อ.กรรณิกา ชากำนัน วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี อุดรธานี

1. อ.กรรณิกา ชากำนัน วิทยาลัยพยาบาลบรมราชชนนี อุดรธานี

2. ชนิดของกล้ามเนื้อ 1.กล้ามเนื้อลาย (striated muscle) หรือ กล้ามเนื้อโครงร่าง (skeletal muscle) 2.  กล้ามเนื้อเรียบ ( smooth  muscle ) 3.  กล้ามเนื้อหัวใจ ( cardiac  muscle )

3. กล้ามเนื้อ มีคุณสมบัติโดยทั่วไป คือ • การหดตัว (Contractility) เป็นความสามารถในการหดตัวของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อจะหดตัวเมื่อได้รับการกระตุ้น • การยืดตัว (extensibility) ความสามารถในการยืด โดยไม่ได้รับอันตรายต่อเนื้อเยื่อ • การยืดหยุ่น (elasticity) ความสามารถในการยืดหยุ่นได้คล้ายยาง เมื่อกล้ามเนื้อถูกยืดออกแล้วกล้ามเนื้อสามารถคืนสู่สภาพเดิมได้ • การตอบสนองต่อสิ่งเร้า(irritability) ความสามารถที่จะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นไม่ว่าตัวกระตุ้นภายใน หรือภายนอก

4. 1 กล้ามเนื้อลาย (skeletal muscle) เป็นกล้ามเนื้อชนิดเดียวที่ยึดเกาะกับกระดูก  ประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะเป็นทรงกระบอกยาว เรียกว่า เส้นใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber)  ถ้าดูด้วยกล้องจุลทรรศน์จะมองเห็นเป็นแถบลาย สีเข้ม สีอ่อนสลับกันเห็นเป็นลายตามขวาง แต่ละเซลล์มีหลายนิวเคลียส การทำงานอยู่ภายใต้การควบคุมของจิตใจ ( voluntary muscle ) เช่น กล้ามเนื้อที่ แขน ขา หน้า ลำตัว เป็นต้น

5. ประเภทของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อลาย

6. 2.  กล้ามเนื้อเรียบ ( smooth  muscle ) เป็นกล้ามเนื้อที่ไม่มีลายตามขวาง  ประกอบด้วยเซลล์ที่มีลักษณะแบนยาวแหลมหัวแหลมท้าย ภายในเซลล์มีนิวเคลียสอันเดียวตรงกลาง  ทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ ( involuntary  muscle ) เช่นกล้ามเนื้อของอวัยวะภายในต่างๆ

7. ประเภทของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อเรียบ

8. 3.  กล้ามเนื้อหัวใจ ( cardiac  muscle ) เป็นกล้ามเนื้อของหัวใจโดยเฉพาะ  รูปร่างเซลล์จะมีลายตามขวางและมีนิวเคลียสหลายอันเหมือนกล้ามเนื้อลาย  แต่แยกเป็นแขนงและเชื่อมโยงติดต่อกันกับเซลล์ข้างเคียง  การทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจเช่นเดียวกับกล้ามเนื้อเรียบ

9. ประเภทของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อหัวใจ

11. จุดเกาะของกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อลายมีการยึดเกาะจากกระดูกหนึ่งและข้ามข้อต่อไปเกาะกับกระดูกหนึ่ง ดังนั้นเมื่อกล้ามเนื้อมีการหดตัว จะทำให้เกิดมีการดึงและเหนี่ยวรั้งกระดูกให้มีการเคลื่อนไหวเกิดขึ้น จุดเกาะของกล้ามเนื้อมีทั้งที่เป็นจุดเกาะต้น (origin) และจุดเกาะปลาย (insertion) โดยในขณะที่กล้ามเนื้อมีการหดตัว จุดเกาะต้นมักเป็นจุดที่อยู่นิ่งกับที่ ส่วนจุดเกาะปลายเป็นจุดที่กระดูกมีการเคลื่อนไหว

12. มัดกล้ามเนื้อที่อยู่ระหว่างจุดเกาะต้นและจุดเกาะปลาย เรียกว่า “body” หรือ “belly” เป็นส่วนขอกล้ามเนื้อที่มีหลอดเลือดและเส้นประสาทมาเลี้ยงค่อนข้างมาก อย่างไรก็ตามพบว่ากล้ามเนื้อบางมัดอาจจะมีจุดเกาะต้นได้หลายจุด เช่น กล้ามเนื้อ biceps brachiiมีจุดเกาะ 2 แห่ง และกล้ามเนื้อ triceps brachiiมีจุดเกาะ 3 แห่ง

13. การประสานงานของกล้ามเนื้อการประสานงานของกล้ามเนื้อ การงอ (flexion) การเหยียด(extension) การหุบ (adduction) การกาง (abduction) การยกขึ้น (elevation) การดึงลง (depression) การหมุน (rotation) และการควง(circumduction)

15. การจัดเรียงตัวของใยกล้ามเนื้อ (Muscle Architectur)

27. กล้ามเนื้อลาย ( Striated Muscle ) ลักษณะโครงสร้างของกล้ามเนื้อลาย

29. ประกอบด้วยเซลล์หรือใยกล้ามเนื้อ (muscle fiber) เป็นจำนวนมาก เรียงขนานกันและอยู่รวมกันเป็นมัด โดยปลายทั้งสองข้างของมัดกล้ามเนื้อจะยึดติดกับเอ็นซึ่งยึดติดกับกระดูกอีกทีหนึ่ง

30. เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นประกอบขึ้นด้วยหน่วยย่อยๆ เรียกว่า เส้นใยกล้ามเนื้อเล็ก หรือ myofibril ในแต่ละไฟบริลประกอบขึ้นด้วย เส้นใยกล้ามเนื้อฝอย หรือ myofilamentsเป็นหน่วยย่อยที่สุดของกล้ามเนื้อ ซึ่งมีความสำคัญอยู่ 2 ชนิด เส้นใยกล้ามเนื้อฝอยแบบหนา (Thick filament) และ เส้นใยกล้ามเนื้อฝอยแบบบาง (Thin filament)

33. เซลล์กล้ามเนื้อลาย มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอก มีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10-100 ไมโครเมตร และมีความยาวต่างกันออกไป ตั้งแต่ 2-3 มม. ไปจนถึง 30 ซม. มีองค์ประกอบภายในเซลล์เหมือนเซลล์ทั่วๆไป ผนังที่ห่อหุ้มเซลล์ เรียกว่า sarcrolemmaและเรียกไซโตพลาสซึมว่า sarcoplasm เซลล์ กล้ามเนื้อลายมี nucleus จำนวนหลายอันเรียงรายอยู่บริเวณขอบๆของเซลล์ ภายใน sarcroplasmมี thick และ thin filament มากมายซึ่งถือว่าเป็น organellsที่มีมากที่สุดในเซลล์ มี sarcroplamic reticulum แทรกตัวอยู่ระหว่าง fibril มี T-tubules ทำหน้าที่เชื่อม sarcrolemmaของเซลล์กล้ามเนื้อเข้าด้วยกัน

35. Thick filament Thinfilament

37. เส้นใยกล้ามเนื้อฝอยแบบหนา (Thick filament) ประกอบด้วยโปรตีนไมโอซิน (myosin) ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยโปรตีนจำนวน 6 เส้น คือ เส้นใยโปรตีนชนิดหนัก (heavy chain) 2 เส้น และเส้นโปรตีนชนิดเบา (light chain) 4 เส้น เส้นใยโปรตีนชนิดบาง และส่วน N-terminal ของเส้นใยโปรตีนชนิดหนักจะขดรวมกันเป็นส่วนหัว (globularhead) ของ myosin ส่วนหางของ myosin เกิดจากการพันตัวเป็นเกรียวของเส้นใยโปรตีนชนิดหนัก 2 เส้น

38. บนส่วนหัวของ myosin นี้จะมีตำแหน่งสำคัญ 2 แห่งคือ ตำแหน่งที่ให้โปรตีนแอกทินมาเกาะ (actin binding site) และตำแหน่งที่มีเอนไซม์ adenosine triphosphatase(ATPase) อยู่ ATPase ทำหน้าที่สลาย ATP เพื่อให้ได้พลังงานซึ่งใช้ในการหดตัวของกล้ามเนื้อ

40. เส้นใยกล้ามเนื้อฝอยแบบบาง (thin filament ) 1.acthin เป็นโปรตีนที่มีลักษณะกลม เรียกว่า G-actin รวมกันเป็นเส้นบางๆเรียกว่า F-actin (fibrous actin) 2เส้นพันกันเป็นเกลียวคล้ายเชือก G-actin จะมีตำแหน่งให้หัวของ myosin มาเกาะ myosin blinding site 2.Tropomyosin เป็นโปรตีนที่มีลักษณะเป็นเส้นใยสองเส้นพันกันเป็นเกลียว ฝังอยู่ในร่องของเกลียว F-actin 3.Troponin เป็นโปรตีนขนาดเล็ก กลม ประกอบขึ้นด้วย 3 หน่วยย่อย คือ Troponin-I(IN-I) เป็นหน่วยย่อยที่มีบทบาทในการยับยั้งการหดตัวของกล้ามเนื้อ Troponin-(TN-C) เป็นหน่วยย่อยที่มีความสามารถในการจับตัวกับแคลเซียมซึ่งจะเป็นตัวก่อให้เกิด การหดตัวของกล้ามเนื้อและ TN-T เป็นหน่วยย่อย ที่ทำหน้าที่เป็นตัวยึดโทรโพนินเข้ากับโทรโพไมโอซิน ในแต่ล่ะช่วงของ thin filament จะมี G-actin อยู่ 7 หน่วย จับกับ 1 หน่วยของโทรโพไมโอซินซึ่งจับกับ 1 หน่วยของโทรโพนินอีกทีหนึ่ง

41. การเร้าและการหดตัวของกล้ามเนื้อ(excitation-contraction coupling : EC coupling) EC coupling เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตั้งแต่กล้ามเนื้อถูกเร้าไปจนถึงกล้ามเนื้อเกิดการหดตัว แบ่งออกเป็น 5 ขั้นตอนใหญ่ๆดังนี้ การเร้ากล้ามเนื้อให้เกิดแอกชั่นโพเทนเชียล การส่งสัญญาณบริเวณไทรแอด การเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีของฟิลาเมนต์ การหดตัวของกล้ามเนื้อ การคลายตัวของกล้ามเนื้อ

43. Motor unit Neuromuscular junction

46. การเร้ากล้ามเนื้อ (excitation of skeletal muscle)

47. Terminal axon หลั่ง acetylcholine เซลล์ประสาทส่งสัญญาณมาที่ terminal axon Permeability ของผนังเซลล์ ทำให้ Na+ เข้าเซลล์ Ach จับกับ Ach receptor ที่ motor end plate Depolarization หรือการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ทางไฟฟ้าที่เรียกว่า เอ็นเพลทโพเทนเซียล( End plate potential,Epp)

48. อย่างไรก็ตาม Eppนี้ ไม่สามารถส่งผ่านไปบริเวณอื่นๆ ของเซลล์ แต่ถ้า Eppมีขนาดสูงถึงระดับเทรชโฮลด์(threshold) จะทำให้เกิดเป็นแอกชั่นโพเทนเชียลในกล้ามเนื้อ (muscle action potential ) แอกชั่นโพเทนเชียลนี้จะถูกส่งผ่านไปตามเยื่อหุ้มเซลล์และผนังของ T-tubule มีการส่งสัญญาณบริเวณไทรแอดทำให้มีการหลั่งของ Ca++จาก SR

49. การส่งสัญญาณบริเวณไทรแอดการส่งสัญญาณบริเวณไทรแอด บริเวณที่ T-tubule และส่วนปลายของ SR (terminal cisterna) มาพบกันมีการพัฒนาไปมีลักษณะพิเศษ โดยที่ T-tubule จะมีโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวรับรู้สัญญาณไฟฟ้า (Voltage sensor) เรียกว่า dihydropyridinereceptor,DHPอยู่ตรงกันข้ามกับโปรตีนryanodine receptor ซึ่งเป็นโปรตีนที่อยู่บน terminal cisterna ของ SR ไรยาโนดีนรีเซปเตอร์นี้ทำหน้าที่เป็นช่องแคลเซียม ( Calcium channel ) สามารถปล่อย Ca++จาก SR ได้ในอัตราเร็วสูง เมื่อแอกชั่นโพเทนเชียลเดินทางเข้าสู่ T-tubule จะทำให้ DHP ในบริเวณที่มีประจุไฟฟ้า (gating domains) เกิดการเคลื่อนไหว และส่งผลไปทั่วโมเลกุลของ DHP รวมทั้งไรยาโนรีเซปเตอร์ด้วย ดังนั้นทำให้ไรยาไนดีน รีเซปเตอร์ปล่อย Ca++ออกมา