การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต

-ความสำคัญของการเคลื่อนไหวทำให้สิ่งมีชีวิตได้รับสิ่งที่ต้องการและหลีกหนีสิ่งที่ไม่ต้องการ

-เกิดจากการมีสิ่งเร้ามากระตุ้น

-ต้องอาศัยพลังงานในการเคลื่อนที่ (ATP)

-สัตว์จะเคลื่อนไหวได้ดีและชัดเจนกว่าพืช 

สามารถเเบ่งได้เป็น

1. การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชิตที่ปรากฏให้เห็นชัดเจนภายนอก เช่น นกบินบนฟ้า ปลาว่ายน้ำในน้ำ

2. การเคลื่อนไหวที่ไม่ปรากฏให้เห็นชัดเจนภายนอกเช่น

การไหลเวียนของไซโตพลาสซึมภายในเซลล์ (cyclosis)

การโอบล้อมจับกินเหยื่อของเซลล์เม็ดเลือดขาว(phagocytosis)

การเคลื่อนที่ของโครโมโซมขณะมีการแบ่งเซลล์

การเคลื่อนไหวของพวกโปรติสต์

โปรติสต์ คือ - สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ แต่เซลล์ยัง ไม่มีการ จัดเรียงตัวเป็นเนื้อเยื้อ

- มีลักษณะสำคัญของพืชและสัตว์รวมกัน

การเคลื่อนไหวของพวกโปรติสต์แบ่งเป็น

1. การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลเวียนของไซโตพลาสซึม (cyclosis)
2. การเคลื่อนไหวโดยใช้ แฟลกเจลลัม (flagellum) หรือ ซีเลีย (cilia)

1. การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลเวียนของไซโตพลาสซึม (cyclosis) พบใน

1. เซลล์อะมีบา (amoeba)
2. เซลล์อื่นๆที่คล้ายอะมีบา เช่น เซลล์เม็ดเลือดขาว บิดมีตัวในลำไส้คน
3. เซลล์พืช เช่น เซลล์สาหร่ายหางกระรอก ราเมือก (slime mold )

การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลเวียนของไซโตพลาสซึม (cyclosis) เกิดจาก การหดตัวและคลายตัวของไมโครฟิลาเมนท์(microfilament) ซึ่งอยู่ไซโทพลาสซึม(microfilament = โปรตีน actin+ โปรตีน myosin มีการเลื่อนผ่านเข้าหากัน ทำให้เกิดการหดและคลายตัว )

1. การเคลื่อนไหวของอะมีบา (amoeboid movement)

ไมโครฟิลาเมนต์ หดและคลายตัว ( actin+ myosin เลื่อนเข้าหากัน) ไซโทพลาสซึมไหลไปในทิศทางที่ต้องการดันเยื้อหุ้มเซลล์ให้โป่งออกคล้ายเท้าเทียมยื่นออกมา เรียกว่า เท้าเทียม หรือ pseudopodium ไซโทพลาสซึมไหลไปในทิศทางที่ต้องการ เกิดการเคลื่อนที่ เรียกว่าการเคลื่อนที่แบบอะมีบา(amoeboid movement)

2. การเคลื่อนไหวโดยใช้แฟลกเจลลัม หรือ ซิเลีย

• เป็นโครงสร้างเล็กๆที่ยื่นออกมาจากเซลล์
• สามารถโบกพัดทำให้สิ่งมีชีวิตมีการเคลื่อนที่ได้

ซิเลีย(cilia)

• เส้นเล็กๆ คล้ายขน มีจำนวนมาก
• พบใน พารามีเซียม พลานาเรีย วอร์ติเซลลา สเตนเตอร์

เซลล์ที่เยื้อบุหลอดลมและที่ท่อนำไข่ของคน

แฟลกเจลลัม (flagellum)

• เส้นยาวๆ คล้ายแส้ พบเพียง 1-2 เส้น
• พบใน ยูกลีนา โวลวอค (volvox) และส่วนหางของสเปิร์ม ในมอส ลิเวอร์เวิร์ตและสัตว์ต่างๆ

การเคลื่อนไหวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

ใช้กล้ามเนื้อกับโครงสร้างพิเศษช่วยในการเคลื่อนที่

ตัวอย่างการเคลื่อนไหวของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

1. ไส้เดือนดิน (earth worm)

- Phylum Annelida

- ลำตัวมีลักษณะเป็นปล้อง

- แต่ละปล้องมีโครงสร้างพิเศษ เรียก เดือย (setae) ยื่นออกมาจากด้านข้างของลำตัว

การเคลื่อนไหวของไส้เดือนดินเกิดจาก

1) การทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อวง (circular muscle) และกล้ามเนื้อตามยาว

หากกล้ามเนื้อวงหดตัว กล้ามเนื้อตามยาวจะคลายตัวหากกล้ามเนื้อวงคลายตัว กล้ามเนื้อตามยาวจะคลายตัว**กล้ามเนื้อทั้ง 2 ชุดจะทำงานในสภาวะตรงข้าม เรียกการทำงานแบบสภาวะตรงข้ามว่า (antagonism)

2) เดือยเล็กๆ ข้างลำตัว จะช่วยบังคับทิศทางในการเคลื่อนไหว

2. พลานาเรีย (planaria)

-Phylum Platyhelminthes

-ภาวะปกติลอยที่ผิวน้ำ จะใช้ซิเลีย (cilia)

-คืบคลานบนวัตถุใต้น้ำ โดยอาศัยกล้ามเนื้อ 3 ชุดคือ

1. กล้ามเนื้อวง (circular muscle)

2. กล้ามเนื้อตามยาว (longitudinal muscle)

3. กล้ามเนื้อบน-ล่าง (dorsoventral muscle)

• กล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาวของพลานาเรีย เท่านั้นที่จะทำงานร่วมกันแบบสภาวะตรงข้าม (antagonism)
• กล้ามเนื้อบน-ล่าง หดตัวจะทำให้พลานาเรียแบนพลิ้วไปในน้ำได้

3. แมงกะพรุน (jelly fish)

-Phylum Coelenterata

-การหดตัวของเนื้อเยื่อบริเวณขอบกระดิ่ง และเนื้อเยื่อบริเวณผนังลำตัว เกิดการเคลื่อนที่

-ลำตัวจะมีการเคลื่อนที่ตรงข้ามกับน้ำที่พ่น(อาศัยแรงดันน้ำในการเคลื่อนที่ hydrostatic

4. ไฮดรา (hydra)

-Phylum Coelenterata

-ส่วนใหญ่จะเกาะอยู่กับที่ (sessile animals)

-อาจเคลื่อนที่โดยการ คืบคลาน ว่ายน้ำหรือแบบตีลังกา

5. หมึก (squid)

-Phylum Mollusca

-เคลื่อนที่โดยการหดตัวของกล้ามเนื้อ และพ่นน้ำออกทางท่อไซฟอน (อวัยวะเคลื่อนที่)

-ลำตัวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงข้ามกับน้ำที่พ่นออก

-ครีบช่วยเคลื่อนที่โดยการกระพือน้ำ(อาศัยแรงดันน้ำหรือ hydrostatic pressure)

5. ดาวทะเล (starfish)

- Phylum Echinodermata

- เคลื่อนที่โดยอาศัยกล้ามเนื้อที่ทิวบ์ฟีต (tube feet) ซึ่งอยู่ด้านล่างของลำตัวและระบบหมุนเวียนของน้ำในร่างกาย

- อาศัยแรงดันน้ำในการเคลื่อนที่ hydrostatic pressure

6. แมลง (insect)

- Phylum Arthropoda

- กล้ามเนื้อที่ยึดเปลือกหุ้มส่วนอก และกล้ามเนื้อตามยาวที่ยึดกับปีก จะมีการทำงานแบบสภาวะตรงข้ามกัน (antagonism)

• ขณะที่แมลงขยับปีกขึ้น

- กล้ามเนื้อที่ยึดเปลือกหุ้มส่วนอกจะหดตัว (antagonism)

- กล้ามเนื้อตามยาวจะคลายตัว

• ขณะที่แมลงกดปีกลง

- กล้ามเนื้อที่ยึดเปลือกส่วนอกจะคลายตัว

- กล้ามเนื้อตามยาวจะหดตัว

การเคลื่อนที่ของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง

- Phylum chordata เช่น นก แมว ปลา จระเข้

- มีโครงร่างแข็งอยู่ภายในร่างกาย (endoskeleton)

- เกิดจากการทำงานของระบบประสาทกับกล้ามเนื้อ รวมทั้งการทำงานที่สัมพันธ์กันระหว่างกล้ามเนื้อ กระดูกและข้อต่ออีกด้วย

- การเต้นของหัวใจ การทำงานของปอด การบีบตัวของลำไส้ เป็นการเคลื่อนไหวของอวัยวะภายในของร่างกาย

โครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนที่ของคน

1.1 กระดูกแกน (axial skeleton) ปกด.

- กระดูกกะโหลก (skull)

เป็นที่อยู่ของสมอง

- กระดูกกะโหลกและกระดูกย่อยหลายชิ้นเชื่อมติดกัน

- กระดุกสันหลัง (vertebral column)

ช่วยค้ำจุนและรองรับน้ำหนัก

กระดูกแต่ละข้อเชื่อมต่อด้วยกล้ามเนื้อและเอ็น

- กระดูกซี่โครง (rib)

มีหน้าที่ป้องกันอันตรายให้กับหัวใจ ปอด และอวัยวะภายในต่างๆ

มีกล้ามเนื้อ 2 ชุดยึดติดระหว่างด้านนอกและด้านใน ซึ่งการหดและคลายตัวของกล้ามเนื้อทั้งสองจะช่วยในการหายใจ

หมอนรองกระดูก อยู่ระหว่างกระดูกสันหลังแต่ละข้อหมอนรองกระดูกมีหน้าที่รองและเชื่อมกระดูกสันหลังเพื่อป้องกันการเสียดสีถ้าเสื่อม จะไม่สามารถบิดตัวได้

2. ข้อต่อ (joint)

จุดหรือบริเวณที่กระดูกตั้งแต่ 2 หรือมากกว่า 2 ชิ้นขึ้นไปมาต่อกัน โดยส่วนของกระดูที่มาประกบกันนั้นเป็นกระดูกอ่อนแบ่งเป็น 2 ชนิดคือ

2.1 ข้อต่อที่เคลื่อนไหวไม่ได้ ได้แก่ข้อต่อกระดูกกะโหลกศีรษะ ซึ่งเรียกว่า suture

2.2 ข้อต่อที่เคลื่อนไหวได้ แบ่งเป็น

2.2.1 ข้อต่อแบบสไลด์ (gliding joint)

- เคลื่อนไหวได้เล็กน้อย คล้ายงูเลื้อย

- ข้อต่อกระดูกข้อมือ ข้อต่อกระดูกสันหลัง

2.2.2 ข้อต่อแบบบานพับ (hinge joint)

- เคลื่อนไหวได้ทิศทางเดียวคล้ายบานพับ

- ข้อศอก ข้อต่อบริเวณหัวเข่า ข้อต่อของนิ้วมือต่างๆ

2.2.3 ข้อต่อแบบเดือย (pivot joint)

- ข้อต่อที่ทำให้ กระดูกชิ้นหนึ่งเคลื่อนที่ไปรอบๆแกนกระดูกอีกชิ้นหนึ่ง

- ข้อต่อระหว่างกะโหลกศีรษะและกระดูกสันหลังสวนคอชิ้นแรก ทำให้ศีรษะหมุนไปมาได้

2.2.4 ข้อต่อแบบลูกกลมในเบ้ากระดูก (ball and socket joint)

- ข้อต่อมีลักษณะกลม (ball) อยู่ภายในแอ่ง (socket)

- ข้อต่อมีการเคลื่อนไหวได้หลายทิศทางและคล่องมาก (แกว่งได้)

- หัวของกระดูกต้นแขนกับกระดูกสะบัก หัวของกระดูกต้นขากับกระดูกเชิงกราน

*** แต่ละข้อต่อจะมีกระดูกอ่อนและน้ำไขข้ออยู่ (กระดูกอ่อนที่ไขสันหลังเรียกหมอนรองกระดูก หากกระดูกอ่อนสึกกร่อน น้ำไขข้อลดลงจะทำให้ข้ออักเสบ เช่น ข่อเข่าเสื่อม ข่อสะโพกเสื่อม เป็นต้น)

3. เอ็น มีหน้าที่

- ยึดกระดูกและกล้ามเนื้อให้การยึดเกาะเหนียวแน่น แข็งแรง

- เกิดการเคลื่อนที่อย่างมีประสิทธิภาพ

- ป้องกันการสะเทือนได้ดี

แบ่งเป็น

1. เอ็นยึดกระดูก หรือ เทนดอน (tendon) ยึดกล้ามเนื้อให้ติดกับกระดูก

2. เอ็นยึดข้อ หรือ ลิกาเมนท์ (ligament) ยึดกระดูกกับกระดูก

(เอ็นร้อยหวาย ยึดระหว่างน่องกับกระดูกส้นเท้า)

กล้ามเนื้อในร่างกาย จะมีการทำงานร่วมกันเป็นคู่ๆ ในสภาวะ ตรงข้าม คือ กล้ามเนื้อด้านหนึ่งหดตัว กล้ามเนื้อด้านตรงข้ามจะคลายตัวทำให้เกิด การเคลื่อนไหว

กล้ามเนื้อด้านใดเมื่อหดตัวแล้วทำให้อวัยวะด้านนั้นงอเข้ามา เรียกกล้ามเนื้อ เฟลกเซอร์ (flexor)

กลามเนื้อด้านใดเมื่อหดตัวแล้วทำให้อวัยวะด้านนั้นเหยียด ออกเรียกกล้ามเนื้อ เอกซ์เทนเซอร์ (extensor)

การเคลื่อนที่ของปลา

• เกิดจากกล้ามเนื้อซึ่งยึดติดอยู่สองข้างของกระดูกสันหลังมีการทำงานแบบสภาวะตรงข้าม (antagonism) นั้นคือ กล้ามเนื้อด้านหนึ่งหดตัวอีข้างหนึ่งจะคลายตัว เริ่มจากส่วนหัวไปส่วนหาง
• ครีบปลามีหน้าที่ช่วยพยุงปลา และช่วยให้เคลื่อนที่ขึ้นลงตามแนวดิ่งได้

การเคลื่อนที่ของนก

1. การขยับปีกขึ้นลงของนกอาศัยการทำงานของกล้ามเนื้อที่ยึดโคนปีกกับลำตัว
2. กล้ามเนื้อที่ช่วยในการบิน ปกด. กล้ามเนื้อยกปีก กับ กล้ามเนื้อกดปีก การหดตัวและคลายตัวของกล้ามเนื้อทั้งสองนี้จะไปดึงให้กระดูกปีกของนกขยับขึ้นและขยับลง
3. การขยับปีกกางออกอากาศจะช่วยดันให้นกลอยขึ้นไปด้วย เพราะมีอากาศพยุงใต้ปีก และเมื่อนกบินลงก็จะหุบปีกเพื่อช่วยลดแรงดันอากาศ
4. . นกมีน้ำหนักตัวน้อยเนื่องจาก กระดูกของนกมีรูพรุน นอกจากนี้ยังมีถุงลมที่เชื่อมติดกับปอด ช่วยสำรองอากาศเพื่อส่งไปให้ปอดแลกเปลี่ยนแก็สได้มากขึ้นขณะบิน