นักกีฬาเทนนิส 25ปี ขณะกำลังวิ่งแข่งขัน เลือดจะไหลไปเลี้ยงอวัยวะใดลดลง?

นักกีฬาเทนนิส 25ปี ขณะกำลังวิ่งแข่งขันเลือดจะไหลไปเลี้ยงอวัยวะใดลดลง?

A. สมอง

B. หัวใจ

C. ปอด

D. ไต

E. ผิวหนัง

คำตอบคือ D. ไต (Kidney)
เหตุผลโดยละเอียด
เมื่อร่างกายออกกำลังกายหนัก (เช่น การแข่งขันเทนนิส) จะเกิดการปรับตัวของระบบไหลเวียนเลือด เพื่อตอบสนองความต้องการเมตาบอลิซึมที่เพิ่มขึ้นของกล้ามเนื้อโครงร่างที่ทำงานอยู่ โดยควบคุมผ่านระบบประสาทอัตโนมัติ (โดยเฉพาะระบบซิมพาเทติกที่ถูกกระตุ้น) กลไกหลักคือ:
เพิ่มการไหลเวียนเลือดไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างที่ใช้งาน: หลอดเลือดแดงในกล้ามเนื้อขยายตัวจากสัญญาณเมตาบอลิค (เช่น คาร์บอนไดออกไซด์สูง, ออกซิเจนต่ำ, pH ต่ำ) และการยับยั้งระบบซิมพาเทติกเฉพาะที่
ลดการไหลเวียนเลือดไปยังอวัยวะที่ไม่จําเป็นสำหรับการออกกําลังกายทันที: เพื่อสงวนเลือดไว้ให้กล้ามเนื้อและอวัยวะสำคัญอื่นๆ โดยระบบประสาทซิมพาเทติกจะทําให้หลอดเลือดในอวัยวะเหล่านี้หดตัว
อธิบายแต่ละตัวเลือก:
A. สมอง (Brain)
ไม่ถูกต้อง: การไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงสมองในช่วงออกกำลังกายได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดโดยกลไกอัตโนมัติ (autoregulation) เพื่อรักษาระดับเลือดไปเลี้ยงให้ค่อนข้างคงที่ เพื่อให้ได้ออกซิเจนและกลูโคสเพียงพอ เลือดไปเลี้ยงสมองอาจเพิ่มขึ้นเล็กน้อยหรือคงที่
B. หัวใจ (Heart)
ไม่ถูกต้อง: ในทางตรงกันข้าม การไหลเวียนเลือดไปเลี้ยงกล้ามเนื้อหัวใจ (coronary blood flow) จะเพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน เนื่องจากการทำงานของหัวใจที่เพิ่มขึ้น (ทั้งอัตราการเต้นและแรงบีบตัว) ทำให้ความต้องการออกซิเจนของหัวใจสูงขึ้นมาก หลอดเลือดหัวใจจะขยายตัวเพื่อตอบสนองความต้องการนี้
C. ปอด (Lungs)
ไม่ถูกต้อง: ปอดได้รับเลือดทั้งหมดที่หัวใจด้านขวาปั๊มออกมา (cardiac output) ในขณะออกกำลังกาย cardiac output เพิ่มขึ้นหลายเท่า ดังนั้นเลือดที่ไหลผ่านปอด (pulmonary circulation) จึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก เพื่อทำหน้าที่เติมออกซิเจนและปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมีประสิทธิภาพ
D. ไต (Kidney)
ถูกต้อง: การไหลเวียนเลือดไปที่ไต (renal blood flow) ลดลงอย่างมาก ระหว่างการออกกำลังกายหนัก เนื่องจากระบบซิมพาเทติกถูกกระตุ้น ทำให้หลอดเลือดที่ไตหดตัวแรง การลดลงนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ:
สงวนเลือด ให้ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อและหัวใจมากขึ้น
กระตุ้นระบบเรนิน-แองจิโอเทนซิน-อัลโดสเตอโรน เพื่อรักษาความดันโลหิตและสมดุลของน้ำ-อิเล็กโทรไลต์
ลดการสร้างปัสสาวะชั่วคราว (exercise-induced oliguria)
E. ผิวหนัง (Skin)
ไม่ถูกต้อง: การไหลเวียนเลือดที่ผิวหนังมีการเปลี่ยนแปลงแบบสองเฟสระหว่างการออกกำลังกาย:
เริ่มต้น: อาจลดลงเล็กน้อยจากผลซิมพาเทติก
ต่อมาเมื่ออุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น: การไหลเวียนเลือดที่ผิวหนังจะ เพิ่มขึ้นมาก เพื่อระบายความร้อน (thermoregulation) ผ่านการขับเหงื่อและแผ่รังสีความร้อน
ดังนั้น โดยรวมแล้วในนักกีฬาที่ออกกำลังกายหนักและต่อเนื่อง เลือดที่ไปเลี้ยงผิวหนังจะไม่ลดลง แต่จะเพิ่มขึ้นเพื่อการระบายความร้อน
สรุป: ในบรรดาอวัยวะทั้งหมดที่ให้มา ไตเป็นอวัยวะที่การไหลเวียนเลือดลดลงได้มากที่สุดและชัดเจนที่สุด ระหว่างการออกกำลังกายหนัก เนื่องจากการตอบสนองทางสรีรวิทยาเพื่อสงวนทรัพยากร (เลือด) ให้กับระบบที่สำคัญต่อการเคลื่อนไหวโดยตรง