วัตถุประสงค์การเรียนรู้
คุณใช้กล้ามเนื้อต่างๆ ในร่างกายตลอดทั้งวัน กล้ามเนื้อเป็นสิ่งที่ช่วยให้คุณเคลื่อนไหวได้ แม้แต่สิ่งพื้นฐานที่ต้องทำบ่อยๆ ก็ต้องใช้กล้ามเนื้อ เช่น การลุกจากเตียง รับประทานอาหาร เดิน และเล่นกล้ามเนื้อทั้งหมด! บางส่วนของแขนและขาช่วยให้คุณทำบางสิ่งได้ เช่น โยนหรือจับลูกบอล เตะบอล วิ่ง ฯลฯ คุณนึกถึงสิ่งอื่นที่คุณใช้กล้ามเนื้อแบบเดียวกันนี้ไหม ลองกระโดด กระโดดเชือก เล่นเกวียนหรือตีลังกาเล่นกระดานโต้คลื่น ช่วยจัดโต๊ะหรือล้างจาน แปรงฟัน และเก็บของเล่นล่ะ?
งอแขนเหมือนเด็กผู้ชายในภาพด้านล่าง รู้สึกถึงกล้ามเนื้อแขนนี้ นั่นคือลูกหนูของคุณ - กล้ามเนื้อส่วนหน้าของต้นแขน
ลองทำแบบฝึกหัดการยืดกล้ามเนื้อตามที่แสดงด้านล่าง คุณรู้สึกถึงการยืดที่ต้นขาของคุณหรือไม่? นั่นคือ "quadriceps" ของคุณในการดำเนินการ กล้ามเนื้อ quadriceps ประกอบด้วยกล้ามเนื้อขนาดใหญ่สี่มัดที่ด้านหน้าของต้นขา
ระบบกล้ามเนื้อคือระบบอวัยวะที่สร้างการเคลื่อนไหว ประกอบด้วยเซลล์พิเศษที่เรียกว่าเส้นใยกล้ามเนื้อ
กล้ามเนื้อเป็นเนื้อเยื่อหดตัวและได้มาจากชั้น mesodermal ของเซลล์สืบพันธุ์ของตัวอ่อน มันสร้างแรงและทำให้เกิดการเคลื่อนไหวไม่ว่าจะเป็นการเคลื่อนไหวหรือการเคลื่อนไหวภายในอวัยวะภายใน
การหดตัวของกล้ามเนื้อส่วนใหญ่เกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวและจำเป็นต่อการอยู่รอด เนื่องจากการหดตัวของหัวใจหรือการบีบตัวของกล้ามเนื้อซึ่งผลักอาหารผ่านระบบย่อยอาหาร การหดตัวของกล้ามเนื้อโดยสมัครใจใช้เพื่อขยับร่างกายและสามารถควบคุมได้อย่างละเอียด เช่น การเคลื่อนไหวของนิ้วหรือการเคลื่อนไหวโดยรวม เช่น การเคลื่อนไหวของลูกหนูและไขว้
ร่างกายของเรามีกล้ามเนื้อมากกว่า 650 มัด กล้ามเนื้อทำงานร่วมกับระบบโครงร่างเพื่อสร้างการเคลื่อนไหว ท่าทาง และความสมดุล ระบบโครงร่าง ร่วมกับระบบกล้ามเนื้อ ก่อให้เกิด ระบบกล้ามเนื้อและกระดูก.
กล้ามเนื้อเชื่อมต่อกับกระดูกโดยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เรียกว่า เส้นเอ็น เส้นเอ็นช่วยสร้างการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์กล้ามเนื้อหดตัวอ่อนกับเซลล์กระดูกแข็ง
กล้ามเนื้อคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำหนักตัวมนุษย์ทั้งหมด เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อมีความหนาแน่นมากกว่าเนื้อเยื่อไขมันประมาณ 15%
กล้ามเนื้อที่ ยาวที่สุด ของเรา คือซาร์โทเรีย ส มันวิ่งจากสะโพกถึงเข่าและช่วยให้เรางอเข่าและบิดขาของเรา
กล้ามเนื้อที่แข็งแรงที่สุด อยู่ในกรามของเราและใช้สำหรับเคี้ยว
กล้ามเนื้อที่เล็กที่สุด อยู่ในหูของเราและเรียกว่า 'stapedius' มันติดอยู่กับกระดูกที่เล็กที่สุดในร่างกายคือสเตป
มาดูกล้ามเนื้อหลักบางส่วนในร่างกายมนุษย์กัน
ภาพประกอบด้านล่างแสดงตำแหน่งของกล้ามเนื้อหลักในร่างกายมนุษย์
กล้ามเนื้อมีสามประเภท:
มาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้ามเนื้อแต่ละประเภทเหล่านี้กันดีกว่า
กล้ามเนื้อโครงร่างประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อหรือ myocytes ซึ่งประกอบขึ้นจาก myofibrils ซึ่งประกอบด้วย sarcomeres sarcomeres เป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานของเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อลาย เมื่อถูกกระตุ้นด้วยศักยภาพในการดำเนินการ กล้ามเนื้อโครงร่างจะทำการหดตัวแบบประสานกันโดยทำให้ซาร์โคเมียร์แต่ละตัวสั้นลง ในซาร์โคเมียร์ เส้นใยไมโอซินและแอคตินทับซ้อนกันในลักษณะหดตัวเข้าหากัน เส้นใยไมโอซินมีหัวที่เป็นรูปไม้กระบองยื่นไปทางเส้นใยแอคติน
โครงสร้างขนาดใหญ่กว่าที่พบตามเส้นใยไมโอซินที่เรียกว่าหัวไมโอซินนั้นใช้สำหรับการจัดหาจุดยึดบนจุดยึดของเส้นใยแอคติน myosin หมุนไปทางศูนย์กลางของ sarcomere ถอดและใส่กลับเข้าไปใหม่กับตำแหน่งแอคทีฟที่ใกล้ที่สุดของแอคตินฟิลาเมนต์ นี่เรียกว่าระบบขับเคลื่อนประเภทวงล้อ
กระบวนการนี้ใช้ ATP จำนวนมาก (adenosine triphosphate) ซึ่งเป็นแหล่งพลังงานของเซลล์ ร่างกายมนุษย์มีกล้ามเนื้อโครงร่างประมาณ 639 มัด
ระบบประสาทอัตโนมัติควบคุมกล้ามเนื้อเรียบโดยตรง กล้ามเนื้อเหล่านี้ไม่ได้ตั้งใจ นี่หมายความว่าพวกเขาไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ด้วยความคิดที่มีสติ การเต้นของหัวใจและปอด (สามารถควบคุมด้วยความเต็มใจ) เป็นกล้ามเนื้อโดยไม่สมัครใจ แต่ไม่ใช่กล้ามเนื้อเรียบ
กล้ามเนื้อหัวใจแตกต่างจากกล้ามเนื้อโครงร่างเนื่องจากเส้นใยกล้ามเนื้อเชื่อมต่อกันด้านข้าง นอกจากนี้ การเคลื่อนไหวของพวกเขาเป็นไปโดยไม่ได้ตั้งใจเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อเรียบ โหนดไซนัสควบคุมกล้ามเนื้อหัวใจ โหนดไซนัสได้รับอิทธิพลจาก ระบบประสาทอัตโนมัติ
ในช่วงเวลาที่เหลือ ATP ส่วนใหญ่ผลิตโดยร่างกายในไมโตคอนเดรียโดยไม่ต้องผลิตกรดแลคติคหรือผลพลอยได้อื่น ๆ ที่ทำให้เหนื่อยล้า ในระหว่างการออกกำลังกาย การผลิต ATP จะแตกต่างกันไปตามความฟิตของแต่ละบุคคล ความเข้มข้นและระยะเวลาของการออกกำลังกาย ในระดับกิจกรรมต่ำ ซึ่งการออกกำลังกายดำเนินไปเป็นเวลานาน พลังงานจะถูกผลิตขึ้นโดยใช้ออกซิเจนร่วมกับคาร์โบไฮเดรตและไขมันที่สะสมอยู่ในร่างกาย ในระหว่างกิจกรรมที่มีความเข้มข้นสูง โดยระยะเวลาลดลงตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น การผลิต ATP สามารถเปลี่ยนเป็นวิธีไม่ใช้ออกซิเจน เช่น การใช้ครีเอทีนฟอสเฟตหรือไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจน การผลิตเอทีพีแบบแอโรบิกจะช้าลงทางชีวเคมีและสามารถใช้ได้เฉพาะสำหรับการออกกำลังกายที่มีความเข้มข้นต่ำและเป็นระยะเวลานานเท่านั้น แต่จะไม่ผลิตของเสียที่ทำให้เหนื่อยล้า
การกระทำของกล้ามเนื้อสามารถจำแนกได้ว่าเป็นความสมัครใจหรือไม่สมัครใจ
กล้ามเนื้อโครงร่างขยับแขนขา (แขนและขา) พวกเขาขยับกรามขึ้นและลงเพื่อให้สามารถเคี้ยวอาหารได้ กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นกล้ามเนื้อโดยสมัครใจเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าเป็นกล้ามเนื้อเดียวที่คุณสามารถเลือกเคลื่อนไหวได้
กล้ามเนื้อโครงร่างแบ่งออกเป็นสองประเภทเพิ่มเติม - กระตุกช้าและกระตุกเร็ว
กล้ามเนื้อกระตุกช้า (Type I) มีโปรตีนที่ให้สีแดงเข้ม กล้ามเนื้อนี้รับออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และใช้ไขมัน โปรตีน หรือคาร์โบไฮเดรตเนื่องจากเส้นใยกล้ามเนื้อกระตุกช้าของพลังงานหดตัวเป็นระยะเวลานาน เหมาะสำหรับกีฬาแอโรบิก เช่น การวิ่งทางไกลและการปั่นจักรยาน
กล้ามเนื้อกระตุกเร็ว (Type II) จะมีสีขาวขึ้น เนื่องจากมี myoglobin (โปรตีนที่ลำเลียงออกซิเจน) น้อยกว่า เส้นใยที่กระตุกเร็วจะหดตัวอย่างรวดเร็วและทรงพลัง อย่างไรก็ตาม เส้นใยเหล่านี้อ่อนล้าอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้มีประโยชน์สำหรับการออกกำลังกายแบบไม่ใช้ออกซิเจน เช่น การวิ่ง และการเล่นกีฬาเพื่อความแข็งแรง เช่น ยกน้ำหนัก
กล้ามเนื้อเรียบอยู่ภายใต้การควบคุมโดยไม่ได้ตั้งใจ และพบในผนังหลอดเลือดและโครงสร้างต่างๆ เช่น กระเพาะปัสสาวะ ลำไส้ และกระเพาะอาหาร
กล้ามเนื้อหัวใจประกอบขึ้นเป็นมวลของหัวใจและมีหน้าที่ในการหดตัวเป็นจังหวะของอวัยวะสูบน้ำที่สำคัญนั้น มันก็อยู่ภายใต้การควบคุมโดยไม่สมัครใจเช่นกัน
กล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนหลักสองเส้น: เส้นใยหนาประกอบด้วยโปรตีนไมโอซินและเส้นใยบางที่ประกอบด้วยโปรตีนแอคติน การหดตัวของกล้ามเนื้อเกิดขึ้นเมื่อเส้นใยเหล่านี้เลื่อนทับกันเป็นลำดับเหตุการณ์ซ้ำๆ
เมื่อกล้ามเนื้อได้รับสัญญาณทางระบบประสาท มันจะเปิดรูในเยื่อหุ้มเซลล์ รูเหล่านี้เป็นโปรตีนที่เรียกว่าช่องแคลเซียม จากนั้นแคลเซียมไอออนจะพุ่งเข้าสู่เซลล์ แคลเซียมนี้เกาะติดกับโปรตีนเฉพาะของแอคตินและไมโอซิน สิ่งนี้กระตุ้นให้โปรตีนเหล่านี้หดตัวของกล้ามเนื้อ เมื่อกล้ามเนื้อหดตัว จะดึงกระดูกที่เชื่อมต่อเข้ามาใกล้กันมากขึ้น
กล้ามเนื้อที่เรียกว่า flexors บังคับให้ข้อต่อของคุณงอ กล้ามเนื้อที่เรียกว่าการยืดเหยียดทำให้แขนขาของคุณเหยียดตรง ลูกหนูเป็นตัวยืดกล้ามเนื้อและไขว้เป็นกล้ามเนื้อยืด คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับเอ็น เป็นชุดของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่ผูกกระดูกเข้าด้วยกัน กล้ามเนื้อ เส้นเอ็น และเอ็นสามารถทำงานร่วมกันได้ในข้อต่อเกือบทั้งหมดของคุณ
การออกกำลังกายทำให้กล้ามเนื้อใหญ่ขึ้นและแข็งแรงขึ้น ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและความทนทานของกล้ามเนื้อ ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อคือความสามารถของกล้ามเนื้อในการใช้กำลังในระหว่างการหดตัว ความทนทานของกล้ามเนื้อคือความสามารถของกล้ามเนื้อในการหดตัวต่อไปเป็นเวลานานโดยไม่เมื่อยล้า หากบุคคลไม่ออกกำลังกายกล้ามเนื้อลีบจะเกิดขึ้น ซึ่งหมายความว่ากล้ามเนื้อจะเล็กลงและอ่อนแอลง
การออกกำลังกายแบ่งออกเป็นสามประเภทขึ้นอยู่กับผลกระทบที่มีต่อร่างกาย:
โรคกล้ามเนื้อมีสามกลุ่มใหญ่
1. โรคประสาทและกล้ามเนื้อ – ปัญหาเหล่านี้เกิดจากการที่เส้นประสาทบอกให้กล้ามเนื้อเคลื่อนไหว โรคหลอดเลือดสมอง อัมพาตสมอง และโรคพาร์กินสันเป็นโรคเกี่ยวกับกล้ามเนื้อ
2. โรคมอเตอร์เอ็นด์เพลท – เป็นปัญหาที่บริเวณที่เส้นประสาทบอกให้กล้ามเนื้อเคลื่อนไหว บาดทะยักและ myasthenia gravis เป็นโรคเกี่ยวกับมอเตอร์
3. โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง – สิ่งเหล่านี้เป็นปัญหากับโครงสร้างของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อเสื่อม มะเร็งเช่น sarcoma ของ Ewing และ cardiomyopathy เป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตาย
