แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์ก่อนเรียน

ระบบกล้ามเนื้อ

นอกจากกระดูกช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวแล้ว ในร่างกายของคนยังมี กล้ามเนื้อ (muscle) ช่วยในการเคลื่อนไหวด้วย กล้ามเนื้อของคนมี 3 ชนิด คือ กล้ามเนื้อยึดกระดูกหรือกล้ามเนื้อลาย กล้ามเนื้อเรียบ
และกล้ามเนื้อหัวใจ

รูปแสดงรูปร่างลักษณะเซลล์กล้ามเนื้อลาย กล้ามเนื้อเรียบ และกล้ามเนื้อหัวใจ
(ที่มา: http://www.thaigoodview.com/node/32442)

กล้ามเนื้อยึดกระดูก (skeletal muscle) หรือ กล้ามเนื้อลาย (striated muscle) ทำหน้าที่เคลื่อนไหวโดยตรง เช่น กล้ามเนื้อแขน กล้ามเนื้อขา เมื่อนำเซลล์กล้ามเนื้อมาย้อมสีและส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์จะมีลักษณะเป็นลาย จะมีส่วนที่ติดสีเข้มและส่วนที่ติดสีอ่อนสลับกันจึงเห็นเป็นลาย รูปร่างทรงกระบอกยาว   ในเซลล์มีหลายนิวเคลียส การทำงานจะอยู่ในอำนาจจิตใจควบคุมโดยระบบประสาทโซมาติก (somatic nervous system : SNS) ดังนั้นร่างกายสามารถบังคับได้หรืออยู่ในอำนาจจิตใจ
.......... การทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูกเพื่อให้เกิดการเคลื่อนไหวนั้น กล้ามเนื้อยึดกระดูกจะทำงานเป็นคู่แบบสภาวะตรงกันข้าม เรียกว่า แอนตาโกนิซึม (antagonism) ดังนั้นเมื่อกล้ามเนื้อด้านหนึ่งหดตัว กล้ามเนื้ออีกด้านหนึ่งจะคลายตัว การหดตัวของกล้ามเนื้อทำให้เกิดแรงดึงให้กระดูกทั้งท่อนเคลื่อนไหวได้ด้วย เนื่องจากระหว่างกล้ามเนื้อกับกระดูกมีเอ็นยึดกระดูก (tendon) ยึดอยู่ เอ็นยึดกระดูกเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีความเหนียวแข็งแรงและทนทานต่อแรงดึงหรือการรองรับน้ำหนัก    
.......... กล้ามเนื้อที่หดตัวแล้วทำให้อวัยวะงอเข้าเรียกว่า กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ (flexor) ส่วนกล้ามเนื้อที่หดตัวแล้วทำให้อวัยวะเหยียดออก เรียกว่า กล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์ (extensor)เช่นการเคลื่อนไหวของแขนคนโครงสร้างของแขนคนประกอบด้วยกล้ามเนื้อไบเซพ (bicep) และกล้ามเนื้อไตรเซพ (tricep) เมื่อกล้ามเนื้อไบเซพหดตัว กล้ามเนื้อไตรเซพคลายตัวทำให้แขนงอเข้า แต่ถ้ากล้ามเนื้อไตรเซพหดตัว
กล้ามเนื้อไบเซพคลายตัวแขนจะเหยียดออก ดังนั้นกล้ามเนื้อไบเซพจึงป็นกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ กล้ามเนื้อไตรเซพจัดเป็นกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์

รูปแสดงการทำงานของกล้ามเนื้อไบเซพและกล้ามเนื้อไตรเซพ
(ที่มา: http://spot.pcc.edu/~lkidoguc/Topics/muscles.htm)

.......... กล้ามเนื้อยึดกระดูกจะมีลักษณะเป็นมัดกล้ามเนื้อ แต่ละมัดประกอบด้วย ใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber) หรือ เซลล์กล้ามเนื้อ (muscle cell) ภายในเส้นใยกล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก เรียกว่า
ไมโอไฟบริล (myofibril) ลักษณะเป็นท่อนยาวเรียงซ้อนกัน เส้นใยกล้ามเนื้อเล็กเหล่านี้จะอยู่รวมกันเป็นมัด
.......... ในแต่ละไมโอไฟบริล ประกอบด้วยเส้นใยเล็ก ๆ เรียกว่า ไมโอฟิลาเมนต์ (myofilament) เมื่อดูด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะเห็นลักษณะเป็นลายอย่างชัดเจน และไมโอฟิลาเมนต์ประกอบด้วยใย
กล้ามเนื้อขนาดเล็กมากเรียกว่า ไมโครฟิลาเมนต์ (microfilament) เส้นใยไมโครฟิลาเมนต์จะประกอบด้วยโปรตีน 2 ชนิด คือ แอกทิน (actin) และไมโอซิน (myosin) เมื่อย้อมสีจะเห็นลักษณะเป็นแถบลาย ส่วนที่ติดสีจาง (I-band) จะเป็นแอกทิน ส่วนที่ติดสีเข้มจะเป็นไมโอซิน (A-band) ตรงกลางมีแถบสีจางเป็นแนวเล็กๆ และเห็นรอยต่อของแอกทิน 2 โมเลกุล มาจรดกันเรียกว่า แถบแซด (Z-band) ช่องระหว่างแถบแซด
2 แถบ เรียกว่า 1 หน่วยกล้ามเนื้อหรือซาโคเมียร์ (sarcomere) ดังนั้นจะสังเกตได้ว่าโปรตีนทั้ง 2 ชนิด เรียงตัวขนานกันขณะที่กล้ามเนื้อหดตัว แอกทินจะเคลื่อนเข้าหากันตรงกลางและการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อยังเกี่ยวข้องกับระบบประสาทอีกด้วย
..........สำหรับการหดตัว (contraction) และการคลายตัว (relaxtion) ของกล้ามเนื้อลาย การหดตัวจะเกิดจากแอกทินเคลื่อนเข้าหากัน และการคลายตัวเกิดจากแอกทินเคลื่อนออกจากกัน โดยที่ความยาวของ ไมโอซินไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อกล้ามเนื้อหดหรือคลายตัว การหดตัวของกล้ามเนื้อยังอาศัยแคลเซียมไอออน (Ca2+) และพลังงานจากสารพลังงานสูง (ATP) ที่ได้จากกระบวนการหายใจ พลังงาน ATP จะสลายตัวในขณะกล้ามเนื้อหดตัว จึงทำให้เกิดการเคลื่อนไหวทันที การที่กล้ามเนื้อทำงานอย่างหนักหรือออกกำลังกายอย่างหนัก เช่น การเล่นฟุตบอลจนเกิดตะคริว ทำให้กล้ามเนื้อขาดออกซิเจนจึงสะสมกรดแลกติก (lactic acid) มากขึ้นทำให้กล้ามเนื้อเมื่อยล้าได้


รูปแสดงโครงสร้างของกล้ามเนื้อยึดกระดูก
(ที่มา: http://themedicalbiochemistrypage.org/muscle.php)

กล้ามเนื้อเรียบ (smooth muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่ไม่มีลาย ซึ่งแตกต่างจากกล้ามเนื้อยึดกระดูกและกล้ามเนื้อหัวใจ กล้ามเนื้อเรียบประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะรูปร่างเป็นเซลล์ยาว ส่วนหัวและส่วนท้ายแหลมคล้ายรูปกระสวยแต่ละเซลล์มีนิวเคลียสอันเดียวอยู่ตรงกลางเซลล์ กล้ามเนื้อเรียบพบอยู่ตามอวัยวะภายในของร่างกาย เช่น ผนังหลอดอาหาร ผนังกระเพาะอาหาร ผนังลำไส้ ผนังมดลูก กล้ามเนื้อหูรูดที่ม่านตา การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบ อยู่นอกอำนาจจิตใจ ร่างกายไม่สามารถควบคุมได้ ซึ่งถูกควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนวัติ

กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac muscle) เป็นกล้ามเนื้อของหัวใจโดยเฉพาะ มีลักษณะเป็นแถบลายเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อยึดกระดูก เซลล์กล้ามเนื้อหัวใจมีรูปร่างลักษณะเป็นทรงกระบอกโดยส่วนปลายของเซลล์
จะแตกแขนงเชื่อมโยงกับเซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงกัน เนื่องจากเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจต้องการพลังงานปริมาณมากภายในเซลล์จึงมีไมโทคอนเดรียจำนวนมาก การทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจอยู่นอกเหนืออำนาจจิตใจ ร่างกายไม่สามารถควบคุมได้การหดและคลายตัวของกล้ามเนื้อหัวใจเกิดขึ้นตลอดเวลา ซึ่งถูกควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนวัติ (autonomic nervous system)

               

รูปแสดงชนิดของกล้ามเนื้อ
(ที่มา: http://devilbio501.exteen.com/20070717/muscular-tissue)

ตารางสรุปลักษณะสำคัญของกล้ามเนื้อทั้ง 3 ชนิด

ลักษณะ

กล้ามเนื้อเรียบ

กล้ามเนื้อลาย

กล้ามเนื้อหัวใจ

1. รูปร่าง

2. ลาย

3. การทำงาน

4. เส้นประสาทที่มาเลี้ยง

5. สถานที่พบ

6. จำนวนนิวเคลียสต่อ 1 เส้นใย

7. ตำแหน่งของนิวเคลียส

8. ความเร็วของการหดตัว

9. ความสามารถในการคงการหดตัวเอาไว้

ยาวเรียวหัวท้ายแหลม

ไม่มี

อยู่นอกอำนาจจิตใจ

เส้นประสาทจากระบบประสาทอัตโนวัติ

รอบผนังเส้นเลือดและทางเดินอาหาร

1 นิวเคลียส

กลางเซลล์

ช้าที่สุด

มากที่สุด

รูปทรงกระบอก

มี

อยู่ในอำนาจจิตใจ

เส้นประสาทจากระบบประสาทส่วนกลาง

ยึดติดกับกระดูกตาม แขน ขา ลำตัว หน้า

หลายนิวเคลียส

รอบๆเซลล์

เร็วมาก

น้อยที่สุด

รูปยาวแตกแขนงได้

มี

อยู่นอกอำนาจจิตใจ

เส้นประสาทจากระบบประสาทอัตโนวัติ

หัวใจ

1 - 2 นิวเคลียส

กลางเซลล์

ปานกลาง

ปานกลาง


ภาพเคลื่อนไหวแสดงกล้ามเนื้อลาย กล้ามเนื้อเรียบ และกล้ามเนื้อหัวใจ
(ที่มา: http://www.youtube.com/watch?v=pQSS2R-4bwY)

เอกสารอ้างอิง:
จิรัสย์ เจนพาณิชย์. (2552). BIOLOGY for high school students, หน้า 121 -124
ประดิษฐ์  เหล่าเนตร์ และณัฐภัสสร เหล่าเนตร์. (2554). หนังสือเรียน ชีววิทยาเพิ่มเติม เล่ม 2 ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 4 - 6, หน้า 85-87
พจน์ แสงมณี และขวัญสุดา ประวะภูโต. (2552). Compact ชีววิทยา ม. 5 เล่ม 3, หน้า 21


แบบทดสอบวัดผลสัมฤทธิ์หลังเรียน

< กลับหน้าหลัก>