Upload
others
View
1
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
CU 474
205
วตถประสงคการเรยนร
เมอศกษาบทเรยนนแลวนกศกษาสามารถ
1. บอกชอของกระดกทเปนแกนและระยางคของรางกาย
2. บอกชอกลามเนอมดสาคญททาหนาทในการเคลอนทของรางกาย
3. อธบายการเปลยนแปลงทางเคมของเซลลกลามเนอ
4. อธบายความสมพนธกระบวนการทางานของกระดกและกลามเนอ
5. อธบายการทางานของกลามเนอในการเคลอนทของสตวชนดตาง ๆ
6. อธบายหนาทของขอตอชนดตาง ๆ หมอนรองกระดก และนาไขขอ
สงมชวตเซลลเดยว จดเปนโครงสรางรางกายลาดบแรกของสงมชวตทมกจกรรม
การดารงชวตตามสมบตของสงมชวต การเคลอนไหวเคลอนท เพอตอบสนองตอสงเรา
เปนสมบตอยางหนงของสงมชวต ซงจาเปนตองมระบบประสาทควบคม โดยเฉพาะอยาง
ยงในสตวทมการเคลอนทได 2 แบบ คอ แบบทไมใชกลามเนอ เปนการเคลอนทในระดบ
เซลล โดยใชทอจลภาค (Microtubule) กบแบบทใชกลามเนอ โดยการหดตวของกลามเนอ
ซงตองอาศยโครงกระดกหรอโครงราง (Skeleton) ใหกลามเนอยดเกาะเพอการหดตว การ
เคลอนทภายนอกจะสงเกตเหนไดชดเจนมากกวาการเคลอนทภายใน ซงมกมองไมเหน
เชน การบบตวของกระเพาะอาหารและลาไส การไหลเวยนโลหต เปนตน ไมวาจะเปน
การเคลอนทแบบใดกตาม โครงสรางของสงมชวตยอมจะมความสมพนธกบการทางานใน
ทกระดบเสมอ ทงนเพอใหสงมชวตดารงชวตไดอยางปกตสขนนเอง องคประกอบและ
หนาทของอวยวะในระบบโครงรางของสงมชวตชนสงมดงน
บทท 6 โครงรางและการเคลอนทของสตว
Supporting and Movement of Animals
CU 474
206
ระบบอวยวะ
(Organ System)
องคประกอบทสาคญ
(Main Components)
หนาทสาคญ
(Main Functions)
สงหอหมรางกาย
(Integumentary)
ผวหนง (Skin) และผลตภณฑ
ตาง ๆ เชน ขน (Hair) กรงเลบ
(Claws) ตอม (Skin glands)
ปองกน (Protection) อนตราย
จากการบาดเจบ จากเชอ
โรค การสญเสยนา
โครงรางแขง
(Skeletal)
โครงกระดก (Skeleton)
กระดก (Bone) เอนกลามเนอ
(Tendons) เอนยดระหวาง
กระดก (Ligaments) และ
กระดกออน (Cartilages)
คาจนรางกาย (Body Support)
ปองกนอวยวะภายใน (Protection
of Internal Organs)
กลามเนอ
(Muscular)
กลามเนอกระดก (Skeletal
Muscle)
การเคลอนไหว (Movement)
การเคลอนท (Locomotion)
6.1 การเคลอนทของสงมชวต
การเคลอนทของโปรตสต
โปรตสต (Protists) เปนสงมชวตเซลลเดยวพวกยคารโอต เปนพวกทไมมระบบ
ประสาทการเคลอนท เกดได 2 แบบ
1. การเคลอนทโดยการไหลของไซโตพลาสซม (Cytoplasmic Streaming) ม 2 แบบ คอ
1.1 Cyclosis เปนการไหลของไซโตพลาสซมตลอดทวทงเซลล เชน การยอย
อาหารของพารามเซยม เมออาหารเขาสเซลลโดยวธ Endocytosis สรางเปน Food vacvole
ขณะทอาหารถกยอย ถงอาหารจะหมนไปรอบ ๆ เซลลพรอมกบการดดซมอาหารในเซลล
สวนกากทเหลอจะขบออกจากเซลลโดยวธ Exocytosis
รปท 6.1.1 การไหลของไซโตพลาสซมแบบไซโคลซส
CU 474
207
1.2 Amoeboid Movement เปนการเคลอนทของไซโตพลาสซมทเกดเฉพาะใน
สวนทเปนขาเทยม (Pseudopodium) ซงไซโตพลาสซมจะแบงเปน 2 ลกษณะ คอ ดานนอก
(Ectoplasm) มลกษณะแขง (Gel) บบตวหรอไหลไมได สวนดานใน (Endoplasm) มลกษณะ
ออน (Sol) บบตวหรอไหลได ไดแก การเคลอนไหวของโปรโตซวทใชขาเทยม และเมด
เลอดขาวขณะกนสงแปลกปลอม
รปท 6.1.2 การไหลของไซโตพลาสซมแบบอะมบอยดมฟเมนต
2. การเคลอนท โดยใชแฟลกเจลลมหรอซเลย (Flagella or cilia Movement)
การเคลอนไหวโดยใชแฟลกเจลลมหรอซเลยพบในสงมชวตเซลลเดยว พวกโปรโตซว
เชน พารามเซยมใชซเลย ยกลนาใชแฟลกเจลลม ในสงมชวตชนสง เซลลทมแฟลกเจลลม
เชน เซลลอสจชวยในการเคลอนท เซลลทมซเลย ไดแก เซลลผวของหลอดลม เซลลผวทอ
นาไข ชวยในการโบกพดสารตาง ๆ
การเคลอนไหวของซเลยในโปรโตซวเปนแบบแกวงคลายไมพาย สวนซเลยของ
สงมชวตหลายเซลลเปนแบบโคงลงแลวตวดตงตรงคลายคลน
รปท 6.1.3 การเคลอนทโดยการพดโบกของซเลย (ก) และการพดโบกของแฟลกเจลลา (ข)
CU 474
208
การเคลอนทของสตวไมมโครงราง (Non Skeleton)
สตวพวกแรกทมระบบประสาท คอ ซเลนเตอเรท (Coelenterates) ไดแก
ไฮดรา (Hydra) มการเคลอนทโดยการคบคลายหนอนหรอตลงกา แมงกะพรน
(Jelly Fish) มการเคลอนทโดยใชกลามเนอบรเวณขอบรมของลาตว บบนาออกจากทอรศม
(Radial Canal) ของแขน ซงเปนทอทแตกแขนงมาจากชองทางเดนอาหาร (Gastrovascular)
ทาใหพนนาออกจากลาตว จงเกดแรงดนทาใหลาตวเคลอนทไปขางหนาได
หนอนตวแบน (Plateheminthes)
พวกพลานาเรย (Planaria) ใชซเลย เพอ
การวายนาและใชกลามเนอเพอคบคลาน
บนพนดน ซเลยมเฉพาะดานลางลาตวม
กลามเนอ 3 ชนด คอ กลามเนอวง (Circular
Muscle) กลามเนอยาว (Longitudinal Muscle)
และกลามเนอหลง-ทอง (Dorsoventral Muscle)
หนอนปลอง (Annelid) พวกไสเดอนดน (Earth Worm) เคลอนทโดยการทางาน
สลบกนของกลามเนอวง (Circular Muscle) กบกลามเนอยาว (Longitudinal Muscle) โดย
มเดอย (Setae) เลก ๆ ขางลาตวจกดนเพอกาหนดทศทาง การทลาตวเคลอนทไป
รปท 6.1.5 ลาตวตดตามขวางของพลานาเรย
ข.
ก.
รปท 6.1.4 การเคลอนทโดยการคบหรอ
ตลงกาของไฮดรา (ก) และการบบนา
ออกจากทอรศมของแมงกะพรน (ข)
รปท 6.1.5 ลาตวตดตามขวางของพลานาเรย
CU 474
209
ขางหนาเกดจากคลนการหดตวของกลามเนอไปทางดานหลง และเมอมการเคลอนทถอย
หลง คลนการหดตวของกลามเนอจะไปทางดานหนา
ก. ข.
รปท 6.1.6 ไสเดอนตดตามขวางของลาตวแสดงกลามเนอชนดตาง ๆ (ก) และการเคลอนท (ข) (จาก
Campbell et al, 1999)
สตวพวกมอลลส (Mollusks) มกลามเนอเจรญด ไดแก หมกและหอย
หมก (Squid and Octopus) เคลอนทโดยใชการหดตวของกลามเนอลาตวรอบทอ
พนนา (Siphon) ทาใหทอบบตวพนนาทเกบอยในลาตวออกมา ทาใหลาตวเคลอนทไปใน
ทศทตรงขามกบลานาทพงออกไป ทอพนนานหนไดทกทศทาง นอกจากนยงมครบ (Fin)
ชวยในการทรงตว หมกยกษ (Octopus) ยงใชแขน (Arm) สาหรบคบคลานไดดวย
หอยฝาเดยวและหอยสองฝา (Snail and Bivalves) เคลอนทโดยใชกลามเนอเทา
(Muscular Foot) ซงเปนกลามเนอมดใหญ มความเขงแรงมาก ในหอยสองฝายงใชการ
บบตวของฝาใหนาพงออกมาทางทอนาออก (Excurrent Siphon) ทาใหลาตวเคลอนทไปได
CU 474
210
ก. ข.
รปท 6.1.7 การเคลอนทของหมก (ก) และหอย (ข)
การเคลอนทของสตวทมโครงรางภายนอก (Exoskeleton)
สตวทมโครงรางภายนอก (Exoskeleton) ไดแก สตวพวกอารโทรปอด(Arthropods)
พวก ป กง แมลง และ เอคไคนอด (Echinods) พวกดาวทะเล
แมลง (Insects) เปนสตวทมโครงรางภายนอกเปนโครงแขงสาหรบใหกลามเนอท
อยภายในยดเกาะ สวนใหญมปก 2 ค อยทอกปลองท 2 และ 3 มกลามเนอ 2 ชด คอ
กลามเนอยกปก หรอ กลามเนอแนวตง (Elevator or Vertical Muscle) และกลามเนอกด
ปกหรอกลามเนอยาว (Depressor or Longitudinal Muscle) ซงเปนกลามเนอทยดปก
กลามเนอทง 2 ชด ทางานตรงขามสลบกน (Antagonism) ทาใหปกขยบขนลงได เมอกลามเนอ
ยาวหดตว กลามเนอแนวตงคลายตว ปกจะกดลง และเมอกลามเนอยาวคลายตว
กลามเนอแนวตงหดตว ปกจะถกยกขน
CU 474
211
สวนขาของแมลงมกลามเนอ 2 ชด
คอ กลาม เ นอ เอค เทนเซอร (Extensor
Muscle) ทาหนาทเหยยดขาและกลามเนอ
เฟลกเซอร (Flexor Muscle) ทาหนาทงอขา
กลามเนอทง 2 ชด ทางานตรงขามสลบกน
เมอ Extensor หดตว Flexor จะ
คลายตว ทาใหขาเหยยดออก และเมอ Flexor
หดตว Extensor จะคลายตว ขาจะงอ การ
งอและเหยยดขาทาใหเกดการดดตว ลาตว
จงเคลอนไปแบบกระโดด ทาใหไดระยะ
ทางไกล
ดาวทะเล (Sea Star) เคลอนทโดย
ใชระบบนา (Water Vascular System)
รวมกบกลามเนอ ดานหลงของลาตวมชอง
รบนา (Madreporite) ทมทอตดตอกบทอวง
แหวน (Ring Canal) ทแตกแขนงเปนทอ
รศม (Radial Canal) ไปตามแขน ทอรศมจะ
มทอยอยออกไปทง 2 ขาง จานวนมาก โดย
มปลายทอไปเปนถงรบนา (Ampulla) ทตอ
อยกบทอขา (Tube Feet) นาทผานเขาสรางกายจะไปตามทอตาง ๆ จนเขาสถงนา เมอ
กลามเนอหดตว ถงจะบบตวสงนาเขาสทอขา ทาใหเกดการเคลอนไหวของทอขา ลาตวจง
เคลอนทไปได
ก.
ข.
รปท 6.1.8 กลามเนอปก (ก) และกลามเนอขา
(ข) ของแมลง
รปท 6.1.9 ระบบทอนาของดาวทะเล
CU 474
212
การเคลอนทของสตวทมโครงรางภายในลาตว (Endoskeleton)
สตวทมโครงรางเปนแกนลาตว พวกคอรเดต (Chordates) จะมกระดกอยภายใน
โดยมมดกลามเนอยดเกาะอยภายนอก
ปลา (Fish) และง (Snake) เปนสตว
โครงกระดกภายในลาตว มกลามเนอยดตด
กบโครงกระดกทง 2 ดาน กลามเนอสองชดน
ทางานตรงขามสลบกน ทาใหการเคลอนท
ของลาตวเปนรปตวเอส (S) นอกจากนปลา
ยงมครบ (Fin) ชนดตาง ๆ บนลาตวชวยใน
การเคลอนทและกาหนดทศทาง รวมทงการม
ถงลม (Air Bladder) ทชวยในการลอยตวอก
ดวย
นก (Birds) เปลยนแปลงขาคหนาไปเปนปก เพอใชในการบน มกลามเนอสองชด
คอ กลามเนอกดปก (Depressor Muscle) และกลามเนอยกปก (Elevator Muscle)
ทางานตรงขามสลบกน ทาใหสามารถขยบปกขนลงได นอกจากนการจดเรยงตวของขน
ปกทซอนกนในลกษณะโคงนน ทาใหดานบนปกมความยาวมากกวาดานลาง อากาศทไหล
ผานปกดานบนเรวกวาดานลาง จงมแรงยกตวสงกวาแรงกด แรงยกตวจงดนปกใหลอยขน
ทาใหนกบนได ปกของเครองบนกมหลกการเดยวกนกบปกของนก นอกจากนนกยงมการ
ปรบตวในเรองของลาตวเบา คอ มกระดกพรน และมถงลม (Air Sac) แทรกอยตามโพรง
กระดก ถงลมนมทอตดตอกบปอดจงเปนทเกบอากาศสารองใหกบปอดสาหรบการหายใจ
ดวย
ก.
ข.
รปท 6.1.10 โครงรางทชวยในการเคลอนทของ
CU 474
213
ก. ค.
ข.
รปท 6.1.11 กลามเนอทเกยวกบการบนของนก (ก) แรงยกตวจากการเคลอนทของลมผานปกของนก (ข)
และถงลมของนก (ค)
สตวบางชนดมการปรบเปลยนโครงสรางรางกาย เพอใหเหมาะกบการเคลอนท
เชน เปลยนขาคหนาไปเปนแผนคลายใบพาย (Flipper) เชน พะยน โลมา และ เตาทะเล
เปนตน
6.2 ระบบโครงรางของคน
ระบบโครงกระดก
กระดกของคนมมากกวา 200 ชน แบงเปน 2 กลม คอ กระดกแกน (Axial Skeleton)
และกระดกระยางค (Appendicular Skeleton)
กระดกแกน ม 80 ชน ประกอบดวย กระดกกะโหลก (Skull) กระดกใบหนา (Facial
Bone) กระดกขากรรไกร กระดกสนหลง เรมตงแตกระดกคอไปจนถงกระดก กนกบ
กระดกสนหลงชวงอกมกระดกซโครงมาเชอมตอ ซงมทงหมด 12 ค ซงจะมาเชอมตอกบ
กระดกหนาอก (Sternum) ยกเวนคท 12 และ 13
กระดกระยางค ม 126 ชน ไดแก กระดกแขน กระดกขา กระดกสะบก (Scapula)
กระดกไหปลารา (Clavicle) และกระดกเชงกราน (Pelvis)
CU 474
214
กระดกแขน เปนกระดกยาว มกระดกสะบกและกระดกไหปลาราเปนฐานของแขน
ประกอบดวย กระดกตนแขน (Humerus) กระดกปลายแขน ม 2 ชน คอ กระดกปลายแขน
ทอนใน (Radius) และกระดกปลายแขนทอนนอก (Ulna) กระดกขอมอ (Carpal) กระดก
ฝามอ (Metacarpal) และกระดกนวมอ (Phalanges)
ก. ข. ค.
รปท 6.2.1 โครงกระดกของคน (ก) กระดกแขน (ข) และ กระดกขา (ค)
กระดกขา เปนกระดกยาวเชอมตอกบกระดกเชงกราน ประกอบดวย กระดกโคนขา
(Femur) กระดกขาสวนลาง ม 2 ชน คอ กระดกหนาแขง (Tibia) และกระดกนอง (Fibula)
กระดกขอเทา (Tarsal) กระดกฝาเทา (Metatarsal) และกระดกนวเทา (Phalanges)
ภายในกระดกมโพรงกระดก (Marrow
Carvity) ซงภายในมไขกระดก (Bone Marrow)
บรรจอย โดยเฉพาะอยางยงในกระดกทอนยาว
คอ กระดกแขน ขา ไขกระดกทาหนาทสราง
เมดเลอดแดง และเมดเลอดขาว ผวดานนอก
ของกระดกมเยอหมกระดก (Periosteum) ซง
เปนเซลลกระดกและเสนเลอด ทาหนาทนา
เลอดมาเลยงเซลลกระดก และชวยใหกลามเนอ
และเอนยดตดกระดกได
รปท 6.2.2 โพรงกระดกและไขกระดก
CU 474
215
กระดกแตละชน เชอมตอกนดวยขอตอ (Joint) ซงมลกษณะตาง ๆ กนทปลาย
กระดกและขอตอมกระดกออน (Cartilage) เคลอบอย และมนาไขขอ (Synovial Fluid) อย
ระหวางกระดกออนทขอตอเพอชวยลดการเสยดสของกระดก
รปท 6.2.3 ขอตอแบบตาง ๆ
(จาก Elane N. Marieb, 1998. Human Anatomy & Physiology. p. 245)
ระบบกลามเนอ
กลามเนอแบงเปน 3 ชนด คอ กลามเนอลาย
(Striated Muscle) กลามเนอเรยบ (Smooth Muscle)
และกลามเนอหวใจ (Cardiac Muscle)
กลามเนอลาย เปนกลามเนอทยดเกาะกบกระดก
มลกษณะเปนเสนยาว เรยกวา เสนใยของกลามเนอ
(Muscle Fiber) รวมกนเปนมดดวยเนอเยอเกยวพน
กลามเนอแตละมดจะยดตดกบกระดก 2 ทอน โดย
ปลายหนงยดกบกระดกทอนทอยกบท เรยกปลายนวา
Origin สวนอกปลายหนงยดตดกบกระดกทอนท
เคลอนทเรยกวา Insertion สวนของกลามเนอทอยตรง
กลาง มลกษณะหนา เรยกวา (Belly)
รปท 6.2.4 กลามเนอของคนแสดง
Origin Insertion และ Bella
CU 474
216
กลามเนอสเกเลตนทสาคญ
ชอของกลามเนอมกเรยกตามหนาท เชน
Levator Scapulae เปนกลามเนอยกไหล Extensor
Carpi Ulnaris เปนกลามเนอเหยยดมอ กลามเนอ
บางมดเรยกชอตามตาแหนงทอย เชน Temporaris
เปนกลามเนอบรเวณขมบ Intercostal เปนกลามเนอ
ยดระหวางกระดกซโครง กลามเนอบางมดเรยกชอ
ตามรปราง เชน Biceps มลกษณะเปน 2 แฉก
Triceps มลกษณะเปน 3 แฉก กลามเนอบางมดก
ตงชอตามตาแหนงท Origin และ Insertion
โครงสรางและการทางานของกลามเนอ (Muscle Structure and Contraction)
กลามเนอสเกเลตน (Skeleton Muscle) หรอกลามเนอลาย (Stricted Muscle)
เปนกลามเนอทมมากทสด เปนโครงสรางสวนใหญของรางกาย อยใตผวหนง อยรวมเปน
กลมของมดกลามเนอ ใน 1 มด ประกอบดวย เซลลกลามเนอ (Muscle Fiber) ลกษณะ
ยาวจานวนมาก เซลลเหลานจะรวมกนเปนมดเลก ๆ เรยกวา ฟาสซเคล (Fasicle) หลาย ๆ
ฟาสซเคลรวมกน เปนมดกลามเนอ (Muscle Bundle) โดยมเยอเกยวพนหม เรยกวา เยอ
กลามเนอ (Epimysium) ซงจะแทรกตวเขาไปหมรอบฟาสซเคลดวย เรยกวา เพอรมยเซยม
(Perimysium) ทาใหเซลลกลามเนอยดตดกนอยได และทาใหกลามเนอแตละกลมหดตวได
อยางอสระ ไมขนตอกน ปลายกลามเนอแตละมด เปนเอน (Tendon) ทจะยดกบกระดกและ
แผนเอนตาง ๆ
รปท 6.2.5 กลามเนอสาคญของรางกาย
CU 474
217
เซลลของกลามเนอสเกเลตน ม
รปรางยาวทรงกระบอก ตลอดมดกลามเนอ
อาจมความยาวถง 30 เซนตเมตร ม
น ว เคลยสหลายอน ภายใน เซลล
ประกอบดวย เสนใยโปรตน (Myofibril)
2 ชนด คอ เสนใยบาง (Thin Filament)
ซงเปนโปรตน actin 2 สายพนกน และ
เสนใยหนา (Thick Filament) เปนโปรตน
myosin เสนใยบางและเสนใยหนาจดเรยง
ตวสลบกนเปนระเบยบ เหนเปนลาย
ตามขวางทบ-จางสลบกน แถบจางใน
ลายตามขวาง คอ I-band (Isotropic
band) มความยาว 1 ไมโครเมตร แถบ
ทบ คอ A-band (Anisotropic band)
ยาว 1.6 ไมโครเมตร บรเวณตอนกลาง
ของแถบ A มชองทแถบจางไมบรรจบ
กน เรยกวา บรเวณ H (H-zone) และเสนกลางของ H-zone คอ M-line ตรงกลางของแถบ
จางจะมเสนทบเลก ๆ คอ เสนซ (Z-line) ระยะหางระหวางเสนซ 2 เสน คอ ซารโคเมยร
(Sarcomere) เปนสวนทชการทางานของกลามเนอ
การทางานของกลามเนอ
กลามเนอทางานโดยการหดตว (Contraction)
1. ระยะพก แถบทบกบแถบจางซอนกนไมสนท เสนใยกลามเนอจะเหนเปน 3 บรเวณ
คอ I-band A-band และ H-zone
2. ระยะกลามเนอเรมหดตว แถบบางจะดง Z-line เขามา ทาให Sarcomere แคบ
เขา โดยท A-band ไมเปลยนแปลง สวน I-band จะแคบเขามาทาให H-zone หายไป
รปท 6.2.6 โครงสรางของกลามเนอสเกเลตน
CU 474
218
3. ระยะกลามเนอหดตวเตมท Sarcomere ยงแคบมากขน เกดจากการทแถบบาง
มการเหลอมซอนกน การหดตวของกลามเนอจงอธบายดวย Sliding Filament Model คอ
รปแบบของการเลอนเขามาซอนกนของ Filament
รปท 6.2.7 การทางานโดยการหดตวของกลามเนอ 1. ระยะพกของกลามเนอ
2. ระยะกลามเนอเรมหดตว 3. ระยะกลามเนอหดตวเตมท
กลไกการเกด Sliding-Filament
การเลอนของ Filament เกดขนตามลาดบ ดงน
1. สวนหวของไมโอซน อยในรปของสารพลงงานสง เนองจากมการจบกบ ATP
และถดไฮโดรไลสได ADP และ Pi มาแลว พรอมจะสรางสะพานเชอมกบ actin ใหเปนเสนใย
actin-myosin
2. สวนหวของไมโอซน จะงอและเบนเขาหาเสนใยแอกตนตรงตาแหนงยดเกาะ
พรอมปลอย ADP และ Pi ออก
3. สวนหวของไมโอซน กลบมาอยในรปของสารพลงงานตา ดงเสนใยแถบจาง
(Thin Filament) ใหเขาสศนยกลางของซารโคเมยร หวของไมโอซนหลดออกจากสะพาน
เชอม พรอมทจะจบกบ ATP โมเลกลใหม
4. หวของไมโอซน จะเรมจบกบ ATP ใหม พรอมกบไฮโดรไลส ATP ได ADP+Pi
หวไมโอซนจงกลบไปอยในรปสารพลงงานสงไดใหม เพอจะเรมตนวงจรการทางานใหม
CU 474
219
รปท 6.2.8 วงจรการเกด Sliding-Filament
(จาก Elane N. Marieb, 1998. Human Anatomy & Physiology. p. 271)
การควบคมการทางานของกลามเนอ (Control of Muscle Contraction)
กลามเนอทางานโดยการหดตว ภายใตการควบคมของระบบประสาทดวยการ
รบคาสงจากเซลลประสาทนาคาสง (Motor Neuron) บรเวณทเสนประสาทมาสนสดท
กลามเนอสเกเลตน คอ Motor Endplate เปนบรเวณทเสนประสาทมาไซแนปส (Synapse)
กบเซลลกลามเนอ เรยกวา Neuromuscular Synapse ซงเปนไซแนปสเคม (Chemical
Synapse)
เมอเซลลกลามเนอถกกระตนดวยประสาทนาคาสง จะเกดการเรงกลามเนอ (Excitation
Contraction Coupling) กลามเนอทถกกระตนจะเกดศกยไฟฟาสงไปกระตนใหมการหลง
Ca+ ออกจากกระเปาะสวนปลายของซารโคพลาสมก เรตควลม (Sarcoplasmic Reticulum) ทา
ใหมปรมาณ Ca+ เพมขนในเซลล Ca
+ จะไปจบกบโทรโปนน ซ (Troponin-C) ทาให
กลามเนอหดตว (Contraction) ชวงเวลาตงแตการเรากลามเนอจนถงกลามเนอเรมหดตว
เรยกวา ระยะพก (Latent Period) ซงใชเวลาประมาณ 6-10 วนาท
เมอสนสดการทางานของศกยไฟฟาบนผนงเซลลกลามเนอ ผนงซารโคพลาสมก
เรตควลมจะกลบไปสสภาพปกต Ca+ จะถก pump กลบไปเกบทซารโคพลาสมก เรตควลม ทา
ใหไมม Ca+ จบกบโทรโปนน ซ และโทรโปไมโอซนจะเคลอนตวไปปดจดเกาะไมโอซนบน
CU 474
220
สายแอคตนดงเดม ในขณะทหวไมโอซนกเรมจบกบ ATP ตวใหม ทาใหไมโอซนแยกตว
ออกจากแอคตน เสนใยแถบบางจะเลอนออกจากเสนใยแถบทบ เกดการคลายตว
(Relaxation) ของกลามเนอ
จะเหนไดวาการหดตวของกลามเนอตองมปจจยสาคญ 3 ประการ คอ เสนใย
กลามเนอ Ca+ และ ATP ถารางกายขาด ATP หวของไมโอซนจะเกาะตดกบแอคตน
อยางถาวร ทาใหกลามเนอหดตวอยางถาวร เรยกวา Rigor Mortis เชน ในคนทเสยชวต
ในคนทยงมชวตรางกายยงสรางสาร ATP จงมการเปลยนแปลงทไมโอซนและแอคตน
ตลอดเวลา ทจดเชอมเกาะของโปรตน 2 ชนดนจะมการจบ-โยก-ปลอย เปนวงจรทเกด
ซา ๆ ตลอดเวลา การหดตว-คลายตวของกลามเนอจงดาเนนไปไดอยางตอเนอง
6.3 ความสมพนธในการทางานของกระดกและกลามเนอ
(Bone-Muscle Relationships)
กระดกและกลามเนอเปนโครงสรางทมความสมพนธกนเปนอยางยง โดยมดกลามเนอ
แตละมดจะมปลายทเปนเอน (Tendon) ยดเกาะกบกระดก ซงมตาแหนง Origin และ
Insertion ของกลามเนอจะอยบนกระดกคนละทอนทตดตอกน ทยดกนดวยลกกาเมนต
(Ligament) เมอกลามเนอทางานโดยหดตวจงดงใหกระดกทอนปลายยกหรองอขนมาได
ดงนน การทางานของกระดกและกลามเนอจงเปนระบบคาน (Lever System) ซงเปน
สมดลโมเมนต ดงน
ความพยายาม x ความยาวของแขนความพยายาม = นาหนก x ความยาวของแขนนาหนก
(Effort) (Length of effort arm) (Load) (Length of load arm)
หรอ แรง x ระยะทาง = แรงตาน x ระยะทาง
(Force) (Distance) (Resistance) (Distance)
CU 474
221
ตวอยาง
การยกรถดวยแมแรง
การตกวตถดวยพลว
รปท 6.3.1 การทางานของกระดกและกลามเนอ
(จาก Elane N. Marieb, 1998. Human Anatomy & Physiology. p. 303)
CU 474
222
ประเภทของคาน
1. คานลาดบท 1 (First-class Lever) เชน การแหงนหนา
2. คานลาดบท 2 (Second-class Lever) เชน การเขยงเทา
3. คานลาดบท 3 (Third-class Lever) เชน การยกนาหนก
รปท 6.3.2 การทางานของกลามเนอกบกระดกในระบบคาน (Lever System) แบบตาง ๆ
(จาก Elane N. Marieb, 1998. Human Anatomy & Physiology. p. 304)
CU 474
223
แบบฝกหดทายบท
1. กลามเนอโวลนทารจะหดตวไดตองถกกระตนโดยสารสอประสาทชนดใด และม
ไอออนชนดใดซมผานเขาสไซโตพลาสซม
2. หมอนรองกระดก (intertebral dise) ทาหนาทอะไร
3. การทกลามเนอหวใจทางานไดอยางตอเนองและไมเมอยลา เนองมาจากปจจยอะไร
4. นาไขขอ (Synovial fluid) มหนาทและทางานรวมกบอวยวะใด
5. การเคลอนทของไสเดอนดนอาศยการหดตวและคลายตวของกลามเนอชนดใด
6. อวยวะทใชในการเคลอนทของหมกไดแกอะไร และมการทางานอยางไร
7. ในแมลงมปกทบนไดโดยการทางานของกลามเนอในลาตวทยดกบโครงแขง
ของลาตว 2 ชด ทาใหปกขยบขนลงได กลามเนอ 2 ชดนคออะไร และขณะปกยกขน
กลามเนอ 2 ชดนทางานอยางไร
8. ในการยกวตถหนก 10 กโลกรม ตองออกแรงมากหรอนอยกวา 10 กโลกรม
และเกดจากการหดตวและคลายตวของกลามเนอชนดใด ตามลาดบ
9. การทางานของกลามเนอในการเคลอนท กลามเนอใชพลงงานจากสารประกอบ
ชนดใด
10. ขอตอของกระดกแบบลกกลมในเบา (Ball and socket joint) ทาใหกระดก
ระยางคเคลอนไหวในทศทางอยางไร
11. การทปลาวายนาโดยลาตวคดไปมาเปนรปตวเอสเกดจากการเรยงตวของกลามเนอ
แบบใด
12. กลามเนอหวใจทางานอยางตอเนองและไมเมอยลาเกดจากปจจยอะไร
13. Ligament และ Tendon ตางกนอยางไร