ระบบกล้ามเนื้อ ทำงานอย่างไร และกล้ามเนื้อของมนุษย์จำแนกได้กี่ประเภท

ระบบกล้ามเนื้อ (Muscular System)

มนุษย์สามารถเคลื่อนไหวส่วนต่างๆ ของร่างกาย และเคลื่อนที่ได้ ด้วยการทำงานประสานกันของระบบประสาท ระบบกล้ามเนื้อ และระบบโครงร่าง

ระบบกล้ามเนื้อ (Muscular System) ของมนุษย์ประกอบด้วยกล้ามเนื้อทั้งหมดราว 650 มัด ยึดติดกันโดยอาศัยพังผืด กระดูก ข้อต่อ และเส้นเอ็นต่าง ๆ เพื่อทำหน้าที่รองรับอวัยวะภายในและคงร่างกายให้มีรูปร่างอย่างที่ควรจะเป็น

นอกจากนี้ ระบบกล้ามเนื้อยังทำหน้าที่ประสานงานร่วมกับ ระบบโครงร่าง และระบบประสาท เพื่อกำหนดการเคลื่อนไหวของอวัยวะภายในต่าง ๆ ทั้งการเต้นของหัวใจ การบีบตัวของกระเพาะอาหารและลำไส้ หรือแม้แต่การเคลื่อนไหวของปอด ขณะหายใจ

รวมไปถึงมีบทบาทสำคัญต่อการเคลื่อนที่อย่างอิสระของอวัยวะภายนอกอีกด้วย ทั้งการเอียงคอ การผงกศีรษะ และการขยับแขนขาที่ทำให้ร่างกายสามารถทำการเคลื่อนไหวและตอบสนองต่อสิ่งเร้าอย่างเหมาะสม

กล้ามเนื้อ, ระบบกล้ามเนื้อ, ระบบในมนุษย์, ระบบต่างๆ, กล้ามเนื้อเรียบ, กล้ามเนื้อโครงร่าง, กล้ามเนื้อหัวใจ
กล้ามเนื้อโครงร่างของมนุษย์ / ภาพประกอบ : Barroa Artworks

หน้าที่ของระบบกล้ามเนื้อ

  • คงรูปร่างและท่วงท่าต่าง ๆ ของร่างกาย รวมถึงรองรับอวัยวะภายในให้ดำรงอยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม
  • ป้องกันกระดูกและยึดข้อต่อเข้าไว้ด้วยกัน
  • ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของอวัยวะภายในและภายนอกร่างกาย
  • สร้างความร้อนและรักษาอุณหภูมิในร่างกาย
กล้ามเนื้อ, ระบบกล้ามเนื้อ, ระบบในมนุษย์, ระบบต่างๆ, กล้ามเนื้อเรียบ, กล้ามเนื้อโครงร่าง, กล้ามเนื้อหัวใจ
ภาพถ่าย : Alexander Redl

กล้ามเนื้อในร่างกายสามารถจำแนกออกเป็น 3 ชนิด คือ

กล้ามเนื้อลาย หรือกล้ามเนื้อโครงร่าง (Skeletal Muscle) คือ กล้ามเนื้อส่วนใหญ่ของร่างกาย เป็นกล้ามเนื้อส่วนนอกของร่างกายทั้งหมด ประกอบขึ้นจากกลุ่มหรือมัดของเส้นใยกล้ามเนื้อ (Muscle Fiber) จำนวนมาก

เซลล์กล้ามเนื้อโครงร่างมีลักษณะเรียวยาวเรียงตัวไปในทิศทางเดียวกัน รูปทรงคล้ายกระบอก มีนิวเคลียสจำนวนมากเรียงตัวอยู่ตามขอบของเซลล์ ทำให้เกิดลวดลายตามขวาง เป็นกล้ามเนื้อที่ยึดติดอยู่กับกระดูก

เมื่อกล้ามเนื้อโครงร่างหดตัวจะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของร่างกาย โดยเฉพาะตามบริเวณข้อต่อต่าง ๆ ทั้งการเคลื่อนไหวของดวงตา การเคี้ยวและการกลืนอาหาร การเคลื่อนไหวของลิ้น หรือการเคลื่อนไหวใบหน้า เพื่อแสดงอารมณ์ความรู้สึก

กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นกล้ามเนื้อที่ทำงานอยู่ภายใต้อำนาจจิตใจ (Voluntary Muscle) ที่ควบคุมโดยระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System)

กล้ามเนื้อเรียบ (Smooth Muscle) คือ กล้ามเนื้อที่ส่วนใหญ่ประกอบขึ้นเป็นผนังของอวัยวะภายในร่างกาย ทั้งผนังหลอดอาหาร หลอดเลือด และลำไส้

เซลล์ของกล้ามเนื้อเรียบมีลักษณะรูปทรงคล้ายกระสวย พื้นผิวเรียบ ไม่มีลายตามขวาง มีนิวเคลียสอยู่ตรงกลางของเซลล์

เมื่อเกิดการหดตัวจะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของอวัยวะภายในที่ช่วยทำให้สสารต่าง ๆ ภายในร่างกายเกิดการเคลื่อนที่

กล้ามเนื้อเรียบเป็นกล้ามเนื้อที่ทำงานนอกเหนืออำนาจจิตใจ (Involuntary Muscle) ที่ควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติ (Autonomic Nervous System) และฮอร์โมนต่าง ๆ

กล้ามเนื้อหัวใจ (Cardiac Muscle) คือ กล้ามเนื้อที่พบได้เฉพาะบริเวณหัวใจ ประกอบขึ้นจากเซลล์ที่มีลักษณะคล้ายรูปทรงกระบอก มีลายตามขวางจากการเรียงตัวไปในหลากหลายทิศทาง มีหลายนิวเคลียสเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อลาย

กล้ามเนื้อหัวใจมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของหัวใจและการเคลื่อนไหวของโลหิตที่ถูกสูบฉีดไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย เป็นกล้ามเนื้อที่ทำงานนอกเหนืออำนาจจิตใจ (Involuntary Muscle) ควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติและฮอร์โมนต่าง ๆ เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อเรียบ

กล้ามเนื้อ, ระบบกล้ามเนื้อ, ระบบในมนุษย์, ระบบต่างๆ, กล้ามเนื้อเรียบ, กล้ามเนื้อโครงร่าง, กล้ามเนื้อหัวใจ
ภาพถ่าย: Robina Weermeijer

การทำงานของระบบกล้ามเนื้อ

เมื่อสมองสั่งร่างกายให้เคลื่อนไหว กล้ามเนื้อจะเกิดการหดตัวและคลายตัวจากการกระตุ้นของกระแสประสาท โดยกล้ามเนื้อจะทำงานกันเป็นคู่ในทิศทางตรงกัน (Antagonism) จากจุดเกาะต้นและจุดเกาะปลายของกล้ามเนื้อที่ยึดเกาะกับส่วนปลายทั้ง 2 ด้านของกระดูก

ดังนั้น กล้ามเนื้อมัดหนึ่งหดตัว กล้ามเนื้ออีกมัดหนึ่งจะคลายตัว เมื่อสมองสั่งให้เรางอแขน กล้ามเนื้อแขนด้านบน (Biceps Brachii Muscle) จะหดตัว ขณะที่กล้ามเนื้อแขนด้านล่าง (Triceps Brachii Muscle) จะคลายตัว ซึ่งโดยปกติแล้ว กล้ามเนื้อสามารถหดตัวได้ราว 1 ใน 3 ส่วนของความยาวปกติ ยิ่งมีการหดตัวมาก กล้ามเนื้อจะยิ่งแข็งและหนามากยิ่งขึ้น

สืบค้นและเรียบเรียง
คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย

ข้อมูลอ้างอิง

http://old-book.ru.ac.th/e-book/p/PE244(48)/PE244-5.pdf
http://elearning.psru.ac.th/courses/298/5TheMuscularSystem.pdf
http://www.elfit.ssru.ac.th/rapat_ek/pluginfile.php/63/mod_page/content/89/เรื่อง-กล้ามเนื้อ.pdf


อ่านเพิ่มเติม ระบบน้ำเหลือง (Lymphatic System)

เรื่องแนะนำ

การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (Bioluminescence)

การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต สามารถพบได้ในสิ่งมีชีวิตหลายชนิดบนโลกนี้ ไม่ว่าจะเป็นฟองน้ำ แมงกะพรุน หรือปลาน้ำลึกบางชนิด รวมไปถึงสิ่งมีชีวิตบนบกจำพวกแบคทีเรีย เห็ด และเชื้อรา ขณะที่มนุษย์นำแสงสว่างมาใช้เป็นพลังงาน รวมถึงใช้เพื่อการนำทางในยามค่ำคืน แต่ การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต เหล่านี้ นำแสงสว่างภายในตัวเองมาปรับใช้ในหลากหลายรูปแบบ เพื่อการดำรงชีวิตและเพื่อความอยู่รอด การเรืองแสงของสิ่งมีชีวิต (Bioluminescence) คือ การสร้างพลังงานจากปฏิกิริยาทางเคมีภายในร่างกายที่ก่อให้เกิดการปลดปล่อยพลังงานออกมาในรูปของ “แสงสว่าง” ซึ่งนับเป็นหนึ่งในกลไกสำคัญทางธรรมชาติที่น่าอัศจรรย์ใจ เนื่องจากพลังงานหรือแสงสว่างส่วนใหญ่ที่มนุษย์เรารู้จักนั้น มักก่อให้เกิดความร้อนหรือรังสีที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต แต่การสร้างแสงในตนเองตามกลไกทางธรรมชาติของพืช เชื้อรา หรือ สัตว์ทั้งหลายเหล่านี้ คือ การสร้างพลังงานแสงที่เรียกว่า “แสงเย็น” (Cold Light) แสงที่ก่อให้เกิดรังสีหรือพลังงานความร้อนที่เป็นอันตรายในอัตราต่ำ กลไกของการเรืองแสงในสิ่งมีชีวิต การเรืองแสงในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด เกิดขึ้นภายใต้สภาวะแวดล้อมที่แตกต่างกันและก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่แตกต่าง ไม่ว่าจะเป็นสีของแสง ตำแหน่งของแสง ช่วงและระยะเวลา หรือแม้แต่จังหวะของการเปล่งแสง อย่างไรก็ตาม สิ่งมีชีวิตเรืองแสงส่วนใหญ่มีกลไกการผลิตแสงที่ตั้งอยู่บนพื้นฐานเดียวกัน คือ การสร้างแสงสว่างจากปฏิกิริยาชีวเคมีทั้งหลายภายในเซลล์ ซึ่งอยู่ภายใต้การควบคุมของสารเคมีที่เรียกว่า “เอนไซม์” (Enzyme) โดยมีองค์ประกอบที่สำคัญ 2 ส่วน คือสารลูซิเฟอริน (Luciferin) และเอนไซม์ลูซิเฟอเรส (Luciferase) หรือโฟโตโปรตีน […]

กลายร่างเป็นหิน

เรื่อง ไมเคิล เกรชโค ภาพถ่าย โรเบิร์ต คลาร์ก วันที่ 21 มีนาคม ปี 2011 ชอว์น ฟังก์ พนักงานควบคุมเครื่องจักรขนาดใหญ่ กำลังขุดดิน โดยไม่ได้เฉลียวใจเลยว่า อีกไม่ช้าเขาจะได้พบกับมังกร วันจันทร์นั้นเริ่มต้นเหมือนวันอื่นๆที่เหมืองมิลเลนเนียม เหมืองเปิดขนาดยักษ์ ห่างจากเมืองฟอร์ตแมกเมอร์เรย์ รัฐแอลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา ไปทางเหนือราว 27 กิโลเมตร ดำเนินงานโดยบริษัทพลังงานชื่อซันคอร์ ในช่วง 12 ปีของ การทำงาน ฟังก์เคยพบไม้กลายเป็นฟอสซิล และบางครั้งก็ตอไม้กลายเป็นหิน แต่ไม่เคยพบซากสัตว์เลย ส่วนซากไดโนเสาร์นั้นยิ่งไม่ต้องพูดถึง แต่ราวบ่ายโมงครึ่ง มือขุดของรถขุดดินตักอะไรได้บางอย่างที่แข็งกว่าหินในบริเวณนั้นมาก ก้อนสีแปลกๆหลุดออกจากดินที่ขุด กลิ้งหลุนๆลงไปยังคันดินเบื้องล่าง ภายในไม่กี่นาที ฟังก์กับหัวหน้าของเขาชื่อ ไมก์ แกรตตัน เริ่มสงสัยว่าก้อนหิน  สีน้ำตาลเข้มเหล่านั้นเป็นเศษไม้ที่กลายเป็นฟอสซิลหรือเป็นซี่โครงกันแน่ “ทันใดนั้นไมก์พูดประมาณว่า ‘เราต้องเอานี่ไปตรวจดูซะหน่อยแล้ว’ ” ฟังก์เล่าไว้ในการสัมภาษณ์ครั้งหนึ่งเมื่อปี 2011 “เป็นอะไรที่เราไม่เคยเห็นมาก่อนอย่างแน่นอนครับ” เกือบหกปีต่อมา ผมไปเยือนห้องปฏิบัติการเตรียมฟอสซิลที่พิพิธภัณฑ์รอยัลไทร์เรลล์ ซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณภูมิประเทศแบดแลนด์ที่ลมพัดจัดของรัฐแอลเบอร์ตา ผมสนใจกองหินหนัก 1.1 […]

ฮีตสโตรก : อาการและวิธีการดูแลรักษาเบื้องต้น

อาการ ฮีตสโตรก ความเจ็บป่วยที่มาพร้อมกับอากาศร้อน โดยบางครั้งเราไม่อาจทันตั้งตัว   ฮีตสโตรก (Heat stroke) หรือโรคลมแดด เป็นหนึ่งในภาวะฉุกเฉินทางการแพทย์ อันเป็นผลมาจากร่างกายได้รับความร้อนสูง ฮีตสโตรกอาจสร้างความเสียหายแก่สมองรวมถึงอวัยวะภายในอื่นๆ และอาจส่งผลถึงชีวิตได้ แม้ว่าส่วนใหญ่ผู้สูงอายุมีความเสี่ยงต่อการเกิดฮีตสโตรกมากกว่าวัยอื่น แต่ฮีตสโตรกยังสามารถเกิดกับคนอายุน้อยที่สุขภาพแข็งแรงได้ อาการฮีตโสตรกมักเกิดขึ้นร่วมกับอาการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสอากาศร้อน เช่น การเกิดตะคริวจากอากาศร้อน หรือเป็นลมจากการอยู่กลางแจ้งเป็นเวลานาน เป็นต้น อย่างไรก็ตาม ร่างกายอาจเกิดอาการฮีตสโตรกได้ แม้ว่าไม่มีสัญญาณทางร่างกายใดๆ บ่งบอกล่วงหน้า อาการฮีตสโตรกเกิดจากการใช้เวลาท่ามกลางอากาศร้อนเป็นเวลานาน โดยทั่วไปมักมีภาวะร่างกายเสียน้ำร่วมด้วย ซึ่งส่งผลให้ศูนย์การควบคุมอุณหภูมิของร่างกายล้มเหลว ในทางการแพทย์จำกัดความอาการฮีตสโตรกไว้ว่า ภาวะที่อุณหภูมิแกนกลางของร่างกายมีค่าสูงเกิน 40 องศาเซลเซียส ซึ่งเกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง มักเกิดขึ้นหลังจากร่างกายได้รับอุณหภูมิสูง อาการที่ปรากฏส่วนใหญ่คือ รู้สึกคลื่นไส้ ชักเกร็ง เวียนหัว ตาพร่า และบางรายอาจหมดสติและโคมา การดูแลรักษาเบื้องต้นสำหรับผู้มีอาการฮีตสโตรก หากคุณอยู่ในเหตุการณ์ที่ผู้ป่วยมีอาการฮีตสโตรก ควรโทรแจ้งโรงพยาบาล หรือหน่วยกู้ชีพทันที ในระหว่างรอเจ้าหน้าที่มาถึง ให้เคลื่อนย้ายผู้ป่วยไปยังบริเวณที่มีอากาศถ่ายเท หรือมีอากาศเย็น และอยู่ภายใต้ร่มเงา วิธีที่ช่วยลดอุณภูมิร่างกายผู้ป่วย – เช็ดตัวหรือทำให้ตัวผู้ป่วยเปียกด้วยน้ำ และเปิดพัดลมเพื่อช่วยระบายความร้อนออกทางผิวหนัง – ประคบด้วยน้ำแข็งในบริเวณข้อต่อหรือข้อพับต่างๆ และบริเวณลำคอ […]

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม

หลักสูตรกระโดดไกลของแมงมุม นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถฝึกแมงมุมให้กระโดดไกลในระยะห่างและระดับความสูงที่แตกต่างกันได้สำเร็จ เจ้าแมงมุมตัวนี้มีชื่อว่า “คิม” และขณะนี้ทีมนักวิจัยกำลังใช้เทคโนโลยีซีทีสแกน และกล้องไฮสปีดสำหรับสังเกตการณ์การกระโดดอันน่าเหลือเชื่อของแมงมุม โดยมีเป้าหมายเพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับลักษณะการทำงานในร่างกายของคิม ว่าอะไรกันที่ช่วยให้มันกระโดดได้ไกลอย่างมีประสิทธิภาพเช่นนี้ คิมสามารถกระโดดได้ไกลกว่าความยาวของลำตัวถึง 6 เท่า ในขณะที่มนุษย์ทำได้เพียง 1.5 เท่า หรือกุญแจของความสำเร็จนี้จะอยู่ที่ปริมาณขาที่มากกว่า? ทั้งนี้พวกเขาคาดหวังว่าคิมจะช่วยให้พวกเขาพัฒนาหุ่นยนต์ไมโครให้สามารถกระโดดได้ไกลเช่นเดียวกับมัน   อ่านเพิ่มเติม บรรพบรุษโบราณของแมงมุมมีหาง