19.2 การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

การเคลื่อนที่ของไส้เดือน

    การเคลื่อนที่ของไส้เดือน การเคลื่อนที่ของไส้เดือนเกิดจากการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อวงกลม และกล้ามเนื้อตามยาวหดตัวและคลาย ตัวเป็นระลอกคลื่นจากทางด้านหน้ามาทางด้านหลังทำให้เกิดการเคลื่อนที่ไปทางด้านหน้า ไส้เดือนมีกล้ามเนื้อ 2 ชุด คือ กล้ามเนื้อวงกลมรอบตัว อยู่ทางด้านนอก และกล้ามเนื้อตามยาว ตลอดลำตัวอยู่ ทางด้านใน นอกจากนี้ไส้เดือนยังใช้เดือยซึ่งเป็นโครงสร้างเล็ก ๆ ที่ยื่นออกจากผนังลำตัวรอบปล้องช่วยในการเคลื่อนที่ด้วย

worm_anatomy.40153029.jpg

     ไส้เดือนดินเคลื่อนที่โดยจะใช้เดือยส่วนท้ายจิกดินไว้ เพื่อป้องกันไม่ให้ส่วนท้ายเคลื่อนที่ ขณะเดียวกันกล้ามเนื้อวงจะหดตัว กล้ามเนื้อตามยาวคลายตัว ปล้องของลำตัวจะยืดยาวออก ทำให้ลำตัวเคลื่อนไปข้างหน้าจากนั้นเดือยที่ปล้องส่วนหน้าจะจิกดินไว้ กล้ามเนื้อวงคลายตัว กล้ามเนื้อตามยาวหดตัว ทำให้ปล้องโป่งออกดึงส่วนท้ายของลำตัวให้เคลื่อนไปข้างหน้า การทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาวโดยการหดและคลายตัวต่อเนื่องกันเป็นระลอกคลื่นทางด้านหน้ามาส่วนท้ายของลำตัว ทำให้ไส้เดือนดินสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้

222.jpg

การเคลื่อนที่ของพลานาเรีย

     พลานาเรียเป็นหนอนตัวแบนที่ดำรงชีวิตแบบอิสระ เคลื่อนที่โดยการทำงานของกล้ามเนื้อลำตัว พลานาเรียมีกล้ามเนื้อลำตัว ประกอบด้วย กล้ามเนื้อวง (circular muscle) อยู่ด้านนอก และกล้ามเนื้อตามยาว (longitudinal muscle) เป็นกล้ามเนื้อเรียงขนานตามความยาวของลำตัว การเคลื่อนที่ของพลานาเรียในลักษณะคืบคลานหรือลอยไปตามน้ำเกิดจากการหดและคลายตัวสลับกันระหว่างกล้ามเนื้อวงกับกล้ามเนื้อตามยาว ส่วนกล้ามเนื้อทแยง (oblique muscle) ยึดอยู่ระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของลำตัวจะช่วยให้ลำตัวของพลานาเรียแบนและพลิ้วไปตามน้ำ ในกรณีที่พลานาเรียอยู่บนผิวน้ำพลานาเรียจะใช้ซิเลียที่อยู่ด้านล่างของลำตัวพัดโบกไปมา ช่วยในการเคลื่อนที่ด้วย พลานาเรียเป็นสัตว์กลุ่มแรกที่เคลื่อนที่โดยการทำงานของกล้ามเนื้อในลักษณะแบบสภาวะตรงกันข้าม (antagonism) กล่าวคือ กล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาวมีการหดและคลายตัวสลับกัน
move0201_clip_image002_0000.jpg
พลานาเรียเป็นสัตว์ที่อาศัยอยู่ในน้ำ การเคลื่อนที่ จะมี 2 ลักษณะใหญ่ คือ
  1. การลอยไปตามน้ำ อาศัยการหดตัวของกล้ามเนื้อทแยงทำให้ลำตัวแบนลงสามารถพลิ้วไปกับน้ำและอาศัยซิเลียที่ที่ส่วนท้องโบกพัดช่วยในขณะเคลื่อนที่ 
  2. การคืบคลาน อาศัยการทำงานของกล้ามเนื้อวงและกล้ามเนื้อตามยาว ที่หดตัวคลายตัวสลับกัน
13200.jpg

การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน

     แมงกะพรุนเป็นสัตว์ชั้นต่ำอยู่ในกลุ่มเดียวกับไฮดรา แต่มีรูปร่างที่แตกต่างกัน จึงมีวิธีการเคลื่อนที่แตกต่างออกไป เนื่องจากแมงกะพรุนมีรูปร่างของลำตัวคล้ายกระดิ่ง และมีของเหลวที่เรียกว่า มีโซเกลีย (mesoglea) แทรกอยู่การหดตัวของเนื้อเยื่อบริเวณขอบกระดิ่งและผนังที่ลำตัวสลับกันทำให้น้ำในลำตัวพ่นออกมาทางด้านล่างขณะเดียวกันแรงดันของน้ำจะผลักตัวแมงกะพรุนให้พุ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามกับน้ำที่พ่นออกมาการหดตัวของขอบกระดิ่งและผนังลำตัวของแมงกะพรุนจะเป็นจังหวะ ทำให้แมงกะพรุนมีการเคลื่อนที่เป็นจังหวะไปด้วย
move02_clip_image002.jpg
image005.jpg

รูปแสดงโครงสร้างภายในลำตัวและการเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน

การเคลื่อนที่ของหมึก

     หมึก (squid)   หมึกเป็นสัตว์กลุ่มเดียวกับหอย   จัดอยู่ในไฟลัม มอลลัสกา (mollusca)  หมึกเคลื่อนที่   โดยการหดตัวของกล้ามเนื้อ ลำตัว พ่นน้ำออกมา ทางท่อ ไซฟอน (siphon) ซึ่งอยู่ทางส่วนล่างของส่วนหัวทำให้ตัวพุ่งไปข้างหน้า ในทิศทางที่ตรงข้ามกับทิศทางของน้ำนอกจากนี้ส่วนของไซฟอน ยังสามารถเคลื่อนไหวได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของน้ำที่พ่นออกมาทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทิศทางของการเคลื่อนที่ด้วยส่วนความเร็วนั้นขึ้นกับ ความแรงของการบีบตัวของกล้ามเนื้อ ลำตัว แล้วพ่นน้ำออกมา หมึกยังมีครีบอยู่ทางด้านข้างลำตัวช่วยในการทรงตัวให้หมึกเคลื่อนไปในทิศทางที่เหมาะสม
image007.jpg

การเคลื่อนที่ของดาวทะเล

     ดาวทะเล มีระบบการเคลื่อนที่ด้วยระบบท่อน้ำ ระบบท่อน้ำประกอบด้วย มาดรีโพไรต์  สโตนแคเนล ริงแคแนล เรเดียลแคแนล ทิวบ์ฟีท แอมพูลลา ดาวทะเลเคลื่อนที่โดยน้ำเข้าสู่ระบบท่อน้ำ ดรีโพไรต์และไหลผ่านท่อวงแหวนรอบปากเข้าสู่ท่อเรเดียลแคแนลและทิวบ์ฟีท  เมื่อกล้ามเนื้อ ที่แอมพูลลาหดตัวดันน้ำไปยังทิวบ์ฟีท  ทิวบ์ฟีทจะยืดยาวออก ไปดันกับพื้นที่อยู่ด้านล่างทำให้เกิด การเคลื่อนที่  เมื่อเคลื่อนที่ไปแล้วกล้ามเนื้อของทิวบ์ฟีทจะหดตัวทำให้ทิวบ์ฟีทสั้นลง ดันน้ำกลับไป ที่แอมพูลลาตามเดิม  การยืดหดของทิวบ์ฟีท หลายๆ ครั้งต่อเนื่องกันทำให้ดาวทะเลเกิดการเคลื่อนที่ไปได้

241.jpg

รูปแสดงโครงสร้างและระบบท่อน้ำของดาวทะเล

การเคลื่อนที่ของดาวทะเล ดาวทะเลเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังมีผิวด้านนอกแข็งแต่ไม่ได้ยึดติดอยู่กับกล้ามเนื้อ ดาวทะเลเคลื่อนที่ด้วยระบบท่อน้ำ (water vascular system) โครงสร้างของระบบท่อน้ำ ประกอบด้วย
  1. - มาดรีโพไรต์ (madreporite) เป็นช่องตะแกรงน้ำเข้า อยู่ตรงด้านหลังของดาวทะเล
  2. - ท่อน้ำวงแหวน (ring canal) เป็นท่อน้ำที่อยู่รอบปาก เชื่อมต่อกับท่อเล็ก ๆ ที่เรียกว่า stone canal เป็นท่อที่ต่อมาจากมาดรีโพไรต์
  3. - ท่อน้ำแนวรัศมี (radial canal) เป็นท่อน้ำที่แยกออกจากท่อน้ำวงแหวนตามแนวรัศมี
  4. - ทิวบ์ฟีท (tube feet) เป็นโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นท่อเล็ก ๆ มีจำนวนมากอยู่ด้านล่างของลำตัว ด้านบนของทิวบ์ฟีทมีลักษณะพองเป็นกระเปาะ เรียกว่า แอมพูลลา (ampulla) ทิวบ์ฟีทแต่ละอันจะมี ท่อเล็ก ๆ เชื่อมอยู่กับท่อน้ำแนวรัศมี กลไกการเคลื่อนที่ของดาวทะเลด้วยระบบท่อน้ำ เกิดขึ้นเมื่อน้ำไหลเข้าสู่ระบบท่อน้ำทาง มาดรีโพไรต์ผ่านท่อน้ำวงแหวนเข้าสู่ท่อน้ำแนวรัศมีและมีแอมพูลลา เมื่อกล้ามเนื้อบริเวณแอมพูลลาหดตัว จะดันน้ำเข้าสู่ทิวบ์ฟีททำให้ทิวบ์ฟีทยืดยาวออกไปแตะพื้นด้านล่าง ขณะเดียวกันลิ้นภายในแอมพูลลาจะปิดเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำไหลกลับออกไปทางท่อด้านข้าง หลังจากนั้นกล้ามเนื้อของทิวบ์ฟีทจะหดตัว ทำให้ทิวบ์ฟีทมีขนาดสั้นลง จึงดันน้ำกลับเข้าสู่กระเปาะแอมพูลลาอีกครั้ง การยืดและหดตัวของทิวบ์ฟีทหลาย ๆ อันทำให้เกิดแรงดันจนดาวทะเลสามารถเคลื่อนที่ได้ นอกจากนี้ที่ปลายอีกด้านหนึ่งของทิวบ์ฟีทมีลักษณะคล้ายแผ่นดูด (sucker) ทำหน้าที่ในการยึดเกาะกับพื้นผิวขณะที่มีการเคลื่อนที่ ช่วยให้ดาวทะเลเคลื่อนที่ได้ดียิ่งขึ้น

การเคลื่อนที่ของแมลง

   แมลงเป็นสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่มีโครงร่างแข็งภายนอก (exoskeleton) ลำตัวมีขนาดเล็ก มีลักษณะเป็นข้อปล้อง ลำตัวเบา แมลงเคลื่อนที่โดยการใช้ขาและปีก

1.การเคลื่อนที่โดยอาศัยขา โครงสร้างขาของแมลงมีลักษณะเป็นข้อต่อ ภายในมีมัดกล้ามเนื้อ 2 ชุดที่ทำงานร่วมกันแบบสภาวะตรงกันข้าม คือ กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์ (flexor) และกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์ (extensor) กล้ามเนื้อทั้ง 2 ชนิด จะยึดกับโครงร่างภายนอก เมื่อแมลงงอขากล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์จะหดตัวขณะที่กล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์คลายตัว แต่เมื่อกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์หดตัว กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์คลายตัว ขาของแมลงจะเหยียดออก

281.gif

รูปแสดงโครงสร้างขาของแมลง

2. การบินของแมลง แมลงมีโครงสร้างของลำตัวที่เหมาะสมกับการบินคือ ลำตัวเบา น้ำหนักน้อย ปีกมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับลำตัว รวมทั้งการทำงานของกล้ามเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกแบบสภาวะตรงกันข้าม ทำให้ปีกขยับตัวอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยการบิน

     แมลงที่มีขนาดปีกต่างกัน จะมีการขยับปีกที่เกิดจากกล้ามเนื้อควบคุมการขยับปีกต่างกันด้วย กล่าวคือแมลงที่มีปีกขนาดเล็ก เช่น ริ้น ผึ้ง แมลงวัน มีการขยับปีกด้วยความถี่สูง กล้ามเนื้อที่ควบคุมการขยับปีกไม่ได้ติดต่อกับปีกโดยตรงแต่จะยึดกับผนังส่วนอก กล้ามเนื้อที่ทำงานร่วมกัน คือ กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกเป็นกล้ามเนื้อตามขวางยึดอยู่กับผนังส่วนอกด้านบนกับด้านท้อง และกล้ามเนื้อตามยาวที่ขนานไปกับลำตัวกล้ามเนื้อทั้ง 2 ชุดทำงานในลักษณะสภาวะตรงกันข้ามเมื่อกล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกซึ่งเป็นกล้ามเนื้อยกปีกหดตัวกล้ามเนื้อตามยาวคลายตัว ทำให้เปลือกหุ้มส่วนอกเคลื่อนลง ปีกที่ติดอยู่กับเปลือกหุ้มส่วนอกยกตัวขึ้นสูง แต่เมื่อกล้ามเนื้อตามยาวซึ่งเป็นกล้ามเนื้อกดปีกหดตัว กล้ามเนื้อยึดเปลือกหุ้มส่วนอกคลายตัวเปลือกหุ้มส่วนอกเคลื่อนขึ้นปีกจะถูกกดลง การขยับปีกขึ้นลงอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถเคลื่อนที่ด้วยการบินได้
282.jpg

รูปแสดงการทำงานของกล้ามเนื้อของแมลงที่มีปีกขนาดเล็ก

     สำหรับแมลงบางชนิดมีกล้ามเนื้อติดอยู่ระหว่างโคนปีกกับส่วนท้อง ซึ่งพบในแมลงขนาดใหญ่และมีปีกขนาดใหญ่ เช่น ผีเสื้อ แมลงปอ แมลงเหล่านี้จะมีกล้ามเนื้อยกปีกที่ยึดติดอยู่ระหว่างโคนปีกด้านในกับส่วนท้อง และกล้ามเนื้อกดปีกที่ยึดอยู่ระหว่างโคนปีกด้านนอกกับส่วนท้อง ปีกของแมลงจะถูกยกขึ้นเมื่อกล้ามเนื้อยกปีกหดตัว และกล้ามเนื้อกดปีกคลายตัว แต่เมื่อกล้ามเนื้อยกปีกคลายตัว กล้ามเนื้อกดปีกหดตัว จะทำให้ปีกถูกกดลง การขยับปีกขึ้นลงอย่างต่อเนื่องทำให้แมลงสามารถบินได้นั่นเอง

283.jpg

รูปแสดงการทำงานของกล้ามเนื้อยกปีกและกล้ามเนื้อกดปีกของแมลงขนาดใหญ่