ระบบกล้ามเนื้อ (muscular system)
กล้ามเนื้อเป็นแหล่งที่นำพลังงานจากร่างกายมาเปลี่ยนแปลงเป็นรูปของพลังงานกลที่นำไปใช้ในการเคลื่อนไหว มีประมาณ 500 มัด มีน้ำหนักรวมกันทั้งหมดประมาณครึ่งหนึ่งของน้ำหนักร่างกาย
1) ประเภทของกล้ามเนื้อ การแบ่งประเภทของกล้ามเนื้อ แบ่งได้ 3 ชนิด ดังนี้
1.1) กล้ามเนื้อลาย (striated muscle) หรือกล้ามเนื้อยึดกระดูกถ้ามองด้วยกล้องจุลทรรศน์จะเห็นเป็นเส้นลาย ๆ ขวางเซลล์กล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อพวกนี้สามารถทำงานหนัก ๆ ได้ เช่น เดิน วิ่ง ยกของหนัก ๆ ได้ จะยึดติดอยู่กับกระดูกหรือพังผืด ตรงปลายของมัดมักกลายเป็นเอ็น (tendow) เพื่อความเหนียวและแข็งแรงการทำงานเป็นไปตามคำสั่งของสมอง หรืออยู่ใต้อำนาจจิต อาจจะเรียกอีกชื่อหนึ่งว่ากล้ามเนื้อใต้อำนาจจิตใจ (voluntary muscle) เช่น กล้ามเนื้อแขน - ขา
1.2) กล้ามเนื้อเรียบ (smooth muscle) กล้ามเนื้อประเภทนี้เซลล์จะแหลมหัวแหลมคล้ายกระสวย ไม่มีเส้นลาย ๆ ขวาง ๆ ทำงานเบา ๆ ไปเรื่อย ๆ ทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ (involuntary muscle) กล้ามเนื้อพวกนี้เป็นกล้ามเนื้อของอวัยวะภายใน เช่น กระเพาะ ลำไส้ เส้นเลือด กระเพาะปัสสาวะ และมดลูก เป็นต้น
1.3) กล้ามเนื้อหัวใจ (cardiac muscle) รูปร่างคล้ายกล้ามเนื้อลาย และทำงานอยู่นอกเหนืออำนาจจิตใจ กล้ามเนื้อชนิดนี้พบที่หัวใจเพียงแห่งเดียว เซลล์ของกล้ามเนื้อหัวใจยังมีลักษณะพิเศษเฉพาะ คือมักจะแยกเป็นแฉก แต่ละแฉกของเซลล์หนึ่งจะเรียงประชิดต่อกับส่วนที่แยกของอีกเซลล์หนึ่ง ทำให้การเรียงตัวของกล้ามเนื้อหัวใจมีลักษณะคล้ายร่างแห
2) การทำงานของกล้ามเนื้อ มีดังนี้
2.1) การทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูกหรือกล้ามเนื้อลาย เซลล์กล้ามเนื้อมีลักษณะแตกต่างจากเซลล์ทั่ว ๆ ไป เพราะภายในเซลล์ประกอบด้วยโปรตีนที่ซ้อนกันเป็นกลุ่ม ๆ มากมาย เช่น ไมโอซิน (myosin) แอคติน (actin) สามารถทำงานได้โดยการหดตัวและคลายตัวสลับกันเป็นคู่ ๆ เรียกการทำงานแบบนี้ว่า แอนตาโกนิซึม (antagonism)
กล้ามเนื้อที่ทำให้เกิดการงอแขน – งอขา เรียกว่า ไบเซ็ป (biceps) ส่วนกล้ามเนื้อที่ทำให้เกิดการเหยียดแขนเหยียดขา เรียกว่า ไตรเส็บ (triceps)
โดยปกติแล้วกล้ามเนื่้อจะยึดติดกับกระดูกโดยมีเอ็นเป็นตัวเชื่อม เช่น กล้ามเนื้อนิ้วมือ มีจุดเริ่มต้นตั้งแต่ตอนบนของแขนท่อนล่าง โดยมีเอ็นขนาดยาวมากเชื่อมไปสู่นิ้วมือแต่ละนิ้ว ถ้าลองเกร็งหลังมือดูก็จะเห็นเส้นเอ็นได้อย่างชัดเจน เอ็นยึดกล้ามเนื้อกับกระดูกที่ใหญที่สุดรองรับน้ำหนักมากที่สุดอยู่ด้านหลังของข้อเท้าเรียกว่า เอ็นร้อยหวาย (Calcaneal tendon) ซึ่งเราสามารถจับเอ็นร้อยหวายที่ข้อเท้าของตนเองได้
การทำงานของกล้ามเนื้อนั้นต้องอาศัยพลังงานซึ่งอยู่ในรูปของกลูโคส ที่ได้จากอาหารจำพวกคาร์โบไฮเดรตที่เราทานเข้าไป โดยอาจเป็นกลูโคนที่สะสมอยู่ในกล้ามเนื้อนั้นเอง
ในกรณีที่ต้องใช้พลังงานมาก ๆ ร่างกายจำเป็นต้องมีการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจน ซึ่งทำให้เกิดกรดแลคติก (lactic acid) ทำให้เกิดอาการเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ
ความเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ คือ การที่กล้ามเนื้อไม่สามารถหดตัวและคลายตัวได้ตามที่สมองสั่งการ ทั้งนี้เกิดจากไกลโคเจนในกล้ามเนื้อสลายตัวไปหมด อาหารและก๊าซออกซิเจนจากเลือดเข้าไปหล่อเลี้ยงไม่พอ รวมทั้งไม่สามารถส่งของเสียที่เกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อออกจากบริเวณนั้น ทำให้กล้ามเนื้อไม่มีพลังงาน บางครั้งทำให้มีอาการที่เรียกว่า ตะคริว ซึ่งแก้ไขได้โดยนวดเบา ๆ กระตุ้นให้ระบบหมุนเวียนทำงานมากขึ้นเลือดไปหล่อเลี้ยงบริเวณนั้นได้เร็วขึ้น อีกสาเหตุหนี่งที่ทำให้กล้ามเนื้อเมื่อยล้าคือเกิดกรดแลคติกสะสมอยู่ในกล้ามเนื้อมากเกินไป เนื่องจากกล้ามเนื้อทำงานนานเกินไปโดยไม่หยุดพัก กรดแลคติกสลายตัวไม่ทันจะสะสมในกล้ามเนื้อเป็นปริมาณมาก ถ้ากล้ามเนื้อได้ออกซิเจนจากเลือดเข้ามามากพอจะทำให้อาการเมื่อยล้าผ่อนคลายลงได้
2.2) การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อประเภทนี้อยู่นอกเหนือการควบคุมของระบบประสาทส่วนกลาง การหดตัวของกล้ามเนื้อชนิดนี้ไม่รุนแรงและคลายตัวกลับอย่างช้า ๆ พบได้ที่ผนังของอวัยวะระบบย่อยอาหาร ระบบขับถ่าย และระบบสืบพันธุ์
2.3) การทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ ทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ การทำงานเกิดขึ้นตลอดเวลา กำลังของกล้ามเนื้อ ความสามารถในการทำงานของกล้ามเนื้อจะมีมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับ วัย เพศ (ฮอร์โมนของเพศชายมีผลให้กล้ามเนื้อแข็งแรงกว่าเพศหญิง) การออกกำลังกายและอาหาร เป็นต้น
3) การเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อและการซ่อมแซม ปัจจัยสำคัญที่ทำให้กล้ามเนื้อมีการเจริญเติบโต ได้แก่ การรับประทานอาหารที่มีประโยชน์และการออกกำลังกายเป็นประจำอย่างสม่ำเสมอ จะทำให้เซลล์กล้ามเนื้อแต่ละเซลล์เพิ่มขนาดหรือปริมาตรทั้งความยาวและความแข็งแรง
เมื่อกล้ามเนื้อถูกตัดขาดเป็นสองส่วน ส่วนที่มีองค์ประกอบสำคัญภายในเซลล์ยังคงอยู่และสามารถซ่อมแซมและสร้างส่วนที่ขาดหายไปได้ การซ่อมแซมทำได้โดยการแบ่งเซลล์ของเนื้อเยื่อยึดเหนี่ยวเป็นส่วนใหญ่แต่อาจจะมีการสร้างได้ไม่หมดเท่าเดิม ซึ่งจะทำให้เกิดเป็นลักษณะเป็นแผลเป็นหรือพังผืด ส่วนเซลล์กล้ามเนื้อหัวใจไม่สามารถที่จะซ่อมแซมส่วนที่ขาดหายไปขึ้นมาใหม่ได้ การซ่อมแซมจึงเป็นหน้าที่ของกล้ามเนื้อยึดเหนี่ยวเพียงอย่างเดียว
หน้าที่ของกล้ามเนื้อ
1. ทำให้ร่างกายมีการเคลื่อนที่ไปในทิศทางต่าง ๆ ด้วยความเร็วตามสภาพร่างกาย
2. ทำให้อวัยวะเคลื่อนไหวทำงาน เพื่อให้เกิดพลังงานและการดำรงชีวิต
3. สะสมไกลโคเจนเพื่อเป็นแหล่งกำเนิดพลังงาน
4. ป้องกันอันตรายให้แก่อวัยวะภายใน
5. ทำให้มีรูปทรงสมบูรณ์ และแข็งแรง
แนวทางในการบำรุงรักษาระบบกล้ามเนื้อ
1. รับประทานอาหารให้ครบ 5 หมู่อย่างเหมาะสมและเพียงพอ อาหารประเภทโปรตีนจะช่วยในการเจริญเติบโตและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อ ห้ามเกิดภาวะขาดอาหารอย่างรุนแรงหรือประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อถูกทำลายในช่วงที่เข้าสู่วัยชรา อาจทำให้กล้ามเนื้อลีบเล็กลงไม่มีเรี่ยวแรงได้ เพราะโปรตีนที่เป็นองค์ประกอบในเซลล์กล้ามเนื้อสลายตัว ส่วนอาหารประเภทคาร์โบไฮ เดรตจะให้พลังงานแก่กล้ามเนื้อทำให้สามารถใช้กล้ามเนื้อในการดำเนินกิจกรรมต่าง ๆ ได้
2. ออกกำลังกายอย่างสม่ำเสมอเป็นประจำ ได้แก่ การเพิ่มความแข็งแรงและทนทานของกล้ามเนื้อโดยการดึงข้อ วิดพื้น ลุกนั่ง เป็นต้น การฝึกความคล่องแคล่วโดยการวิ่งกลับตัว วิ่งเก็บของ เป็นต้น รวมถึง การยึดเหยียดกล้ามเนื้อ บริเวณต่าง ๆ และการออกกำลังกายและเล่นกีฬาอื่น ๆ ให้เหมาะสมกับสภาพร่างกาย การออกกำลังกายจะทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรง ทำให้กล้ามเนื้อมีประสิทธิภาพในการทำงานเพิ่มขึ้น ทนทานขึ้น
3. พักผ่อนให้เพียงพอ จะช่วยคลายความเมื่อยล้าของกล้ามเนื้อ หลังจากที่เราต้องทำงานมาตลอดวันหรือหลังออกกำลัง-กาย
4. มีสุขภาพจิตดี ร่าเริงแจ่มใสอยู่เสมอ เพราะการเคร่งเครียดหรือวิตกกังวลเป็นประจำจะทำให้กล้ามเนื้อแขน ขา หน้าตา มีการเกร็งตัวมากขึ้น จึงมักปวดกล้ามเนื้อตามคอ หลัง บางคนอาจปวดกระบอกตา เพราะกล้ามเนื้อรอบตาเกร็งตัว
เรียนรู้...สู่...ปฏิบัติ
นักเรียนจะมีวิธีบำรุงรักษากล้ามเนื้อให้มีความแข็งแรงทนทานได้อย่างไร
ให้นักเรียนทบทวนว่า ตนเองมีวิธีบำรุงรักษาร่างกายที่เกี่ยวกับ ระบบห่อหุ้มร่างกาย ระบบกระดูก และ ระบบกล้ามเนื้ออย่างไรบ้าง ให้บันทึกไว้ และเสนอแนะวิธีบำรุงรักษาร่างกายเพิ่มเติม โดยให้เหมาะสมกับวัยของนักเรียน