หน้าที่ของกล้ามเนื้อลาย หน้าที่ของกล้ามเนื้อเรียบ หน้าที่ของกล้ามเนื้อหัวใจ
กลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อ
การหดตัวของกล้ามเนื้อแบ่งได้เป็น 2 ชนิด คือ
1. การหดตัวแบบแรงตึงกล้ามเนื้อคงที่ (Isotonic contraction) เป็นการหดตัวโดยที่แรงในการหดตัวไม่มีการเปลี่ยนแปลง แต่กล้ามเนื้อหดสั้นลง การหดตัวแบบนี้เกิดขึ้นเนื่องจากนำหนักของสิ่งของที่ยกน้อยกว่าแรงที่กระทำจึงทำให้เกิดการทำงานได้ เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อแขนเพื่อพยายามยกของน้ำหนัก 0.5 กิโลกรัม ขึ้นจากพื้น จะมีการหดตัวของกล้ามเนื้อต้นแขน แต่ความตึงตัวของกล้ามเนื้อไม่เปลี่ยนแปลง ผลออกมาจะได้งานเพราะวัตถุเคลื่อนที่ได้
2. การหดตัวแบบความยาวคงที่ (Isometric contraction) เป็นการหดตัวโดยที่ความยาวของกล้ามเนื้อไม่เปลี่ยนแปลง แต่แรงในการหดตัวของกล้ามเนื้อเปลี่ยนไป เกิดขึ้นเนื่องจากน้ำหนักของสิ่งของที่ยกมีมากกว่าแรงในการยก เช่น การหดตัวของกล้ามเนื้อแขนที่จะยกของน้ำหนัก 20 กิโลกรัมขึ้นจากพื้น ซึ่งไม่สามารถจะยกขึ้นได้ ทำให้มีการออกแรงมาก และมีการหดตัวของกล้ามเนื้อมากการหดตัวแบบความยาวคงที่ จะทำให้กล้ามเนื้อแข็งแรงคือมีการเพิ่มความตึงตัวของกล้ามเนื้อ เช่น การยกน้ำหนักค้างไว้ (Weight lifting)
ในสภาพจริงขณะที่มนุษย์ทำงานหรือเคลื่อนไหว จะมีการหดรัดของกล้ามเนื้อทั้งสองแบบ (Mixed contraction) เช่น การยกของที่ไม่หนักขึ้นจากพื้น กล้ามเนื้อแขนจะต้องมีแรงตึงกล้ามเนื้อมากขึ้น โดยไม่มีการหดตัวช่วงนี้เป็นการหดตัวแบบความยาวกล้ามเนื้อคงที่ เมื่อกล้ามเนื้อมีแรงดึงเพิ่มขึ้นมีมากกว่าน้ำหนักของสิ่งของที่จะยก ก็จะมีการหดตัวแบบแรงตึงกล้ามเนื้อคงที่และตามมาวัตถุก็จะถูกยกขึ้นจากพื้น การหดตัวของกล้ามเนื้อจะแรงมากหรือน้อยเป็นสัดส่วนสัมพันธ์กับแรงตึงกล้ามเนื้อ คือ ถ้าแรงตึงกล้ามเนื้อมาก การหดตัวของกล้ามเนื้อจะหดตัวได้มาก ถ้ากล้ามเนื้อมีแรงตึงกล้ามเนื้อน้อย การหดตัวจะลดลง จากการทดลองตรวจสอบการทำงานของกล้ามเนื้อ พบว่าแรงตึงกล้ามเนื้อมีความสัมพันธ์กับความยาวของกล้ามเนื้อ (Length tension relationship)
กลไกการหดตัวของกล้ามเนื้อ
| 1. เมื่อเกิดสัญญาณไฟฟ้ากล้ามเนื้อ (Muscle Action Potential) Sarcoplasmic Reticulum ซึ่งเป็นที่เก็บแคลเซี่ยม จะหลั่งแคลเซียมออกมา | ||
| 2. แคลเซี่ยมทำหน้าที่ 2 อย่าง | ||
| - ไปจับกับ Tn – C ของ Actin ทำให้เกิดการเปิดตำแหน่ง Active Site | ||
| - ไปจับที่หัว Myosin (Myosin Head) ซึ่งไปกระตุ้นแอนไซม์สำคัญชื่อ Myosin ATPaseณ บริเวณนั้นให้สลาย ATP ออกเป็นพลังงาน | ||
| 4. หัวของ Myosin ไปจับกับ Actin เกิดเป็น Actin – Myosin Crossbridge | ||
| 5. พลังงานจาก ATP ทำให้เกิดการตึง Actin เข้าหา Myosin โดยอาศัยการงอพับได้ของ Mysin Head เกิดกระบวนการที่เรียกว่า Sllding Fllament Theory | ||
| สิ่งที่เกิดขึ้นขณะกล้ามเนื้อหดตัว
3. ความยาวของ Thick (Myosin) และ Thin (Actin) Filament ไม่เปลี่ยนแปลง | ||
| 4. ความยาวของ Sarcomere สิ้นลง |
แหล่งที่มา :
https://www.promma.ac.th/main/biology/web/p4.htm
https://www.bcnlp.ac.th/Anatomy/page/apichat/muscular/page/contraction.html
https://www.ipecp.ac.th/ipecp.ac.th/cgi-binn/Physio/unit1/content1-4.htm