บทที่ 7 การเคลื่อนที่ ของสิ่งมีชีวิต ชีววิทยา เล่ม 2 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี เนื้อหาสาระ การเคลื่อนทีของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง การเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง คำถามท้ายบทที่ 7 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี ผลการเรียนรู้ สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิบาย และสรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง สืบค้นข้อมูล วิเคราะห์ อภิปราย และสรุปเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

7.1 การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 อะมีบา อะมีบาไม่มีโครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่โดยเฉพาะ แต่จะเคลื่อนที่โดยการไหลของไซโทพลาซึมเป็นเท้าเทียม (pseudopodium) ไซโทพลาซึมในเซลล์อะมีบาแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ เอ็กโทพลาซึม (ectoplasm) เป็นไซโทพลาซึมชั้นนอกที่มีลักษณะเป็นสารกึ่งแข็งกึ่งเหลวเรียกว่า เจล (gel) เอนโดพลาซึม (endoplasm) เป็นไซโทพลาซึมชั้นในมีลักษณะค่อนข้างเหลวกว่าเรียกว่า ซอล (sol) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 เนื่องจากการรวมตัวและแยกตัวของโปรตีนแอกทิน (actin)ซึ่งเป็นส่วนประกอบของไมโครฟิลาเมนท์ทำให้สมบัติของไซโทพลาซึมเปลี่ยนจากเจลเป็นซอลและเปลี่ยนจากซอลเป็นเจล จึงเกิดการไหลของไซโทพลาซึมไปในทิศทางที่เซลล์เคลื่อนที่ไปและดันเยื่อหุ้มเซลล์ส่วนนั้นให้โป่งเป็นเท้าเทียม เรียกการเคลื่อนที่แบบนี้ว่า การเคลื่อนที่แบบอะมีบา (amoeboid movement) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 พารามีเซียม พารามีเซียมจะเคลื่อนที่โดยการโบกพัดของซิเลียไปทางด้านหลัง ทำให้ตัวของพารามีเซียมเคลื่อนที่ไปข้างหน้า และการโบกพักของซีเลียที่ร่องปาก (oral groove) ซึ่งบริเวณนี้จะมีจำนวนมากกว่า โบกพัดแรงกว่าบริเวณอื่น จึงทำให้ตัวของพารามีเซียมหมุนไปด้วย เนื่องจากไม่มีอวัยวะที่จะคอยปรับสมดุล พารามีเซียม ไม่มีกล้ามเนื้อแต่อาศัยโครงสร้างที่เรียกว่า ซีเลีย (cilia)ช่วยสำหรับในการเคลื่อนที่ของพารามีเซียมให้สามารถที่เคลื่อนที่ได้สะดวกขึ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 ยูกลีนา การเคลื่อนที่ของยูกลีนาจะใช้แฟลเจลลัมเส้นยาวพัดโบกไปมาเหมือนการว่ายน้ำ ถ้าในสภาพไม่มีน้ำจะยืดหดตัวให้เกิดคลื่นทำให้สามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ แฟลเจลลัมของยูกลีนามี 1-2 เส้น ถ้ายาวไม่เท่ากัน เส้นยาวจะยื่นจากไซโตสโตม เพื่อใช้ในการเคลื่อนที่ เส้นสั้นอยู่ภายในถุงที่พองออกตรงส่วนปลายของเซลล์ที่เรียกว่า รีเซอวัว (reservoir) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.1 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

7.2 การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.1 แมงกะพรุน แมงกะพรุนมีเนื้อเยื่อชั้นนอกและชั้นที่แทรกอยู่ระหว่างเนื้อเยื่อสองชั้นนี้ มีลักษณะคล้ายเจลาติน เรียกว่า มีโซเกลีย (mesoglea) การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุนเกิดจากการหดตัวของเนื้อเยื่อบริเวณขอบกระดิ่งและที่ผนังลำตัวสลับกันทำให้แรงดันของน้ำผลักตัวแมงกะพรุนให้พุ่งไปในทิศทางตรงข้ามกับน้ำที่พ่นออกมา ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.1 แมงกะพรุน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.2 หมึก หมึกเป็นสัตว์กลุ่มเดียวกับหอย หมึกเคลื่อนที่โดยการหดตัวของกล้ามเนื้อลำตัว พ่นน้ำออกมาจากไซฟอน (siphon) ซึ่งอยู่ทางส่วนล่างของส่วนหัวทำให้ตัวพุ่งไปข้างหน้าในทิศทางที่ตรงข้ามกับทิศทางของน้ำ นอกจากนี้เปลี่ยนแปลงทิศทางของน้ำที่พ่นออกมาและยังทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของการเคลื่อนที่ด้วย ส่วนความเร็วขึ้นอยู่กับความแรงของการบีบตัวของกล้ามเนื้อลำตัวแล้วพ่นน้ำออกมาและหมึกยังมีครีบอยู่ทางด้านข้างลำตัวช่วยในการทรงตัวให้เคลื่อนที่ไปในทิศทางที่เหมาะสม ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.2 หมึก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.3 ดาวทะเล ดาวทะเลมีการเคลื่อนที่โดยอาศัยแรงดันของน้ำ โดยอาศัยระบบท่อน้ำ (water vascular system) ภายในร่างกายช่วยในการเคลื่อนที่ ระบบท่อน้ำประกอบด้วยมาดรีโพไรต์ (madreporite) เป็นช่องต่อกับภายนอกสำหรับปรับ ปริมาณน้ำภายในระบบท่อน้ำเพื่อ ส่งไปตามท่อด้านข้างและแอมพูลลา (ampulla) มีลักษณะคล้ายกระเปาะ อยู่ติดกับทิวบ์ฟีท (tube feet) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.3 ดาวทะเล เมื่อกล้ามเนื้อบริเวณแอมพูลลาหดตัว ลิ้นตรงที่บริเวณแอมพูลลาจะปิดไม่ให้น้ำไหลกลับออกไปทางท่อด้านข้าง ดันน้ำไปยังทิวบ์ฟีททำให้ทิวบ์ฟีทยืดยาวไปแตะพื้นใต้น้ำ จากนั้นกล้ามเนื้อของทิวบ์ฟีทจะหดตัวทำให้ทิวบ์ฟีทสั้นลงดันน้ำกลับไปที่แอมพูลลาตามเดิม การยืดหดของทิวบ์ฟีทหลายๆอันต่อเนื่องกัน ทำให้ดาวทะเลเคลื่อนที่ได้ นอกจากนี้ปลายสุดของทิวบ์ฟีทยังมีลักษณะคล้ายแผ่นดูด (sucker) ทำให้การยึดเกาะกับพื้นผิวขณะเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.3 ดาวทะเล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.4 ไส้เดือน ไส้เดือนมีกล้ามเนื้อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อวง (circular muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่เรียงตัวเป็นวงรอบลำตัวอยู่ทางด้านนอก กล้ามเนื้อตามยาว (longitudinal muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่เรียงตามยาวขนานกับลำตัวอยู่ทางด้านใน นอกจากนี้ไส้เดือนยังใช้เดือย (setae) ซึ่งเป็นโครงสร้างเล็ก ๆ ที่ยื่นออกจากผนังลำตัวรอบปล้องช่วยในการเคลื่อนที่ด้วย การเคลื่อนที่ของไส้เดือนเหมือนกับ การเคลื่อนที่ของระลอกคลื่น (wave like motion) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.4 ไส้เดือน ขณะที่ไส้เดือนเคลื่อนที่จะใช้เดือยจิกดินไว้ กล้ามเนื้อวงกลมหดตัว ส่วนกล้ามเนื้อตามยาวคลายตัว ทำให้ลำตัวยืดยาวออก เมื่อสุดแล้วส่วนหน้า คือ ปล้องแรกของไส้เดือนกับเดือยจะจิกดินแล้วกล้ามเนื้อวงกลมคลายตัว กล้ามเนื้อตามยาวหดตัว ดึงส่วนท้ายของลำตัวให้เคลื่อนมาข้างหน้า การเคลื่อนที่ของไส้เดือน เกิดจากการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อวงกลมและกล้ามเนื้อตามยาว หดตัวและคลายตัวเป็นระลอกคลื่นจากทางด้านหน้ามาทางด้านหลังทำให้เกิดการเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้า การที่กล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาวหดตัวและคลายตัวเป็นจังหวะเหมือนระลอกคลื่น เรียกว่า เพอริสตัลซิส (peristalsis) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.4 ไส้เดือน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.5 แมลง เป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังแต่แมลงมีโครงร่างภายนอก(exoskeleton) ซึ่งเป็นสารพวกไคทินมีลักษณะเป็นโพรงเกาะกันด้วยข้อต่อซึ่งเป็นเยื่อที่งอได้ ข้อต่อข้อแรกของขากับลำตัว เป็นข้อต่อแบบบอลแอนด์ซอกเก็ต (ball and socket) ส่วนข้อต่อแบบอื่นๆ เป็นแบบบานพับ การเคลื่อนไหวเกิดจากทำงานสลับกันของกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ (flexor) และเอ็กเทนเซอร์ (extensor) ซึ่งเกาะอยู่โพรงไคทินนี้ โดยกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ ทำหน้าที่ในการงอขา และกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์ ทำหน้าที่ในการเหยียดขา ซึ่งการทำงานเป็นแบบแอนทาโกนิซึม (antagonism) เหมือนกับคน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.5 แมลง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.5 แมลง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.5 แมลง แมลงมีระบบกล้ามเนื้อเป็น 2 แบบ คือ ระบบกล้ามเนื้อที่ติดต่อกับโคนปีกโดยตรง มีกล้ามเนื้อคู่หนึ่งเกาะอยู่ที่โคนปีกด้านในและส่วนท้องเมื่อกล้ามเนื้อคู่นี้หด ตัวจะทำให้ปีกยกขึ้น และกล้ามเนื้ออีกคู่หนึ่งเกาะอยู่กับโคนปีกด้านนอกและส่วนท้องเมื่อกล้ามเนื้อคู่นี้ หดตัวจะทำให้ปีกลดตัวต่ำลง การทำงานของกล้ามเนื้อมัดนี้เป็นแบบแอนทาโกนิซึม (antagonism)ทำให้ปีกของแมลงยกขึ้นและกดลง จึงทำให้เกิดการบินขึ้นได้แก่ แมลงชนิดต่าง ๆ เช่น แมลงปอ ผีเสื้อ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.2.5 แมลง ระบบกล้ามเนื้อที่ไม่ติดต่อกับปีกโดยตรง ระบบกล้ามเนื้อที่ไม่ติดกับปีกโดยตรง แต่ติดต่อกับผนังส่วนอก กล้ามเนื้อคู่หนึ่งเป็นกล้ามเนื้อตามขวาง โดยเกาะอยู่กับผนังด้านบนของส่วนอกกับผนังด้านล่างของส่วนอก เมื่อกล้ามเนื้อคู่นี้หดตัวทำให้ช่องอกแคบเข้าและลดต่ำลงเกิดการยกปีกขึ้น ส่วนกล้ามเนื้ออีกคู่หนึ่งจะเป็นกล้ามเนื้อตามยาวไปตามลำตัวเมื่อกล้ามเนื้อคู่นี้หดตัว ทำให้ช่วงอกยกสูงขึ้นทำให้กดปีกลงด้านล่าง การทำงานของกล้ามเนื้อทั้งสองคู่นี้จะทำงานประสานกันเป็นแบบ แอนทาโกนิซึม(antagonism) จึงทำให้ปีกขยับขึ้นลงและบินได้ ได้แก่ แมลง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

7.3 การเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3 สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบโครงสร้างกระดูก ทำหน้าที่เป็นทั้งโครงสร้างแข็งช่วยค้ำจุนร่างกายให้คงรูปและยังช่วยในการเคลื่อนที่อีกด้วย สัตว์มีกระดูกสันหลังมีทั้งที่อาศัยอยู่ในน้ำและบนบกซึ่งมีสภาพแวดล้อมต่างกัน สัตว์มีกระดูกสันหลังเหล่านี้มีการเคลื่อนที่แตกต่างกันอย่างไร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

7.3.1 ปลา ถ้านักเรียนสังเกตการณ์เคลื่อนที่ของปลาจะเห็นว่า ขณะที่ปลาเคลื่อนที่ลำตัวของปลาจะโค้งไปมาดังภาพ 7-10 ก. การโค้งตัวของปลาเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของปลาหรือไม่ ภาพ 7-10 การเคลื่อนที่ของปลา ก. การทำงานของกล้ามเนื้อขณะเคลื่อนที่ ข.ลักษณะการเคลื่อนที่ของปลา ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.1 ปลา จากภาพที่ 7-10 จะเห็นว่าการทำงานของกล้ามเนื้อของปลาขณะที่มีการเคลื่อนที่ พบว่าเกิดจากการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อที่ยึดติดอยู่กับกระดูกสันหลัง การหดตัวของกล้ามเนื้อในแต่ละส่วนของลำตัวปลาจะไม่พร้อมกัน โดยเริ่มทยอยจากด้านหัวไปด้านหางทำให้ลำตัวของปลามีลักษณะโค้งไปมา ประกอบกับครีบหางโค้งงอสลับไปมาทางด้านซ้ายและขาว เมื่อกระทบกับแรงต้านของน้ำรอบๆตัว จะผลักดันให้ปลาเคลื่อนที่ไปข้างหน้า ถ้านักเรียนสังเกตุการเคลื่อนที่ของปลาจะเห็นว่านอกจากปลาจะสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้แล้ว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.1 ปลา ยังสามารถเคลื่อนที่ในแนวดิ่งโดยการทำงานของครีบหลัง ครีบอกและครีบสะโพก นอกจากนี้แรงลอยตัวของน้ำยังมีส่วนช่วยในการเคลื่อนที่ของปลาในน้ำอย่างมากทำให้ปลาใช้พลังงานในการพยุงตัวต้านต่อแรงโน้มถ่วงของโลกเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้รูปร่างของปลาที่แบนเพียวและมีเมือกขับออกมาจากผิวหนัง จะช่วยลดแรงเสียดทานของน้ำขณะเคลื่อนที่ อย่างไรก็ดีรูปร่างที่เพียวของปลายังทำให้สามารถพลิกคว้ำได้ง่ายดังนั้นปลาจึงอาศัยครีบช่วยในการรักษาสมดุลในการเคลื่อนที่และการทรงตัว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.2 นก นกสามารถบินได้โดยอาศัยการทำงานของกล้ามเนื้อ 2 ชุด ที่ยึดระหว่างกระดูกโคนปีก (humerus)และกระดูกอก (sternum) ได้แก่ กล้าเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกทำงานแบบสภาวะตรงกันข้ามทำให้นกสามารถขยับปีกขึ้นลงได้ มีผลให้นกบินได้ ดังภาพที่ 7-11 ภาพที่ 7-11 การเคลื่อนที่ของนก ก. กล้ามเนื้อและกระดูกที่ใช้ในการเคลื่อนที่ ข. การขยับปีกขณะบิน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.3 เสือชีต้า เสือชีต้าได้ชื่อว่าเป็นสัตว์ที่วิ่งได้เร็วที่สุดถึง 110 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ให้นักเรียนสังเกต ขาหน้า ขาหลัง หัวไหล่ สะโพก และกระดูกสันหลังของเสือชีต้าขณะวิ่ง ดังภาพที่ 7-12 ภาพ 7-12 การเคลื่อนที่ของเสือชีต้า ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.3 ชีต้า เมื่อสังเกตการเคลื่อนที่ของเสือชีต้าแล้ว นักเรียนอธิบายได้หรือไม่ว่าเหตุใดเสือชีต้าจึงวิ่งได้เร็ว ตอบ ชีต้า เคลื่อนที่ได้เร็วมาก เนื่องจากมีกล้ามเนื้อขาทั้งสี่แข็งแรงมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ขาหลังจะแข็งแรงเป็นพิเศษกระดูกสันหลังยาว โค้งงอได้มาก ทาให้พุ่งตัวไปได้ไกลช่วงก้าวของขาหน้าและขาหลังห่างกันมาก ทาให้มีช่วงก้าวยาว ในสัตว์สี่เท้าบนดินที่มีขาสัน เช่น จิ้งจก ตุ๊กแก การเคลือนที่จะอาศัยการก้าวขาที่ไม่พร้อมกัน ทาให้เกิดการโค้งไปมาของส่วนร่างกาย เป็นรูปตัว S ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน เมื่อพิจรณาอากัปกิริยาต่างๆของนักเรียน เช่น การกิน การนอน การวิ่ง ล้วนแล้วแต่เป็นการเคลื่อนไหวที่เกิดจากระบบโครงสร้างกระดูกและรับบกล้ามเนื้อทั้งสิ้น โครงสร้างกระดูกและกล้ามเนื้อสัมพันธ์กันอย่างไร จึงทำให้คนเคลื่อนที่ได้ นักเรียนจะได้ศึกษาต่อไปนี้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ระบบโครงกระดูก สัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดมีระบบโครงกระดูกที่คล้ายคลึงกัน คือ ประกอบด้วยกระดูกแกน (axial skeleton) และกระดูกรยางค์ (appendicular skeleton) แต่ในบทนี้จะเน้นระบบโครงกระดูกของคนดังภาพที่ 7-13 ภาพ 7-13 โครงกระดูกของคน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน การที่โครงสร้างกระดูกของคนไม่ต่อกันเป็นชิ้นเดียวและมีจำนวนมากมีประโยชน์ต่อการเคลื่อนที่อย่างไร ตอบ  ช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหวได้หลายทิศทาง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน เมื่อร่างกายของคนเจริญเติบที่จะประกอบด้วย กระดูก ประมาณ 206 ชิ้น ต่อกัน สามารถแบ่งออกเป็น2 กลุ่ม ตามตำแหน่งที่อยู่ คือ กระดูกแกนและกระดูกรยางค์ นักเรียนคิดว่ากระดูกประมาณ 206 ชิ้น ต่อกัน สามารถแบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ตามตำแหน่งที่อยู่ คือ กระดูกแกนและกระดูกรยางค์นักเรียนคิดว่ากระดูกแกนและกระดูกรยางค์มีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของคนอย่างไร กระดูกแกน กระดูกแกนมีจำนวน 80 ชิ้น ประกอบด้วยกระดูกกะโหลกศีรษะ กระดูกหน้าอก และกระดูกซี่โครงกระดูกกะโหลกศีรษะเป็นกระดูกที่เป็นแผ่นเชื่อมติดกันภายในมีลักษณะเป็นโพรงสำหรับบรรจุสมอง ทำหน้าที่ป้องกันสมองไม่ให้ได้รับอันตราย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน กระดูกสันหลังทำหน้าที่ช่วยค้ำจุน และรองรับน้ำหนักของร่างกายประกอบด้วยกระดูกที่มีลักษณะเป็นข้อๆต่อกัน ระหว่างกระดูกสันหลังแต่ละข้อจะมีแผ่นกระดูกอ่อน (cartiage) หรือที่เรียกกันว่าหมอนรองกระดูก ทำหน้าที่รองและเชื่อมกระดูกนี้เสื่อมจะไม่สามารถเอี้ยว หรือบิดตัวได้ กระดูกสันหลังแต่ละข้อจะมีช่องให้ไขสันหลังสอดผ่านและมีส่วนของจะงอยยื่นออกมาเป็นที่เกาะของกล้ามเนื้อและเอ็น กระดูกสันหลังช่วงงอกจะมีกระดูกซี่โครงมาเชื่อมต่อ ดังภาพที่ 7-14 ภาพที่ 7-14 กระดูกแกนบางส่วน ก.กระดูกสันหลัง ข. กระดูกซี่โครง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน กระดูกซี่โครงมีทั้งหมด 12 คู่ กระดูกซี่โครงทุกๆ ซี่จะไปต่อกับด้านข้างของกระดูกสันหลังบริเวณทรวงอก โดยปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมกับกระดูกหน้าอก ยกเว้นกระดูกซี่โครงคู่ที่ 11 และ 12 จะเป็นซี่สั้นๆ ไม่เชื่อมต่อกับกระดูกหน้าอก เรียกว่า ซี่โครงลอยดังภาพที่ 7-14                              ถ้าหมอนรองกระดูกเสื่อมจะเกิดผลอย่างไร ตอบ ถ้าหมอนรองกระดูกเสื่อมอาจมีผลทำให้ร่างกายเคลื่อนไหวไม่สะดวก เกิดความเจ็บปวดตรงระหว่างข้อต่อของกระดูกสันหลังขณะเคลื่อนไหว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน   กระดูกซี่โครงสร้างโครงและกล้ามเนื้อยึดซี่โครงเกี่ยวข้องกับการหายใจอย่างไร ตอบ กล้ามเนื้อยึดซี่โครงแถบนอกหดตัว ทาให้กระดูกซี่โครงยกตัวสูงขึ้น มีผลทาให้ปริมาตรช่องอกเพิ่มขึ้นอากาศจึงเคลื่อนที่เข้าสู่ปอดได้ทาให้ เกิดการหายใจเข้าและถ้าเกิดกลไกการทางานของกล้ามเนื้อยึดซี่โครงและ กระดูกซี่โครงในทิศทางตรงกันข้ามกับที่กล่าวมาแล้วจะทาให้เกิดการ หายใจออก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน กระดูกรยางค์ กระดูกรยางค์ มีทั้งสิ้น 126 ชิ้น ได้แก่กระดูกแขก กระดูกขา รวมไปถึงกระดูกสะบัก และกระดูกเชิงกราน ซึ่งเป็นที่ยึดเกาะของแขนและขาข้อต่อ และเอ็นยึดกระดูก  จากภาพที่ 7-13 จะเห็นว่าโครงกระดูกประกอบด้วยกระดูกหลายชิ้นต่อกัน ตำแหน่งที่กระดูก 2 ชิ้น มาต่อกันเรียกว่า ข้อต่อ (joint) นักเรียนคิดว่าข้อต่อมีความสำคัญต่อการเคลื่อนไหวของร่างกายอย่างไร ข้อต่อมีหลายลักษณะอย่างไรบ้าง นักเรียนสามรถศึกษาได้จากกิจกรรมที่ 7.2  ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.4.3 คน กิจกรรมที่ 7.2 ชนิดของข้อต่อกับการเคลื่อนไหว  วิธีการทดลอง  1. ใช้มือหนึ่งจับโคนนิ้วชี้ให้แน่นกระดกปลายนิ้วไปมาดังภาพ ก. สังเกตลักษณะทิศทางการเคลื่อนไหว ของปลายนิ้ว บันทึกผล  2. ใช้มือขวาจับเหนือข้อศอกแขนซ้ายให้แน่นและเคลื่อนส่วนปลายแขนไปดังภาพ ข. สังเกตลักษณะทิศ ทางการเคลื่อนไหวของปลายแขน บันทึกผล 3. ให้นักเรียนหมุนแขนไปมา สังเกตลักษณะทิศทางการเคลื่อนไหวของแขน บันทึกผล  4. ให้นักเรียนเคลื่อนไหวข้อต่อบริเวณอื่นๆ เช่น หัวเข่า ศีรษะ สังเกตลักษณะทิศทางการเคลื่อนไหว บันทึกผล ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ทุกๆ ส่วนของร่างกายที่ทดลองมีขอบเขตในการเคลื่อนไหวเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร ตอบ ข้อต่อบริเวณต่าง ๆ มีขอบเขตในการเคลื่อนไหวไปใน ทิศทางแตกต่างกัน บางส่วนเคลื่อนไหวได้เพียงทิศทางเดียว หรือรอบทิศทาง และเคลื่อนไหวไม่ได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน นักเรียนคิดว่าสิ่งที่จำกัดขอบเขตในการเคลื่อนไหวของร่างกายส่วนที่ทดลองคืออะไรจากการทดลองนักเรียนแบ่งชนิดของข้อต่อได้กี่ชนิดอะไรบ้างและใช้อะไรเป็นเกณฑ์ ตอบ ลักษณะการเคลื่อนที่ของข้อต่อคาถาม จากการทดลองนักเรียนแบ่งชนิดของข้อต่อได้เป็นกี่ชนิด อะไรบ้าง และใช้อะไรเป็นเกณฑ์ตอบ แบ่งได้เป็น3ชนิด คือ 1.เคลื่อนไหวได้ในทิศทางเดียว 2.เคลื่อนไหว ได้อย่างอิสระหลายทิศทางและ 3.เคลื่อนไหวไม่ได้หรือเคลือนไหวได้ ่ เพียงเล็กน้อย ดังนั้นเกณฑ์ที่ใช้แบ่งข้อต่อจึงเป็นทิศทางการเคลื่อนที่ ของกระดูกที่ข้อต่อนั้น ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน เมื่อทดลองเคลื่อนไหว นิ้วเท้า หัวเข่าและต้นขา นักเรียนบอกได้หรือไม่ว่า ข้อต่อตรงส่วนนั้นเป็นข้อต่อชนิดใด และส่วนใดบ้างที่เคลื่อนไหวไม่ได้ ตอบ ข้อต่อของนิ้วเท้าเป็นแบบบานพับ ข้อต่อของหัวเข่าเป็นแบบบานพับ ข้อต่อของต้นขาเป็นแบบลูกกลมในเบ้ากระดูก ข้อต่อในร่างกายบริเวณ ที่เคลื่อนไหวไม่ได้ คือข้อต่อของกระดูกสันหลัง ข้อต่อของกระดูกฝ่ามือ  การเคลื่อนไหวของกระดูกหัวเข่า กระดูกโคนขาและกระดูกเชิงกราน เหมือนกันหรือไม่อย่างไร ตอบ การเคลื่อนไหวของกระดูกหัวเข่า สามารถพับไปด้านหลัง ส่วนกระดูกโคน ขาสามารถเคลื่อนไหวในลักษณะหมุนได้รอบ เนื่องจากข้อต่อเป็นแบบลูก กลมในเบ้ากระดูก ส่วนกระดูกเชิงกรานไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน   จากกิจกรรมที่ 7.2 นักเรียนจะเห็นว่า ข้อต่อช่วยให้อวัยวะต่างๆ ที่ช่วยในการเคลื่อนไหวสารถเคลื่อนไหวได้สะดวก อย่างไรก็ดี การเคลื่อนไหวของร่างกายบางส่วนสามารถเคลื่อนไหวได้หลายทิศทาง บางส่วนเคลื่อนไหวได้เฉพาะการเหยียดและงอเข้าเท่านั้น ที่เป็นเช่นนี้เนื่องจากเชื่อมต่อกันของกระดูกตรงข้อต่อนั้นมีหลายลักษณะ ข้อต่อบางแห่งมีลักษณะการเชื่อมต่อเหมือนบานพับ ทำให้เคลื่อนไหวตรงส่วนนั้นจากัดได้เพียงทิศทางเดียวเช่นเดียวกับการเคลื่อนไหวของบานพับประตู หรือหน้าต่างเชน ข้อต่อบริเวณข้อศอก          การเชื่อมกันของกระดูกบางแห่ง เป็นไปในลักษณะคล้ายลูกกลมในบ้ากระดูก ทำให้ร่างกายส่วนนั้นเคลื่อนไหวอย่างอิสระหลายทิศทาง เช่น ข้อต่อที่หัวไหล่ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน     ข้อต่อบางแห่งเป็นแบบชนิดประกบส่วนในลักษณะเดือยทำให้สามารถก้ม เงย บิด ไปทางซ้าย ขวา เช่น ข้อต่อ ที่ต้นคอกับฐานของกะโหลกศีรษะ อย่างไรก็ตามแม้ว่าข้อต่อของกระดูกส่วนใหญ่ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้ ดังภาพ 7-15 ก. แต่มีข้อต่อบางแห่งที่หำหน้ายึดกระดูก และทำให้เกิดการเคลื่อนไหวได้เพียงเล็กน้อยเช่น ข้อต่อของกระดูกซี่โครง หรือข้อต่อที่เคลื่อนไหวไม่ได้เลยเช่น ข้อต่อของกะโหลกศีรษะ ดังภาพที่ 7-15 ข.  ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ภาพที่ 7-15 ลักษณะข้อต่อ  ก.ลักษณะข้อต่อชนิดเคลื่อนไหวได้แบบต่างๆ     ข. ลักษณะข้อต่อชนิดเคลื่อนไหวไม่ได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ภาพที่ 7-15   ก.ลักษณะข้อต่อชนิดเคลื่อนไหวได้แบบต่างๆ     ข. ลักษณะข้อต่อชนิดเคลื่อนไหวไม่ได้ ระหว่างกระดูกบริเวณข้อต่อจะมีของเหลว เรียกว่า น้ำไขข้อ (synovial fluid) หล่อลื่นอยู่ ดังภาพที่ 7-16 ทำให้กระดูกไม่เสียดสีกันขณะเคลื่อนไหว และทำให้เคลื่อนไหวได้สะดวกไม่เกิดความเจ็บปวด การทีกระดูกมีลักษณะเป็นข้อต่อ จำเป็นจะต้องมีโครงสร้างที่ยึดกระดูกให้เชื่อมติดต่อกัน เพื่อทำหน้าที่เป็นโครงร่างค้ำจุนร่างกายและทำให้กระดูกทำงานสัมพันธ์กันในการเคลื่อนไหว โครงสร้างดังกล่าวได้แก่ เนื้อเยื่อเกี่ยวที่มีความเหนียวทนทาน เรียกว่า เอ็นยึดข้อ (ligament) ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ภาพที่ 7-16 ตำแหน่งของน้ำไขข้อ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ระบบกล้ามเนื้อ การทำงานของระบบโครงกระดูกเพียงระบบเดียว ไม่สามารถทำให้ร่างกายเคลื่อนไหวได้ ต้องอาศัยการทำงานร่วมกับระบบกล้ามเนื้อซึ่งจัดได้ว่าเป็นแหล่งพลังงานกลเพราะเมื่อกล้ามเนื้อหดตัว ย่อมทำให้เกิดเคลื่อนไหวของสัตว์ กล้ามเนื้อของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีหลายประเภท ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษาจากภาพที่ 7-17 ภาพที่ 7-17 ภาพถ่ายและภาพวาดของเซลล์กล้ามเนื้อ ก. ภาพถ่ายวาดของกล้ามเนื้อยึดกระดูก ข. ภาพถ่ายและวาดกล้ามเนื้อหัวใจ ค. ภาพถ่ายและ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ภาพวาดของกล้ามเนื้อเรียบ  - จงเปรียบเทียบภาพของกล้ามเนื้อทั้ง 3 ชนิด ว่าเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร                จากภาพที่ 7-17 จะเห็นว่า กล้ามเนื้อของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งออเป็น 3 ชนิด คือกล้ามเนื้อยึดกระดูก กล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อเรียบ ดังนี้               กล้ามเนื้อยึดกระดูก (skeletal muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่เกาะติดกับโครงกระดูก เช่น กล้ามเนื้อแขน กล้ามเนื้อขา จึงทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวร่างกายโดยตรง เมื่อนำเซลล์กล้ามเนื้อเหล่านี้มาศึกษาด้วยกล้ามจุลทรรศน์จะมองเห็นเป็นแถบลาย สีอ่อนสีเข้มสลับกันเห็นเป็นลาย(striation) เซลล์ของกล้ามเนื้อนี้มีลักษณะเป็นทรงกระบอกยาว แต่ละเซลล์มีหลายนิวเคลียส               ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน การทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูกนั้นถูกควบคุมโดย ระบบประสาทโซมาติก ดังนั้นการทำงานของกล้ามเนื้อชนิดนี้ ร่างกายสามารถบังคับได้ หรืออาจกล่าวว่าอยู่ในอำนาจจิตใจ กล้ามเนื้อหัวใจ(cardiac muscle) เซลล์มีรูปร่างเป็นทรงกระบอก แต่สั้นกว่าเซลล์กล้ามเนื้อยึดกระดูกและเห็นเป็นลายเช่นเดียวกัน แต่ตอนปลายของเซลล์มีการแตกแขนงและเชื่อมโยงติดต่อกันกับเซลล์ข้างเคียง การทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจถูกควบคุมโดยระบบประสาท อัตโนวัติ ดังนั้นร่างกายไม่สามารถบังคับได้ จึงเป็นกล้ามเนื้อที่อยู่นอกอำนาจจิตใจ            ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน  กล้ามเนื้อเรียบ(smooth muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่พบอยู่ตามอวัยวะภายใน เช่น ผนังกระเพาะอาหาร ผนังลำไล้ ผนังหลอดเลือด และม่านตา เป็นต้น กล้ามเนื้อเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะยาว หัวท้ายแหลม แต่ละเซลล์มี 1 นิวเคลียสไม่มีลายพาดขวาง         การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบถูกควบคุมโดยระบบประสาท อัตโนวัติ เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อหัวใจ ซึ่งนักเรียนจะได้ศึกษารายละเอียดในบทต่อไป  นักเรียนได้ทราบมาแล้วว่าการเคลื่อนไหวของสัตว์เกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อ 2 ชุดที่ทำงานสัมพันธ์กันในสภาวะตรงกันข้าม ในบทเรียนบทนี้นักเรียนจะได้ศึกษาการทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูกของคนจากกิจกรรมที่ 7.3 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

7.3.4 คน กิจกรรมที่ 7.3 การทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูกที่แขน วัสดุอุปกรณ์           1.โต๊ะ           2.หนังสือ วิธีการทดลอง 1.ให้นักเรียนวางปลายแขนราบไปกับพื้นโต๊ะในลักษณะหงายฝ่ามือ แล้วจับกล้ามเนื้อบริเวณต้นแขนด้านบน เปรียบเทียบกับกล้ามเนื้อต้นแขนด้านล่าง บันทึกผล 2.วางหนังสือบนฝ่ามือและยกหนังสือขึ้น โดยการงอข้อศอกเท่านั้น ลองจับกล้ามเนื้อทั้ง 2 ตำแหน่งเดิมนั้นอีกครั้งหนึ่ง บันทึกการแปลงเปลี่ยนของกล้ามเนื้อ 3.นำหนังสือออกจากฝ่ามือ เปลี่ยนเป็นการออกแรงให้ปลายแขนกดพื้นโต๊ะ ลองจับกล้ามเนื้อทั้ง 2 ตำแหน่ง พร้อมทั้งบันทึกผลเช่นเดียวกับข้อ 2 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน - กล้ามเนื้อแขนขณะที่ออกแรงยกหนังสือหรือกดพื้นโต๊ะกับขณะวางราบบนพื้นโต๊ะมีลักษณะแตกต่างกันหรือไม่ อย่างไร ตอบ ขณะยกหนังสือจะมีกล้ามขึ้นด้านหน้า  และเมื่อลองจับดูจะแข็งมาก ขณะกดลงที่โต๊ะจะรู้สึกเกร็งกล้ามเนื้อด้านหลัง นักเรียนจะสรุปผลการทดลองเกี่ยวกับการทำงานของกล้ามเนื้ออย่างไร ตอบ 1. กล้ามเนื้อยึดกระดูกจะทำงานเป็นคู่ 2. การงอและเหยียดแขนเกิดจากการทำงานของไบเซพ (bicep)  และไตรเซพ (tricep)  3.ขณะที่ไบเซพหดตัว  ไตรเซพจะคลายตัวทำให้แขนงอเข้า  4.ขณะที่ไบเซพคลายตัว  ไตรเซพหดตัวทำให้เกิดแขนเหยียดออก  ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน   จากกิจกรรมจะเห็นได้ว่ากล้ามเนื้อยึดกระดูกจะทำงานเป็นคู่การงอและเหยียดแขนเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อไบเซพ(bicep) และ ไตรเซพ(triceps) ขณะที่ไปเซทหดตัว ไตรเซพจะคลายตัวทำให้แขนงอเข้า และขณะที่ไบเซพจะหดตัวทำให้แขนเหยียดออก ดังภาพที่ 7-18 ภาพที่ 7-18 ลักษณะการทำงานของกล้ามเนื้อไบเซพและไตรเซพ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน เมื่อกล้ามเนื้อหดตัวจะเกิดแรงดึงให้กระดูกทั้งท่อนเคลื่อนไหวได้เพราะระหว่างกล้ามเนื้อกับกระดูกมีเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีความเหนียวแข็งแรงและทนทานแรงดึงหรือรองรับน้ำหนักเรียกว่าเอ็นยึดกระดูก (tendon) ยึดอยู่ดังภาพที่ 7-18 เอ็นยึดข้อและเอ็นยึดกระดูกเหมือนหรือแตกต่างกันอย่างไร ตอบ เอ็นยึดข้อจะยึดกระดูกให้เชื่อมต่อกัน ทำให้กระดูกทำงานสัมพันธ์กันในขณะที่มีการเคลื่อนไหว ส่วนเอ็นยึดกระดูกจะยึดระหว่างกล้ามเนื้อกับกระดูก เพื่อให้กระดูกที่กล้ามเนื้อยึดไว้เกิดการเคลื่อนไหวได้ ทั้งเอ็นยึดข้อและเอ็นยึดกระดูกเป็นเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่มีความเหนียวและแข็งแรง ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน นักเรียนคิดว่าขณะที่ร่างกายเคลื่อนที่ การทำงานของกระดูก กล้ามเนื้อและข้อต่อมีความสัมพันธ์กันอย่างไร ตอบ ขณะที่ร่างกายเคลื่อนที่ กล้ามเนื้อยึดกระดูกที่ทำงานร่วมกันในลักษณะสภาวะตรงกันข้าม จะหดหรือคลายเพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของกระดูก ในขณะที่ข้อต่อจะช่วยควบคุมทิศทางในการเคลื่อนที่ของกระดูก รู้หรือเปล่า เอ็นที่ยึดระหว่างกล้ามเนื้อน่องกับกระดูกสันเท้า เรียกว่าเอ็นร้อยหวาย ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน เชื่อมโยงกับฟิสิกส์ การหดตัวของกล้ามเนื้อที่ทำให้กระดูกเคลื่อนที่อาศัยหลักการทำงานโดยการออกแรงด้านน้ำหนักแบบคานงัดคานดีด โดยมีข้อต่อระหว่างกระดูกเป็นจุดหมุน (Fulcrum) ดังภาพ กล้ามเนื้อกับกระดูกทำงานโดยอาศัยหลักการของคาน(lever) คือมีกระดูกเป็นคานและข้อต่อเป็นจุดหมุนเช่นเดียวกับปากคีบ                 จากที่กล่าวมาแล้ว การเคลื่อนไหวของกระดูกเกิดจากการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อ 2 ชุดที่ทำในสภาวะตรงกันข้ามนักเรียนคิดว่ากล้ามเนื้อหดตัวและคลายตัวได้อย่างไร ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน โครงสร้างและการทำงานของกล้ามเนื้อยึดกระดูก           กล้ามเนื้อยึดกระดูกแต่ละมัดประกอบด้วย เส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber) หรือเซลล์กล้ามเนื้อ (muscle cell) ภายในเส้นใยกล้ามเนื้อประกอบด้วยเส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก (myofibrils) มีลักษณะเป็นท่อนยาวเรียงซ้อนกันเส้นใยกล้ามเนื้อเล็กเหล่านี้จะอยู่รวมกันเป็นมัด เส้นใยกล้ามเนื้อเล็กประกอบด้วย ไมโครฟิลาเมนท์ 2 ชนิดคือ ชนิดบาง ซึ่งเป็นสายโปรตีนแอกทิน (act in) และชนิดหนาซึ่งเป็นสายโปรตีนไมโอซิน(myosin) แอกทินและไมโอซินเรียงตัวขนานกัน ดังภาพที่ 7-19 ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน ภาพที่ 7-19 เส้นใยกล้ามเนื้อ เส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก และการเรียงตัวของแอกทินกับไมโอซิน ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี 7.3.4 คน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาการทำงานของเส้นใยกล้ามเนื้อมานานแล้ว แต่ยังไม่ทราบแน่ชัด ต่อมาฮักซเลย์และแฮนสัน (H.E.HuxleyและJean Hanson)ได้เสนอสมมติฐานการหดตัวของกล้ามเนื้อเกิดจากการเลื่อนตัวของแอกทินเข้าหากันตรงกลาง (sliding filament hypothesis) การเลื่อนของโปรตีนดังกล่าวทำให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัว          จากบทเรียนนี้นักเรียนคงเห็นแล้วว่า การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตจำเป็นต้องอาศัยระบบโครงร่างและระบบกล้ามเนื้อเป็นสำคัญตามความซับซ้อนของโครงสร้างและร่างกายของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นอย่างไรก็ดีสิ่งมีชีวิตบางชนิดอาจมีการปรับเปลี่ยนรูปร่างให้เหมาะสมเพื่อช่วยในการเคลื่อนไหวให้รวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น จึงจำเป็นต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของระบบต่างๆในร่างกายดังที่นักเรียนจะได้ศึกษาต่อไป ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

กิจกรรมท้ายบทที่ 7

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 1. เพราะเหตุใดภายหลังคนตายเพียงไม่กี่ชั่วโมง จึงเกิดอากาศการแข็งของกล้ามเนื้อ (Rigor mortis) ทั่วร่างกาย ตอบ เพราะสารประกอบ ATP เป็นสารที่จำเป็นต่อการหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อไม่สามารถสร้างขึ้นเมื่อเสียชีวิตแล้ว  ทำให้กล้ามเนื้อไม่มีพลังงานสำหรับหดและคลายตัวเหมือนขณะที่ยังมีชีวิตอยู่   2. การเคลื่อนที่ของไส้เดือนดินมีทิศทางที่แน่นอนต่างจากพยาธิตัวกลมที่ได้แต่งอตัวไปมาเพราะเหตุใด ตอบ เพราะไส้เดือนดินประกอบด้วยกล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาว  ทำงานแบบสภาวะตรงกันข้ามขณะที่พยาธิตัวกลมมีแต่กล้ามเนื้อตามยาวอย่างเดียว ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 3. ถ้านำพารามีเซียมมาศึกษาภายไต้กล้องจุลทรรศน์ พบว่าพารามีเซียมเคลื่อนที่ได้เร็วมากเมื่อใส่สารเคมีลงใน สารละลายที่มีพารามีเซียมเคลื่อนที่อยู่ พบว่าพารามีเซียมหยุดการเคลื่อนที่นักเรียนคิดว่าสาเหตุใดที่เป็นไปได้มากที่สุดที่ทำให้พารามีเซียมหยุดเคลื่อนที่ ตอบ อาจเป็นไปได้ว่าสารเคมีดังกล่าวมีผลต่อการทำงานของซิเลียหรืออาจทำให้พารามีเซียมตาย 4. เหตุใดสัตว์น้ำจึงมีความจำเป็นในการใช้กล้ามเนื้อยึดกระดูกน้อยกว่าสัตว์ที่มีขนาดเท่ากัน ตอบ สัตว์น้ำอาศัยน้ำช่วยพยุงน้ำหนักของร่างกาย  จึงมีความจำเป็นในการใช้กล้ามเนื้อยึดกระดูกในการค้ำจุนร่างกายน้อยกว่า ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 5. นักเรียนคนหนึ่งกล่าวว่าแคลเซียมฟอสเฟตทำให้กระดูกแข็งแรง นักเรียนจะออกแบบการทดลองอย่างไร เพื่อตรวจสอบคำกล่าวนี้ ตอบ เนื่องจากแคลเซียมฟอสเฟตสามารกละลายในกรดที่เจือจางได้  ดังนั้นแนวทางการทดลองอาจเป็นดังนี้           - นำกระดูกไก่มา 2 ชิ้น ชิ้นที่ 1 แช่ในกรดเกลือเจือจาง  อีกชิ้นหนึ่งแช่ในน้ำกลั่น ตั้งทิ้งไว้ประมาณ 24 ชั่วโมง  จะพบว่า ชิ้นที่ 1 กระดูกอ่อนและนิ่ม  เพราะแคลเซียมฟอสเฟตละลายในกรดเจือจางได้  การทดลองนี้จะเห็นว่าชุดที่มีกระดูกขาไก่แช่น้ำกลั่น เป็นชุดควบคุม  โดยกรดเกลือเป็นตัวแปรอิสระ  ส่วนการเปลี่ยนแปลงของกระดูกเป็นตัวแปรตาม ซึ่งวัดจากการอ่อนตัวของกระดูกนอกจากนั้นมีปัจจัยอื่นเหมือนกันหมด ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 6. จงเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของสัตว์ที่มีโครงร่างแข็งภายนอกและสัตว์ที่มีโครงร่างแข็งภายใน (มีกระดูกสันหลัง)  ตอบ โครงร่างแข็งภายนอกมีข้อดีคือ  ป้องกันอันตรายให้แก่อวัยวะภายในร่างกายและยังป้องกันการสูญเสียน้ำ   แต่ข้อเสียคือ  ไปจำกัดการเจริญเติบโตและการเคลื่อนที่ของสัตว์           ส่วนโครงร่างแข็งภายในมีข้อดีคือ  กระดูกเป็นที่ยึดเกาะของกล้ามเนื้อจึงช่วยในการเคลื่อนที่ของร่างกายได้เป็นอย่างดี ส่วนข้อเสียคือ  ไม่สามารถป้องกันอันตรายให้แก่อวัยวะภายในได้ทุกส่วน  และไม่สามารถป้องกันการสูญเสียน้ำได้เหมือนกับ โครงร่างแข็งภายนอก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 7. จงเปรียบเทียบลักษณะและหน้าที่ของกล้ามเนื้อทั้ง 3 ชนิด กล้ามเนื้อยึดกระดูก กล้ามเนื้อหัวใจ และกล้ามเนื้อเรียบ ตอบ   ข้อเปรียบเทียบ  ชนิดของกล้ามเนื้อ รูปร่างลักษณะ หน้าที่ กล้ามเนื้อยึดกระดูก รูปร่างยาวเป็นทรงกระบอก  มีลาย พาดขวาง  มีหลายนิวเคลียส ช่วยให้เกิดการเคลื่อนที่ กล้ามเนื้อหัวใจ รูปร่างสั้น  เป็นทรงกระบอก  มีลาย ทำให้หัวใจบีบตัว กล้ามเนื้อเรียบ รูปร่างยาวเรียวแหลมหัวท้าย  ไม่มี ลายพาดขวาง  มี 1 นิวเคลียส ทำให้อวัยวะภายใน เช่น  หลอดเลือด  ทางเดินอาหารบีบและคลายตัวได้ ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี

ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี กิจกรรมท้ายบทที่ 7 8. ถ้ากล้ามเนื้อไบเซพเป็นอัมพาตจะเกิดอะไรขึ้น ตอบ กล้ามเนื้อไบเซพ  ติดต่ออยู่ระหว่างส่วนบนสุดของกระดูกส่วนปลาย  อีกด้านหนึ่งติดต่ออยู่กับเอ็นที่ยึดอยู่กับกระดูกปลาแขน    เมื่อกล้ามเนื้อชุดนี้หดตัวจะมีผลทำให้แขนงอ   ดังนั้นเมื่อกล้ามเนื้อไบเซพเป็นอัมพาตย่อมทำให้แชนขาข้างนั้นงอไม่ได้ 9. เพราะเหตุใดเซลล์กล้ามเนื้อจึงมีไบโทคอนเตรียมมาก  ตอบ การหดตัวของกล้ามเนื้อต้องอาศัยพลังงานจากสารประกอบ ATP จึงมีปริมาณไมโทคอนเดรียมาก ครูฐิติรัตน์ กันนะ : โรงเรียนโพธาวัฒนาเสนี