การเคลื่อนไหว (Movement)

    การเคลื่อนไหว (Movement) หมายถึงการกระทำเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้า จัดเป็นสมบัติที่สำคัญประการหนึ่งของสิ่งมีชีวิต ปรากฏชัดเจนในสัตว์ ซึ่งเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อร่วมกับระบบประสาทและโครงกระดูก และทำให้สิ่งมีชีวิตหนีสิ่งที่ไม่ต้องการหรือเป็นอันตราย โดยการเคลื่อนที่หนี

การเคลื่อนไหวของโปรติสต์ โปรติสต์เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวหรือหลายเซลล์ที่ยังไม่มีอวัยวะที่ทำหน้าที่เฉพาะ มีการเคลื่อนไหว 2 แบบคือ

ก.	การเคลื่อนไหวโดยอาศัยการไหลของไซโตพลาซึม (cytoplasmic streaming) พบในอมีบาและราเมือก ลักษณะมี ectoplasm ที่ข้นเหนียวกว่า endoplasm ดันเยื่อหุ้มเซลล์ให้ยื่นออกไปเป็น Pseudopodium วิธีการเคลื่อนไหวเรียกว่า Amoeboid movement และ Cyclosis ในสาหร่ายหางกระรอกก็เกิดจากการไหลของ cytoplasm เช่นกัน
ข.	การเคลื่อนไหวโดยใช้ Flagellum หรือ Cilia พบใน Protozoa บางชนิด เช่น Euglena, Paramecium และพบได้ใน Planaria, ในท่อนำไข่และหลอดลมของสัตว์ชั้นสูง, sperm ของสัตว์ชั้นสูง และพืชชั้นต่ำ โครงสร้างของ Flagellum หรือ Cilia ประกอบด้วย microtubule เรียบตัวแบบ 9+2 โดยมีส่วนโคนฝั่งอยู่ใน cell membrane เรียกว่า Basal body หรือ Kinetosome

การเคลื่อนไหวของสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลัง มีวิธีการเคลื่อนไหวหลายรูปแบบ โดยขึ้นกับโครงสร้างและกล้ามเนื้อ ได้แก่

ฟองน้ำ	อาศัยแรงดันน้ำ
Hydra	เคลื่อนที่โดยใช้กล้ามเนื้อและหนวด ช่วยในการตีลังกา
แมงกระพรุน	ใช้การหดตัวของเนื้อเยื่อขอบกระดิ่งและบริเวณผนังลำตัว แล้วพ่นน้ำออกทางด้านล่าง ดันให้ตัวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม
Planaria	มีกล้ามเนื้อ 3 ชุดร่วมทำงานกันแบบ antagonism ได้แก่ กล้ามเนื้อวง              กล้ามเนื้อตามยาว      กล้ามเนื้อบนล่าง         (circular muscle) (longitudinal muscle) (Dorsal-ventral muscle) ช่วยให้เคลื่อนตัวบนพริ้วไปในน้ำ และขณะอยู่บนผิวน้ำใช้ cilia ที่อยู่ด้านล่างโบกไปมา
หนอนตัวกลม	มีแต่ longitudinal muscle ยืดหดตัวสลับไปมา
ไส้เดือนดิน	มีกล้ามเนื้อ 2 ชุดคือ กล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาว ทำงานแบบ antagonism และมีปากใช้จิกดินร่วมกับเดือย (satae) ปล้องละ 2 คู่

สัตว์ที่มีโครงสร้างแข็ง
แมลง มี chitin ปกคลุมภายนอก และมีปีกใช้ในการบิน โดยอาศัยการทำงานประสานกันดังนี้

ลักษณะการทำงาน	กล้ามเนื้อยึดอกบนล่าง	กล้ามเนื้อตามยาว	ผลการทำงาน
	หด	คลาย	ยกปีกขึ้น
	คลาย	หด	กดปีกลง

หอย

หอยกาบเดียว	ใช้กล้ามเนื้อส่วนท้องทำหน้าที่เป็น muscular foot
หอยกาบคู่	ใช้วิธีพ่นน้ำออกจาก siphon
หมึกทะเล	ใช้การหดตัวของกล้ามเนื้อที่คอ ร่วมกับวิธีพ่นน้ำออกจากท่อ siphon
ปลาดาว	จนเกิดแรงดันให้ลำตัวเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามใช้ Tube feet โดยอาศัยระบบน้ำทำหน้าที่เป็น muscular foot ดังนี้ น้ำเข้าทาง Madrepolits -> Stone canal -> Ring canal -> Radial canal -> Ampulla (กระเปาะ) บีบตัว -> Tube feet ถูกน้ำดันยืดตัวออก

การเคลื่อนไหวของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง
ก. โครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนไหวของคน
     กระดูก มี Endoskeleton ทำหน้าที่ 3 อย่างคือ ช่วยพยุงร่างกาย ป้องกันอันตรายให้แก่ อวัยวะภายใน และช่วยในการเคลื่อนไหว กระดูกมีทั้งหมด 206 ชิ้น แบ่งออกเป็น 2 กลุ่ม ตามตำแหน่งที่อยู่คือ

1.

กระดูกแกน (Axial skeleton) อยู่บริเวณกลางลำตัว ทำหน้าที่ป้องกันอันตรายให้แก่อวัยวะภายในและช่วยพยุงร่างกาย ได้แก่ กะโหลก ขากรรไกร สันหลัง ซี่โครง

2.

กระดูกรยางค์ (Appendicular skeleton) เป็นกระดูกที่ยื่นออกมาและตั้งฉากกับ axial skeleton ใช้ในการเคลื่อนไหว บริเวณที่กระดูกเชื่อมกันเรียกว่าข้อต่อ (Joint) ซึ่งมีเอ็นยึดไว้ เส้นเอ็นที่ยึดกระดูก มี 2 ชนิดคือ ligament ยึดกระดูกกับกระดูก และ tendon ยึดระหว่างกระดูกกับกล้ามเนื้อยึดกระดูก หลักการทำงานของกระดูกรยางค์คล้ายกับการทำงานนของคาน โดยมีข้อต่อเป็นจุดหมุน อยู่ระหว่างน้ำหนักกับแรงที่กระทำ กระดูกรยางค์ที่สำคัญได้แก่ สะบ้า-ไหปลาร้า กระดูกแขนขา - เชิงกราน ก้นกบ กระดูกข้อมือ ข้อเท้า ฝ่ามือ ฝ่าเท้า

กล้ามเนื้อ (muscle) มี 3 ชนิด
    กล้ามเนื้อเรียบ (Smooth muscle) ลักษณะแบนยาว หัวท้ายแหลม 1 เซลล์มี 1 นิวเคลียส ควบคุมโดย Autonomic nervous system จัดเป็น involuntary muscle พบในอวัยวะภายใน
    กล้ามเนื้อหัวใจ (Cardiac muscle) เป็นกล้ามเนื้อของหัวใจโดยเฉพาะ มีลายพาดขวาง 1 เซลล์มีหลายนิวเคลียส ควบคุมโดย ANS
    กล้ามเนื้อลาย (Skeleton muscle หรือ Striated muscle) เป็นกล้ามเนื้อที่ยึดเกาะกับกระดูก ลักษณะเป็นมัดยาว ๆ มีลาย 1 เซลล์มีหลาย นิวเคลียส ถูกควบคุมโดย Central nervous system จัดเป็น voluntary muscle เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวโดยตรง
   การทำงานของกล้ามเนื้อลาย
    มัดกล้ามเนื้อประกอบด้วยองค์ประกอบย่อยดังนี้

1 Myosin 6 Actin

Myofilament ฎ Myofibrils ฎ Muscle fiber ฎ Muscle เส้นใยเล็ก เส้นใยฝอย เส้นใยกล้ามเนื้อ มัดกล้ามเนื้อ

     การทำงานของมัดกล้ามเนื้อเกิดจากการเลื่อนผ่านของ actin ที่อยู่รอบ myosin เคลื่อนที่เข้าหากัน เป็นผลให้กล้ามเนื้อหดตัว และเมื่อ sotin เลื่อนออกจากกัน เป็นผลทำให้กล้ามเนื้อคลายตัวทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของมัดกล้ามเนื้อแบบ antogonism เรียกชุดที่กล้ามเนื้อหดแล้วทำให้เกิดการงอเข้าว่า Flexor เช่นกล้ามเนื้อ Biceps และชุดที่ทำให้เกิดการเหยียดอกว่า Extensor เช่นกล้ามเนื้อ Triceps

โครงสร้างที่ใช้ในการเคลื่อนไหวของสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ

สัตว์บก มีปัญหาเกี่ยวกับน้ำหนักตัว เพราะไม่มีน้ำร่วมพยุงตัว จึงมีกระดูกสันหลังและกระดูกรยางค์ที่     แข็งแรงยกตัวให้อยู่เหนือพื้นดิน เช่น ซีตาร์มีกระดูกสันหลังที่โก่งงอได้ และมีขา 4 ขา ที่มีกล้ามเนื้อแข็งแรง

สัตว์ที่บินได้ มีน้ำหนักตัวเบา โดยการมีกระดูกกลวง มีถุงลม มีปีกที่มีโครงสร้างแบบ air foil มีขนแบบ feather ซึ่งเบาและอุ้มลม ขณะบินใช้กล้ามเนื้อ 2 ชุด ทำงานประสานกันแบ antagonism ดังนี้

ลักษณะการทำงาน	กล้ามเนื้อยกปีก	กล้ามเนื้อกดปีก	ผลการทำงาน
	หด	คลาย	ปีกยกขึ้น
	คลาย	หด	ปีกขยับลง

		สัตว์น้ำ (ปลา) มีการปรับตัวให้เหมาะสมกับการดำรงชีวิตอยู่ในน้ำ โดยการลำตัวเรียว-แบน มีเมือกลื่น    เพื่อลดแรงเสียดทาน มีครีบเดี่ยว (หลัง,หาง,ทวาร) ใช้บังคับทิศทาง ไปข้างหน้า ครีบหลัง (อก,สะโพก) ใช้พยุง   ลำตัวเคลื่อนที่ขึ้นลงในแนวดิ่ง มีถุงลม (Air bladder) ช่วยในการลอยตัว มีกล้ามเนื้อยึด 2 ข้างของกระดูกสันหลังเป็นแถบ ทำงานแบบ antagonism จึงทำให้มีการเคลื่อนที่แบบตัว S
		แมวน้ำ ปลาวาฬ ปลาโลมา เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่อาศัยอยู่ในน้ำ ใช้ Flipper ตวัดขึ้นลงและช่วยพัดน้ำ
		กบ มีพังผืด (Web) ระหว่างนิ้วเท้าช่วยพัดโบกน้ำ

การเคลื่อนไหวของพืช
ก. การเคลื่อนไหวที่เกิดจากการเจริญเติบโตของพืช (Growth movement)

	เกิดจากการแบ่งเซลล์ การขยายขนาดของเซลล์ และการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ขณะเจริญเติบโต ซึ่งเกิดจากผลของฮอร์โมนหลายชนิด ทำให้เกิดการเคลื่อนไหวในรูปแบบต่าง ๆ กัน ได้แก่ Auxin(IAA), Giberellin, Cytokinin เป็นต้น
ส่วนต่าง ๆ ของพืชมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อการกระตุ้นของฮอร์โมนได้ไม่เท่ากัน ฮอร์โมนชนิดเดียวกันสามารถยับยั้งหรือกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชได้ ซึ่งขึ้นอยู่กับส่วนต่าง ๆ ของพืชเอง เช่น Auxin ในปริมาณที่มาก จะกระตุ้นการเจริญเติบโตของยอด ยับยั้งการเจริญเติบโตของตาข้างและราก ส่วน Auxin ในปริมาณที่น้อย (ที่พอเหมาะ) จะกระตุ้นการเจริญของราก Growth movement แบ่งเป็น 2 ประเภท

1.	Autonomic movement เกิดจากสิ่งเร้าภายใน เช่น ฮอร์โมนต่าง ๆ ได้แก่ การสั่นของปลายยอดขณะเจริญเติบโต เนื่องจากยอดทั้ง 2 ข้างเจริญไม่เท่ากันในรอบวัน ทำให้เกิดการโยก-หมุน การบิดของลำต้นพันหลัก (Spiral movement )
2.	Stimulus movement หรือ Paratonic movement เกิดจากสิ่งเร้าภายนอก ได้แก่ แสงสว่าง น้ำ, สารเคมี, แรงดึงดูดของโลก แบ่งเป็น 2.1 Tropic movement (Tropism) เป็นการเคลื่อนไหวที่มีทิศทางสัมพันธ์กับสิ่งเร้า มักเกิดที่ปลายยอดหรือปลายราก อาจเกิดได้ 2 ลักษณะคือ เข้าหาสิ่งเร้าที่ต้องการ (Positive : +) หรือ หนีจากสิ่งเร้าที่ไม่ต้องการ (Negative : -) เช่น

Phototropism Geotropism Chemotropism Hydrotropise Thigmotropism

การสนองตอบแสง การสนองตอบแรงดึงดูด การสนองตอบสารเคมี การสนองตอบน้ำ สนองตอบการสัมผัส

โดยยอดเป็น + และรากเป็น - โดยยอดเป็น - และรากเป็น + เช่น Pollen tube เข้าหา glucose, แร่ธาตุกับรากในดิน โดยยอดเป็น - และรากเป็น + เช่น  มือเกาะของตำลึงเป็น +

2.2	Nastic movement (Nasty) เป็นการเคลื่อนไหวที่เกิดจากการเจริญเติบโตโดยตรง ทิศทางของการเคลื่อนไหวไม่สัมพันธ์กับทิศทางของสิ่งเร้า ได้แก่ การหุบ - บาน ของดอกไม้ เมื่อได้รับแสงเป็น Ohotonasty หรือการบานของดอกทิวลิปเมื่ออุณหภูมิสูง เป็น Thermonasty

ข. การเคลื่อนไหวที่เกิดจากแรงดันเต่ง (Turgor movement)
       เป็นการเคลื่อนไหวเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงแรงดันเต่งของเซลล์ (turgor pressure) ได้แก่
การปิดเปิดของปากใบ เนื่องจากการเคลื่อนไหวของเซลล์คุม
      Sleep movement การนอนหุบของใบพืชตระกูลถั่ว เนื่องจากไม่มีแสงและน้ำ ไม่ถูกลำเลียงผ่านกลุ่มเซลล์ Pulvinus ที่ก้านใบ ทำให้เซลล์เหี่ยวแฟบ ใบจึงหุบ
      Contact movement เช่น การหุบของไมยราพ เมื่อถูกสัมผัส การสูญเสียน้ำของเซลล์ Pulvinus การหุบของส่วนของพืชที่กินแมลงเช่น หม้อข้าวหม้อแกงลิง หยาดน้ำค้าง กาบหอยแครง
      การหุบของดอกไม้บางชนิดที่มีการหุบ - บานสลับกันในแต่ละช่วงเวลา เนื่องจากการขยายขนาดของกลุ่มเซลล์ด้านนอกและด้านในไม่เท่ากัน