ข.ระบบกล้ามเนื้อ (Muscular system)

การหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อมีความสำคัญต่อการใช้ชีวิตประจำวัน ถึงแม้ว่าจะมีกระดูกและข้อต่อประกอบเป็นระบบโครงร่างของร่างกายเพื่อให้มีการเคลื่อนไหวได้ แต่การเคลื่อนไหวที่แท้จริงอาศัยการทำงานของกล้ามเนื้อ ในร่างกายของเราสามารถแบ่งกล้ามเนื้อออกเป็น 3 ชนิดคือ กล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle or striated muscle), กล้ามเนื้อเรียบ(smooth muscle), กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac muscle) โดยที่กล้ามเนื้อลายนั้นถูกควบคุมอยู่ภานใต้อำนาจจิตใจหรือรีเฟล็กซ์ ส่วนกล้ามเนื้อเรียบและกล้ามเนื้อหัวใจทำงานนอกอำนาจจิตใจ จากคุณสมบัติของกล้ามเนื้อ 4 ประการ คือ ความามารถในการหดตัว (contractility), มีความไวต่อการกระตุ้น (excitability), ความสามารถในการยืด (extensibility), ความสามารถในการยืดหยุ่น(elasticity) ทำให้กล้ามเนื้อสามารถทำหน้าที่สำคัญเกี่ยวกับการควบคุม การเคลื่อนไหว (movement) ของร่างกาย, รักษารูปร่าง ท่าทาง (posture), การสร้างความร้อน (heat production)

ในตอนแรกจะขอกล่าวถึงกล้ามเนื้อลายก่อน เพราะมีรายละเอียดมาก และทั้งนี้จะสามารถช่วยอธิบายถึงการหดตัวและการคลายตัวของกล้ามเนื้อชนิดอื่นได้ดีต่อไปกล้ามเนื้อโครงร่าง หรือ กล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle or striated muscle)ผู้หญิงมี skeletal muscle ประมาณ 36 % ของน้ำหนักตัว ผู้ชายมี skeletal muscle ประมาณ 42 % ของน้ำหนักตัว

ลักษณะของ muscle fiber หรือ muscle cell

รูปร่างของเส้นใยมีลักษณะเป็นทรงกระบอก (long cylindrical shape) มีนิวเคลียสหลายอัน (multinucleate) มีลักษณะเห็นเป็นลาย (striated)นอกจากนิวเคลียสองค์ประกอบที่สำคัญของ muscle fiber หรือ muscle cell คือ (รูปที่ 2,3)

Cell membrane คือ Sarcolemma

Endoplasmic reticulum คือ Sarcoplasmic reticulum ทำหน้าที่เก็บ Ca2+ ไว้

Cytoplasm คือ sarcoplasm ประกอบด้วย

Mitochondria

Glycogen granule

Myofibril ประกอบด้วย myofilament 2 ชนิด คือ เส้นใยหนา (thick filaments) และ เส้นใยบาง (thin filaments)

Terminal cisternae เป็นส่วนของ sarcoplasmic reticulum ซึ่ง sarcoplasmic reticulum แต่ละเซลล์จะมี terminae cisternae 2 อัน

Transverse tubule (t-tubule) อยู่ระหว่าง terminae cisternae ทำหน้าที่ส่งผ่าน action potential ไปที่ muscle fiber ส่วนประกอบของ transverse tubule 1 อัน กับ terminae cisternae 2 อัน เรียกว่า triadการเรียงตัวของ myofilament ใน myofibrilsการเรียงตัวของ myofilamentsการเรียงตัวของ myofilament ค่อนข้างเป็นไปอย่างมีระเบียบทำให้เห็นเป็นแถบจางแถบเข้ม ประกอบด้วย (รูปที่ 2,3)

I-band : แถบสีจางบริเวณที่มี filament อย่างเดียว

A-band : แถบสีเข้มบริเวณที่มี thick และ thin filament ซ้อนกัน

Z-band : แบ่ง I-band ออกเป็น 2 ส่วน

H-zone : แถบสีจางใน A-band มี thick filament อย่างเดียว

M-line : แบ่ง Hzone ออกเป็น 2 ส่วน

1 SARCOMERE OR CONTRACTION UNITคือระยะจาก Z-line ถึง Z-line

.ทฤษฏีการเลื่อนซ้อนกันของ (Sliding filament theory)

ขณะมี contraction ของ muscle fiber , thin filament จะเคลื่อนที่เข้าหา M-line ทำให้ Z-line เคลื่อนที่เข้าหากันในขณะที่กล้ามเนื้อ หรือ muscle fiber มีการหดตัว (contraction) จะพบI-band แคบลงA-band ความยาวเท่าเดิมH-zone แคบลงSarcomere แคบลง