supporting and movement of animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/cu474/chapter6.pdf ·...

19
CU 474 205 วัตถุประสงค์การเรียนรู เมื ่อศึกษาบทเรียนนี ้แล้วนักศึกษาสามารถ 1. บอกชื ่อของกระดูกที ่เป็นแกนและระยางค์ของร่างกาย 2. บอกชื ่อกล้ามเนื ้อมัดสําคัญที ่ทําหน้าที ่ในการเคลื ่อนที ่ของร่างกาย 3. อธิบายการเปลี ่ยนแปลงทางเคมีของเซลล์กล้ามเนื ้อ 4. อธิบายความสัมพันธ์กระบวนการทํางานของกระดูกและกล้ามเนื ้อ 5. อธิบายการทํางานของกล้ามเนื ้อในการเคลื ่อนที ่ของสัตว์ชนิดต่าง 6. อธิบายหน้าที ่ของข้อต่อชนิดต่าง หมอนรองกระดูก และนํ ้าไขข ้อ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว จัดเป็นโครงสร้างร่างกายลําดับแรกของสิ่งมีชีวิตที ่มีกิจกรรม การดํารงชีวิตตามสมบัติของสิ่งมีชีวิต การเคลื ่อนไหวเคลื ่อนที ่ เพื ่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า เป็นสมบัติอย่างหนึ ่งของสิ่งมีชีวิต ซึ ่งจําเป็นต้องมีระบบประสาทควบคุม โดยเฉพาะอย่าง ยิ่งในสัตว์ที ่มีการเคลื ่อนที ่ได้ 2 แบบ คือ แบบที ่ไม่ใช้กล้ามเนื ้อ เป็นการเคลื ่อนที ่ในระดับ เซลล์ โดยใช้ท่อจุลภาค (Microtubule) กับแบบที ่ใช้กล้ามเนื ้อ โดยการหดตัวของกล้ามเนื ้อ ซึ ่งต้องอาศัยโครงกระดูกหรือโครงร่าง (Skeleton) ให้กล้ามเนื ้อยึดเกาะเพื ่อการหดตัว การ เคลื ่อนที ่ภายนอกจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากกว่าการเคลื ่อนที ่ภายใน ซึ ่งมักมองไม่เห็น เช่น การบีบตัวของกระเพาะอาหารและลําไส้ การไหลเวียนโลหิต เป็นต้น ไม่ว่าจะเป็น การเคลื ่อนที ่แบบใดก็ตาม โครงสร้างของสิ่งมีชีวิตย่อมจะมีความสัมพันธ์กับการทํางานใน ทุกระดับเสมอ ทั้งนี ้เพื ่อให้สิ่งมีชีวิตดํารงชีวิตได้อย่างปกติสุขนั ่นเอง องค์ประกอบและ หน้าที ่ของอวัยวะในระบบโครงร่างของสิ่งมีชีวิตชั้นสูงมีดังนี บทที6 โครงร่างและการเคลื่อนที่ของสัตว์ Supporting and Movement of Animals

Upload: others

Post on 04-Oct-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 2: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 3: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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)

Page 4: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 5: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 6: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 7: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 8: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 9: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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)

Page 10: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 11: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 12: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 13: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 14: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 15: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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

Page 16: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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)

Page 17: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

CU 474

221

ตวอยาง

การยกรถดวยแมแรง

การตกวตถดวยพลว

รปท 6.3.1 การทางานของกระดกและกลามเนอ

(จาก Elane N. Marieb, 1998. Human Anatomy & Physiology. p. 303)

Page 18: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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)

Page 19: Supporting and Movement of Animalsold-book.ru.ac.th/e-book/c/CU474/chapter6.pdf · ออกจากท่อรัศมีของแมงกะพรุน ข) รูปที่

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