กายวิภาคของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหว

กายวิภาคของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวเป็นสาขาหนึ่งของกายวิภาคศาสตร์มหัพภาคที่ศึกษาเกี่ยวกับกล้ามเนื้อโครงร่าง – โครงสร้างภายใน, วิธีการสร้างแรง, การจัดกลุ่มและการจัดเรียงเพื่อออกแรงกระทำต่อข้อต่อ, และแผ่นพังผืดและช่องว่างที่จัดระเบียบกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อโครงร่างเป็นเนื้อเยื่อที่หดตัวได้ซึ่งเคลื่อนไหวร่างกายและส่วนต่างๆ ภายใต้การควบคุมโดยสมัครใจ และกายวิภาคของกล้ามเนื้อนี้อธิบายว่ากล้ามเนื้อแต่ละส่วนแปรเปลี่ยนเป็นการเคลื่อนไหวที่ประสานกันได้อย่างไร

Definition

กายวิภาคของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวคือการศึกษาเชิงพรรณนาและเชิงหน้าที่ของกล้ามเนื้อโครงร่างในฐานะอวัยวะ – สถาปัตยกรรม, จุดเกาะ, การหุ้มด้วยพังผืด, และความสัมพันธ์ระหว่างการจัดเรียงกล้ามเนื้อกับการเคลื่อนไหวของข้อต่อ

Scope

สาขานี้จะนำผู้อ่านไปสู่ระบบกล้ามเนื้อตามที่กล่าวถึงในกายวิภาคศาสตร์มหัพภาค โดยแบ่งออกเป็นสี่หัวข้อ: โครงสร้างของกล้ามเนื้อโครงร่างตั้งแต่ระดับจุลภาคถึงมหัพภาค, กลไกการหดตัว, กลุ่มกล้ามเนื้อตามภูมิภาคและการกระทำที่พวกมันสร้างขึ้น, และพังผืดเนื้อเยื่อเกี่ยวพันและช่องว่างที่ยึดกล้ามเนื้อเข้าด้วยกัน เป็นข้อมูลอ้างอิงและภาพรวมทางการศึกษา ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิก

Sub-topics

• พังผืดและช่องว่างทางกายวิภาค
• กลุ่มกล้ามเนื้อและการทำงาน
• กลศาสตร์และการหดตัวของกล้ามเนื้อ
• โครงสร้างและการจัดระเบียบของกล้ามเนื้อโครงร่าง

Core questions

• กล้ามเนื้อโครงร่างสร้างขึ้นจากเส้นใยเล็กๆ ไปจนถึงอวัยวะทั้งชิ้นได้อย่างไร?
• สถาปัตยกรรมของกล้ามเนื้อ (ความยาวของใยกล้ามเนื้อ, การจัดเรียงแบบขนนก, พื้นที่หน้าตัด) กำหนดแรงและการเคลื่อนที่ได้อย่างไร?
• กล้ามเนื้อถูกจัดกลุ่มตามภูมิภาคอย่างไร และพวกมันสร้างการกระทำอะไรที่ข้อต่อบ้าง?
• พังผืดและช่องว่างจัดระเบียบกล้ามเนื้อและจำกัดแรงกดดันได้อย่างไร?

Key concepts

• กล้ามเนื้อโครงร่าง
• ใยกล้ามเนื้อและมัดกล้ามเนื้อ
• ซาร์โคเมียร์และไมโอฟิลาเมนต์
• สถาปัตยกรรมของกล้ามเนื้อและการจัดเรียงแบบขนนก
• กล้ามเนื้อทำงานร่วม, กล้ามเนื้อต้าน, และกล้ามเนื้อเสริม
• จุดเกาะต้น, จุดเกาะปลาย, และการกระทำ
• พังผืดและช่องว่างของพังผืด

Mechanisms

กล้ามเนื้อโครงร่างมีการจัดระเบียบแบบลำดับชั้น: ไมโอฟิลาเมนต์ (myofilaments) ก่อตัวเป็นซาร์โคเมียร์ (sarcomeres), ซาร์โคเมียร์ก่อตัวเป็นไมโอไฟบริล (myofibrils) ภายในใยกล้ามเนื้อ, ใยกล้ามเนื้อถูกรวมกลุ่มเป็นมัดกล้ามเนื้อ (fascicles) โดยเยื่อหุ้มมัดกล้ามเนื้อ (perimysium), และมัดกล้ามเนื้อก่อตัวเป็นกล้ามเนื้อทั้งมัดที่หุ้มด้วยเยื่อหุ้มกล้ามเนื้อ (epimysium) และต่อเนื่องกับเอ็นกล้ามเนื้อ (tendon) การจัดเรียงของใยกล้ามเนื้อสัมพันธ์กับแนวแรงดึงของกล้ามเนื้อ – แบบขนานเทียบกับแบบขนนก (pennate) – กำหนดความสมดุลระหว่างแรงและช่วงการหดตัว ดังนั้นสถาปัตยกรรมจึงเป็นสะพานโครงสร้างระหว่างการหดตัวระดับจุลภาคและการเคลื่อนไหวระดับมหัพภาค (lieber-friden-2000) องค์ประกอบของชนิดใยกล้ามเนื้อยังช่วยปรับความเร็วและความทนทานต่อความล้าของกล้ามเนื้อ (schiaffino-reggiani-2011) พังผืดชั้นลึก (deep fascia) หุ้มกล้ามเนื้อ, แยกกล้ามเนื้อออกเป็นช่องว่าง (compartments), และให้พื้นผิวเพิ่มเติมสำหรับการส่งผ่านแรง (benjamin-2009)

Clinical relevance

ความเข้าใจเกี่ยวกับสถาปัตยกรรมของกล้ามเนื้อ, กลุ่มกล้ามเนื้อตามภูมิภาค, และช่องว่างของพังผืดเป็นพื้นฐานในการตีความการเคลื่อนไหว, การระบุตำแหน่งของการบาดเจ็บ, และกายวิภาคที่อยู่เบื้องหลังภาวะต่างๆ เช่น กลุ่มอาการช่องว่าง (compartment syndrome) สาขานี้อธิบายโครงสร้างและหน้าที่ทางกายวิภาคเพื่อการอ้างอิงและการศึกษา; ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาผู้ป่วยแต่ละราย

Evidence & guidelines

กายวิภาคเชิงพรรณนาในสาขานี้ได้รับการรวบรวมในตำราอ้างอิงมาตรฐาน เช่น Gray's Anatomy (standring-2020) ในขณะที่แง่มุมเชิงหน้าที่ – ชนิดใยกล้ามเนื้อและสถาปัตยกรรม – อ้างอิงจากวรรณกรรมทางสรีรวิทยาและสัณฐานวิทยาที่ผ่านการตรวจสอบโดยผู้ทรงคุณวุฒิ (schiaffino-reggiani-2011, lieber-friden-2000)

Seminal works

• schiaffino-reggiani-2011
• lieber-friden-2000
• benjamin-2009

Frequently asked questions

กายวิภาคของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหวครอบคลุมอะไรบ้าง?

ครอบคลุมโครงสร้างของกล้ามเนื้อโครงร่าง, วิธีการที่กล้ามเนื้อหดตัวและสร้างแรง, วิธีการจัดกลุ่มกล้ามเนื้อเพื่อออกแรงกระทำต่อข้อต่อ, และพังผืดและช่องว่างที่จัดระเบียบกล้ามเนื้อเหล่านั้น

สาขานี้แตกต่างจากสรีรวิทยาของกล้ามเนื้ออย่างไร?

เน้นที่กายวิภาคศาสตร์มหัพภาคและโครงสร้าง – สถาปัตยกรรม, จุดเกาะ, การจัดกลุ่ม, และการจัดระเบียบด้วยพังผืด – โดยอาศัยสรีรวิทยาเพียงเพื่ออธิบายว่าโครงสร้างเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวอย่างไร