31 พ.ค. 2020 เวลา 03:58 • การศึกษา
โครงสร้างเหล่าทัพในระบบกล้ามเนื้อ EP.2
รูปปั้นทหารในสุสานจิ๋นซีฮ่องเต้ รูปภาพจาก https://www.thaifly.com/index.php?route=news/news&news_id=641
จากบทความ EP.1 ผู้เขียนได้พาเพื่อนๆ ไปรู้จักภาพรวมของกลไกการเคลื่อนไหวร่างกายในรูปแบบการศึกกันไปแล้ว ใครที่ยังไม่ได้อ่านตอนที่แล้ว สามารถคลิกที่ link ด้านล่างนี้ได้เลย
บทความนี้ ผู้เขียนจะขอพาเพื่อนๆ บุกเข้าไปดูโครงสร้างเหล่าทัพภายในหน่วยจู่โจม ซึ่งเป็นผู้ขับเคลื่อนให้เกิดการเคลื่อนไหวกัน
1) ระบบกล้ามเนื้อ เปรียบได้กับ "เหล่าทัพ" ในการเคลื่อนไหวร่างกาย ซึ่งถือเป็นหน่วยใหญ่ที่สุดของโครงสร้างนี้
กลุ่มกล้ามเนื้อ รูปภาพจาก http://www.gotmyhealth.com/exercices.htm
2) กลุ่มกล้ามเนื้อ (muscle group) เทียบได้กับ "กองทัพ" โดยกองทัพ 1 กองจะมีจุดยืนประจำตำแหน่งอยู่ตามอวัยวะต่างๆของร่างกาย เพื่อสร้างการเคลื่อนไหวเฉพาะแบบ ยกตัวอย่างเช่น กลุ่มกล้ามเนื้อน่อง (calve) ประกอบด้วยมัดกล้ามเนื้อที่สำคัญ คือ gastrocnemius และ soleus ทำหน้าที่เหยียดข้อเท้าลง (plantar flexion)
การเหยียดข้อเท้าลง รูปภาพจาก https://singaporeosteopathy.com/2015/05/22/ankle-101/
3) มัดกล้ามเนื้อโครงร่าง (skeletal muscle) เปรียบเทียบได้กับ "กองพล" ซึ่งถูกล้อมรอบด้วย Epimysium กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นกล้ามเนื้อชนิดหนึ่งจากทั้งหมด 3 ชนิด (อีก 2 ชนิด คือ กล้ามเนื้อหัวใจ และกล้ามเนื้อเรียบ ยังไม่ได้กล่าวถึงในบทความนี้) กล้ามเนื้อชนิดนี้มีลักษณะพิเศษ คือ สามารถรับคำสั่งจากศูนย์บัญชาการเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวได้ตามความต้องการ
โครงสร้างกองทัพของการเคลื่อนไหวร่างกาย รูปภาพจาก https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK9961/
4) กลุ่มเส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fascicle) เทียบได้กับ "กองพัน" ซึ่งถูกห่อหุ้มด้วย Perimysium ภายในกองพันจะมีโรงเก็บเชื้อเพลิงชื่อว่า Endomysium ซึ่งถูกลำเลียงมาทางหลอดเลือด (blood vessel) ของหน่วยขนส่งเสบียง หรือระบบไหลเวียนเลือดนั่นเอง
โครงสร้างภายในกล้ามเนื้อ รูปภาพจาก https://www.miota.org/docs/Muscle_Contraction_AUDIENCE_MiOTA_2019.pdf
5) เส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber) เปรียบเสมือน "กองร้อย" ซึ่งถูกล้อมกรอบด้วย Sarcolemma เส้นใยนี้คือที่อยู่ของเซลล์ เราจึงเห็นนิวเคลียส (nucleus) อยู่ภายใน และสถานที่แห่งนี้ คือ จุดรับคำสั่งจากศูนย์บัญชาการ หรือระบบประสาทของร่างกาย คำสั่งจะถูกส่งมาทางเส้นประสาทสั่งการ (motor neuron) แล้วไปกระตุ้น sarcoplasmic reticulum เพื่อปล่อยไอออนออกมา ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว (เรื่องนี้จะขออธิบายละเอียดอีกทีในหัวข้อ "คำสั่งปฏิบัติการจากศูนย์บัญชาการใหญ่")
จุดรับคำสั่งจากศูนย์บัญชาการ รูปภาพจาก http://michaelbingaman.blogspot.com/2013/05/muscle-activation-and-muscle-fiber-types.html
6) Myofibril เทียบได้กับ "หมวด" ของกองทัพ แต่ละหมวดมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1.2 ไมโครเมตร โดย 1 กองร้อยจะมีจำนวน myofibril ประมาณ 100-1000 หมวดค่ะ
7) Sarcomere เปรียบเสมือน "หมู่" ของกองทัพ โดย Sarcomere 1 หมู่มีความยาวประมาณ 2 ไมโครเมตร จัดเรียงตัวเป็นแถวตอนลึกอยู่ภายใน myofibril และมี Z-disc เป็นตัวคั่นระหว่างกลาง
รูปภาพ Sarcomere จาก https://www.apsubiology.org/anatomy/2010/2010_Exam_Reviews/Exam_3_Review/CH_09_Sarcomere_Composition.htm
8) Filament เปรียบได้กับ "นายทหาร" คนสำคัญที่ขับเคลื่อนให้เกิดการเคลื่อนไหวร่างกาย คุณสมบัติพิเศษของนายทหารเหล่านี้ คือ สามารถซ่อมแซมและเพิ่มขนาดตัวเองได้จากการช่วยเหลือของโปรตีน เหมือนที่เราได้เรียนมาว่า "โปรตีนช่วยทำให้ร่างกายเจริญเติบโตและซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอ" เราสามารถแบ่ง Filament ออกเป็น 3 ชนิด คือ
8.1) myosin เป็นทหารที่มีลำตัวหนา จะปักหลักอยู่ตรงกลางแถวของ sarcomere ไม่มีการเคลื่อนที่ไปไหน
8.2) actin เป็นทหารที่มีลำตัวบาง ยืนประกบบน-ล่างของ myosin แบบเหลื่อมแดนเข้ามา เมื่อกล้ามเนื้อหดตัว ทหาร actin จะถูก myosin ดึงเข้ามาตรงกลาง (เรื่องนี้จะขออธิบายละเอียดอีกทีในหัวข้อ "ฝีพายมือฉมังแห่งระบบการเคลื่อนไหว")
8.3) titin เป็นทหารที่มีความยืดหยุ่นเหมือนกับสปริง ยืนประกบปลายแถวและอยู่แนวเดียวกับ myosin เมื่อกล้ามเนื้อคลายตัว ทหาร titin จะดึงทหาร actin ในหมู่ sarcomere ซึ่งอยู่ติดกันให้กลับมาอย่างช้าๆที่จุดสมดุล
รูปภาพการหดและคลายตัวของกล้ามเนื้อ จาก https://www.wikiwand.com/en/Sarcomere
เพื่อนๆรู้สึกอย่างไรกันบ้างกับโครงสร้างเหล่าทัพแห่งการเคลื่อนไหวที่อยู่ภายในร่างกายของเรานี่เอง ขนาดผู้เขียนเองตอนเรียนเรื่องนี้ใหม่ๆ ก็งงไม่ใช่น้อย แถมต้องจำคำศัพท์ให้ได้ด้วย แต่ตัวเองก็ไม่ย่อท้อ จินตนาการเป็นเรื่องราวที่ตัวเองชื่นชอบอย่างนิยายสามก๊ก ผลงานที่ได้จึงออกมาให้อ่านกันในรูปแบบการศึก
บทความในตอนนี้ ผู้เขียนอยากให้เพื่อนๆคุ้นชินกับชื่อต่างๆของระบบกล้ามเนื้อโดยเฉพาะอย่างยิ่งทหาร myosin และ actin เพราะตอนต่อไป พวกเราจะได้เห็นการทำหน้าที่ของทหาร 2 นายนี้กันอย่างเจาะลึก
พีระมิดของโครงสร้างเหล่าทัพ
ขอบคุณเพื่อนๆทุกท่านที่อ่านมาถึงตรงนี้ ใครชื่นชอบบทความนี้ ฝากกดติดตามเพจ และแสดงความคิดเห็นกัน เพื่อเป็นกำลังใจให้ผู้เขียนสร้างสรรค์ผลงานดีๆต่อไป ขอบคุณฮะ

ดูเพิ่มเติมในซีรีส์

โฆษณา