินทรีย์ ไม่มีเซลล์ มีเพียง สารพันธุกรรม ห่อหุ้มอยู่ และ เพิ่มจำนวนได้เฉพาะเมื่ออยู่ในเซลล์เจ้าบ้าน จึงไม่จัดเป็นสิ่งมีชีวิตเต็มตัวตามนิยาม «สิ่งมีชีวิตต้องมีเซลล์» มักเรียกกันว่า «กึ่งสิ่งมีชีวิต» · ก่อโรคหวัด ไข้หวัดใหญ่ โรคมือเท้าปาก และไข้เลือดออก
• แบคทีเรีย — เซลล์เดียว ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส เพิ่มจำนวนได้เองด้วยการแบ่งตัว ก่อโรควัณโรค โรคอาหารเป็นพิษ และอหิวาตกโรค แต่จุลินทรีย์กลุ่มนี้ส่วนใหญ่ไม่มีพิษภัยและมีประโยชน์กับเรา
• โพรโทซัว — เซลล์เดียวเช่นกัน แต่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสและขนาดใหญ่กว่าแบคทีเรีย มักอยู่ในน้ำและดิน ก่อโรคมาลาเรีย (มียุงก้นปล่องเป็นพาหะ) และโรคบิดจากเชื้ออะมีบา
• นอกจากนี้ยังมี ราและยีสต์ ที่จัดเป็นจุลินทรีย์ด้วย เช่น ราที่ขึ้นกับขนมปัง หรือยีสต์ที่ใช้ทำขนมปังและไวน์ (โยงกับหัวข้อ sc-kingdom)
• เรียงขนาดจากเล็กไปใหญ่ได้ว่า ไวรัส < แบคทีเรีย < โพรโทซัว และจุลินทรีย์ ส่วนใหญ่ไม่ได้ก่อโรค คำว่า «เชื้อโรค» ใช้เรียกเฉพาะกลุ่มที่ก่อโรคเท่านั้น
• แบคทีเรียและโพรโทซัวเป็นเซลล์ที่มีชีวิตเต็มตัว จึงเลี้ยงและสังเกตได้ในอาหารเลี้ยงเชื้อ ส่วนไวรัสจะเพิ่มจำนวนได้เมื่ออยู่ในเซลล์ของเจ้าบ้านเท่านั้น

ตัวอย่างและวิธีคิด

• ทำไมไวรัสจึงไม่ถูกนับเป็นเซลล์ — เพราะไม่มีโครงสร้างครบเหมือนเซลล์ และเพิ่มจำนวนเองไม่ได้ ต้องเข้าไปใช้กลไกของเซลล์เจ้าบ้าน ตัวไวรัสเองจึงไม่มีการกินอาหาร การหายใจ หรือการขับถ่ายแบบสิ่งมีชีวิตทั่วไป
• ยุงก้นปล่องกับโรคมาลาเรีย เกี่ยวข้องกันอย่างไร — ยุงก้นปล่องเป็น พาหะ ที่ดูดเชื้อโพรโทซัวจากผู้ป่วยแล้วไปกัดคนอื่นต่อ ยุงจึงเป็นตัวนำเชื้อ ไม่ใช่ตัวเชื้อโรค
• ไวรัสกับแบคทีเรียต่างกันตรงไหน — แบคทีเรียเป็นเซลล์เดี่ยวที่มีชีวิตอยู่ได้เองและแบ่งตัวได้เอง ส่วนไวรัสเล็กกว่าและต้องอาศัยเซลล์อื่น จึงต้องเลือกวิธีป้องกันและรักษาต่างกัน
• ทำไมจึงต้องแยกจุลินทรีย์เป็นกลุ่ม — เพราะแต่ละกลุ่มมีสมบัติต่างกัน ทำให้เลือกวิธีรักษาและป้องกันได้ถูก เช่น ยาปฏิชีวนะใช้ได้กับแบคทีเรียแต่ใช้กับไวรัสไม่ได้

ภาพและไดอะแกรม

mindmap
  root((จุลินทรีย์))
    ไวรัส
      เล็กที่สุด
      ต้องอาศัยเซลล์อื่นเพิ่มจำนวน
      หวัด ไข้หวัดใหญ่ ไข้เลือดออก
    แบคทีเรีย
      เซลล์เดียว ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
      แบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้เอง
      วัณโรค อาหารเป็นพิษ
    โพรโทซัว
      เซลล์เดียว มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส
      มักอยู่ในน้ำและดิน
      มาลาเรีย บิด

คำบรรยายภาพ: แผนภาพแยกจุลินทรีย์ออกเป็นสามกลุ่มหลัก กลุ่มไวรัสเป็นกลุ่มที่เล็กที่สุดและต้องอาศัยเซลล์ของเจ้าบ้านในการเพิ่มจำนวน ก่อโรคหวัด ไข้หวัดใหญ่ และไข้เลือดออก กลุ่มแบคทีเรียเป็นเซลล์เดียวที่ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสและแบ่งตัวได้เอง ก่อโรควัณโรคและอาหารเป็นพิษ ส่วนกลุ่มโพรโทซัวเป็นเซลล์เดียวที่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส มักอยู่ในน้ำและดิน ก่อโรคมาลาเรียและโรคบิด

องค์ความรู้

• โรคติดเชื้อ คือโรคที่เกิดจากเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย แล้วเพิ่มจำนวนหรือสร้างสารที่เป็นพิษจนเกิดอาการ ติดต่อได้จากคน สัตว์ หรือสิ่งแวดล้อม
• ทางติดต่อที่พบบ่อยและวิธีป้องกันที่ตรงทาง

ทางติดต่อ	ตัวอย่างโรค	วิธีป้องกัน
ลมหายใจและละอองฝอย	หวัด ไข้หวัดใหญ่ วัณโรค	สวมหน้ากาก ปิดปากเวลาไอจาม เปิดหน้าต่างให้ลมผ่าน
อาหารและน้ำ	ท้องร่วง อาหารเป็นพิษ อหิวาตกโรค	กินร้อน ช้อนกลาง ล้างมือ ปรุงอาหารให้สุก ดื่มน้ำสะอาด
สัมผัสและน้ำลาย	โรคมือเท้าปาก โรคผิวหนังบางชนิด	ล้างมือบ่อย ๆ ไม่ใช้ของใช้ส่วนตัวร่วมกัน
เลือดและของมีคม	โรคตับอักเสบบี	ไม่ใช้เข็มหรือของมีคมร่วมกับผู้อื่น
สัตว์และแมลงเป็นพาหะ	ไข้เลือดออก มาลาเรีย โรคพิษสุนัขบ้า	กำจัดแหล่งเพาะพันธุ์ยุง กางมุ้ง ฉีดวัคซีนสัตว์ ไม่คลุกคลีกับสัตว์ป่วย

• ภูมิคุ้มกัน คือความสามารถของร่างกายในการต่อสู้เชื้อโรค เมื่อเคยเป็นโรคหรือได้รับวัคซีนแล้ว ร่างกายจะรู้จักเชื้อนั้นและตอบสนองได้ดีขึ้น
• วัคซีน คือเชื้อที่ถูกทำให้อ่อนกำลังหรือไม่ก่อโรค ฉีดให้ร่างกายรู้จักก่อน จึงป้องกันโรคได้ก่อนที่จะป่วย วัคซีนแต่ละชนิดป้องกันได้เฉพาะโรคที่ทำไว้ และเชื้อบางชนิดเปลี่ยนแปลงได้จึงต้องฉีดซ้ำตามกำหนด
• ยาปฏิชีวนะ ใช้รักษาโรคที่เกิดจาก แบคทีเรีย ไม่ใช้กับโรคที่เกิดจากไวรัส ถ้ากินไม่ครบตามที่แพทย์สั่ง เชื้อที่เหลือรอดจะดื้อยาและรักษายากขึ้น
• การป้องกันที่ดีที่สุดคือ ตัดทางติดต่อ ตามตารางข้างบน แล้วเสริมด้วยการพักผ่อนให้พอ กินอาหารครบ และฉีดวัคซีนตามกำหนด

ตัวอย่างและวิธีคิด

• เป็นหวัดแล้วกินยาปฏิชีวนะจะหายไหม — ไม่หาย เพราะหวัดเกิดจากไวรัส ยาปฏิชีวนะฆ่าได้เฉพาะแบคทีเรีย การกินยาที่ไม่ตรงกับโรคยังทำให้เชื้อดื้อยาและเกิดผลข้างเคียงด้วย
• ทำไมโรคมือเท้าปากจึงระบาดง่ายในโรงเรียนอนุบาล — เพราะติดต่อผ่านน้ำลาย มือ และของเล่นที่เด็กใช้ร่วมกัน จึงควรล้างมือบ่อยและแยกเด็กที่ป่วยออกจากการเรียนชั่วคราว
• ยุงลายกับยุงก้นปล่องต่างกันอย่างไร — ยุงลายเป็นพาหะของไข้เลือดออก ออกหากินตอนกลางวัน ส่วนยุงก้นปล่องเป็นพาหะของมาลาเรีย ออกหากินตอนกลางคืน จึงควรกางมุ้งเวลานอน
• วัคซีนป้องกันได้ทุกโรคไหม — ไม่ เพราะวัคซีนแต่ละชนิดทำไว้เฉพาะบางโรค จึงยังต้องป้องกันทางอื่นร่วมด้วย เช่น ล้างมือและปิดปากเวลาไอ

ภาพและไดอะแกรม

flowchart TD
    A[เชื้อโรคเข้าสู่ร่างกาย] --> B{ติดต่อทางใด}
    B -- ลมหายใจ --> B1[สวมหน้ากาก<br/>ปิดปากเวลาไอจาม]
    B -- อาหารและน้ำ --> B2[กินร้อน ช้อนกลาง<br/>ล้างมือ ดื่มน้ำสะอาด]
    B -- สัมผัส --> B3[ล้างมือบ่อย<br/>ไม่ใช้ของใช้ร่วมกัน]
    B -- สัตว์หรือแมลงพาหะ --> B4[กำจัดแหล่งเพาะพันธุ์<br/>กางมุ้ง ฉีดวัคซีนสัตว์]
    B1 --> C[ฉีดวัคซีน พักผ่อนให้พอ<br/>กินอาหารครบถ้วน]
    B2 --> C
    B3 --> C
    B4 --> C

คำบรรยายภาพ: แผนผังการป้องกันโรคติดเชื้อ เริ่มจากดูว่าเชื้อโรคเข้าสู่ร่างกายทางใด ถ้าทางลมหายใจก็ใช้การสวมหน้ากากและปิดปากเวลาไอจาม ถ้าทางอาหารและน้ำก็กินร้อน ช้อนกลาง ล้างมือ และดื่มน้ำสะอาด ถ้าทางสัมผัสก็ล้างมือบ่อยและไม่ใช้ของใช้ร่วมกัน ถ้ามีสัตว์หรือแมลงเป็นพาหะก็กำจัดแหล่งเพาะพันธุ์ กางมุ้ง และฉีดวัคซีนสัตว์ จากนั้นทุกทางจะเสริมด้วยการฉีดวัคซีน พักผ่อนให้พอ และกินอาหารครบถ้วน

องค์ความรู้

• ประโยชน์ด้านอาหาร — จุลินทรีย์ช่วยหมักอาหารจนได้รสและกลิ่นใหม่ เช่น โยเกิร์ตและนมเปรี้ยวที่ทำด้วยแบคทีเรีย ขนมปังและไวน์ที่ทำด้วยยีสต์ เต้าเจี้ยวและผักดองที่ใช้ราและแบคทีเรีย
• ประโยชน์ด้านสุขภาพ — ยาปฏิชีวนะหลายชนิดผลิตรากเชื้อราและแบคทีเรีย และในลำไส้ของเรามีจุลินทรีย์ที่ช่วยย่อยอาหารและช่วยสร้างวิตามิน
• ประโยชน์ด้านการเกษตร — ใช้แบคทีเรียในปมรากของพืชตระกูลถั่วช่วยตรึงไนโตรเจนในดิน ทำปุ๋ยชีวภาพ และใช้จุลินทรีย์กำจัดศัตรูพืชแทนสารเคมี
• ประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม — จุลินทรีย์เป็น ผู้ย่อยสลาย ที่คืนธาตุอาหารจากซากพืชซากสัตว์และขยะ ใช้ทำแก๊สชีวภาพจากมูลสัตว์ และใช้บำบัดน้ำเสียหรือย่อยสลายคราบน้ำมัน
• ประโยชน์ด้านอุตสาหกรรม — ใช้แบคทีเรียที่ดัดแปรพันธุกรรมผลิตสารที่ใช้ทำยา เช่นเดียวกับที่กล่าวไว้ในหัวข้อ sc-genetic
• โทษ — ก่อโรคในคน สัตว์ และพืช ทำให้อาหารบูดเสียและเกิดอาหารเป็นพิษ ทำให้เสื้อผ้า หนัง กระดาษ และไม้ขึ้นราเสียหาย รวมทั้งเชื้อราบางชนิดสร้างสารพิษปนเปื้อนในอาหารที่เก็บไว้ชื้น
• จุลินทรีย์กลุ่มเดียวกันมีทั้งประโยชน์และโทษ จึงไม่ควรตัดสินว่า «จุลินทรีย์คือสิ่งไม่ดี» หรือ «มีแต่ประโยชน์» อย่างใดอย่างหนึ่ง

ตัวอย่างและวิธีคิด

• นมสดกลายเป็นนมเปรี้ยวและโยเกิร์ตได้อย่างไร — แบคทีเรียบางชนิดย่อยน้ำตาลในนมแล้วได้กรด รสจึงเปลี่ยนเป็นเปรี้ยวและข้นขึ้น เราใช้ประโยชน์จากจุลินทรีย์เหล่านี้ในการทำอาหาร
• ขนมปังขึ้นฟูได้อย่างไร — ยีสต์กินน้ำตาลในแป้งแล้วปล่อยแก๊สออกมาเป็นฟอง แก๊สที่ขังอยู่ในเนื้อแป้งจึงดันให้ขนมปังพองตัว
• ทำไมอาหารที่ทิ้งไว้ในอุณหภูมิห้องจึงบูดง่ายกว่าที่แช่ตู้เย็น — ความเย็นไม่ฆ่าเชื้อโรค แต่ทำให้จุลินทรีย์เพิ่มจำนวนช้าลง อาหารจึงเสียช้ากว่า
• ข้าวโพดที่เก็บไว้ชื้น ๆ มีราขึ้น จะทำอย่างไร — ไม่ควรนำมากินและควรนำไปทิ้งให้ถูกวิธี เพราะเชื้อราบางชนิดสร้างสารพิษที่ปนเปื้อนอยู่ในอาหาร และสารพิษนั้นทนความร้อนได้ การนำมาปรุงซ้ำจึงไม่ได้ทำให้ปลอดภัย

ภาพและไดอะแกรม

flowchart LR
    A[จุลินทรีย์] --> B[ด้านประโยชน์]
    A --> C[ด้านโทษ]
    B --> B1[หมักอาหาร<br/>โยเกิร์ต ขนมปัง ผักดอง]
    B --> B2[ผลิตยาและช่วยย่อย<br/>ในลำไส้ของคน]
    B --> B3[ปุ๋ยชีวภาพ<br/>หรือกำจัดศัตรูพืช]
    B --> B4[ย่อยสลายซาก<br/>และบำบัดของเสีย]
    C --> C1[ก่อโรคในคน สัตว์ พืช]
    C --> C2[ทำอาหารบูดเสีย]
    C --> C3[ทำเสื้อผ้า หนัง กระดาษ<br/>ขึ้นราเสียหาย]
    C --> C4[เชื้อราสร้างสารพิษ<br/>ปนเปื้อนในอาหาร]

คำบรรยายภาพ: แผนผังแสดงสองด้านของจุลินทรีย์ ด้านประโยชน์คือช่วยหมักอาหาร เช่น โยเกิร์ต ขนมปัง และผักดอง ใช้ผลิตยาและช่วยย่อยอาหารในลำไส้ ใช้ทำปุ๋ยชีวภาพและกำจัดศัตรูพืช และช่วยย่อยสลายซากกับบำบัดของเสีย ด้านโทษคือก่อโรคในคน สัตว์ และพืช ทำให้อาหารบูดเสีย ทำให้เสื้อผ้า หนัง และกระดาษขึ้นราเสียหาย และเชื้อราบางชนิดสร้างสารพิษปนเปื้อนในอาหาร