การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต

             การเคลื่อนที่ของสิ่งมีชีวิต แบ่งออกเป็นหลายระดับ ตั้งแต่ระดับเซลล์เดียวจนถึงการทำงานร่วมกันของระบบเนื้อเยื่อสำหรับการเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

           จะใช้ Cytoskeleton ภายในเซลล์ในการเคลื่อนที่ เช่น ในอะมีบาจะใช้เท้าเทียม (Pseudopodium) คือกระบวนการที่เซลล์ปรับความหนืดของเซลล์ในส่วนต่าง ๆ ให้แตกต่างกัน โดยส่วนที่เซลล์มีความเหลวมากจะเรียกว่า Endoplasm และส่วนของเซลล์ที่กึ่งแข็งกึ่งเหลวจะเรียกว่า ectoplasm เรียกการเคลื่อนที่นี้ว่า Amoeboid movement 

            ยูกลีนา ใช้แฟลเจลลัมในการเคลื่อนที่่ ส่วนพารามีเซียม ใช้ซีเลียในการเคลื่อนที่่ ทั้ง ซีเลีย และ แฟลเจลลัม คือส่วนของมัด Microtubule ที่ยื่นออกไปนอกเซลล์เป็นอวัยวะที่ช่วยในการเคลื่อนที่ทำงานโดยการพัดโบก

โดยมัดของ Microtubule นั้นจะถูกแบ่งเป็นสองส่วนคือ ส่วนฐานที่ฝังในเซลล์ (Basal body) 9+0 และ ส่วนที่ยื่นออกไปนอกเซลล์ (Cilia, Flagellum) 9+2 โดยโครงสร้างของทั้งสองส่วนจะมีจำนวน microtubule ไม่เท่ากัน

สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

มีการเคลื่อนไหวที่หลากหลายขึ้นกับโครงสร้างของร่างกาย

แมงกะพรุน

หมึก ชนิดต่าง ๆ

ใช้กล้ามเนื้อบริเวณลำตัวในการเคลื่อนที่โดยบีบให้น้ำภายในดันออกมาทางท่อที่เรียกว่า Siphon โดยท่อนี้สามารถหันไปมาได้ ทำให้หมึกนั้นเคลื่อนที่ในทิศทางตรงข้ามกับน้ำที่บีบออกมา

ดาวทะเล

เคลื่อนที่โดยใช้แรงดันน้ำเช่นเดียวกันแต่มีระบบที่ซับซ้อนกว่าคือใช้ระบบท่อน้ำ (Water vascular system) ที่ประกอบด้วย Madreporite เป็นโครงสร้างที่เชื่อมระบบท่อน้ำเข้ากับน้ำภายนอกลำตัว น้ำที่ถูกดูดเข้ามาจะถูกส่งไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย ตามท่อที่ทอดยาวตามแขนขานั้นจะมี Ampulla ที่มีโครงสร้างเป็นกระเปาะถุงบรรจุน้ำไว้ภายในเพื่อใช้ในการดัน Tube feet เข้าออกโดยที่ปลาย Tube feet นั้นจะมี Sucker (แผ่นดูด) ใช้ยึดเกาะพื้นผิว ดาวทะเลใช้การยืดหด ของ Tube feet และการเกาะและปล่อย ของ Tube feet ในการขยับไปในทิศที่ต้องการ

ไส้เดือนดิน

อาศัยบนบกในดินเคลื่อนที่ในดินด้วยโครงสร้างกล้ามเนื้อ 2 ชุด คือ Circle muscle และ Longitudinal muscle ที่ทำงานแบบ Antagonism กัน มัดหนึ่งหดตัว อีกมัดจะคลายตัว และ เดือย (Setae หรือ Bristle) ที่ยื่นออกด้านข้างลำตัว รูปแบบการเคลื่อนที่ของไส้เดือนนั้นเป็นแบบคลื่น (Wave like motion) เป็นการหดคลายสลับกันของกล้ามเนื้อสองชุดในแต่ละปล้อง รวมกับการยึดดินของเดือยทำให้เกิดแรงดันไปด้านหน้า โดยจะเกิดบีบคลายตัวของลำตัวเป็นระลอกจากด้านท้ายของลำตัวไปด้านหน้า เรียกว่า Peristalsis

ในสัตว์กลุ่มที่มีเปลือกแข็งหุ้มภายนอกร่างกายเช่น แมลง แมงมุม แมงป่อง

สัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง

       สัตว์ในกลุ่มนี้จะมีกระดูกสันหลังเป็นแกนร่างกายและกล้ามเนื้อยึดไว้ด้วยกัน ช่วยให้เกิดการเคลื่อนไหว โดยการเคลื่อนไหวนั่นจะแตกต่างกันไปแล้วแต่สิ่งแวดล้อมที่อาศัยอยู่ เช่น

กลุ่มปลาที่เคลื่อนไหวในน้ำที่เคลื่อนไหวไปข้างหน้า

จากการสบัดตัวของร่างกายเกิดเป็นแรงผลักให้ร่างกายเคลื่อนที่ไปด้านหน้า และ อาศัยครีบต่าง ๆ ลำตัวปลาจะมีลักษณะโค้งแบบตัว S เวลาเคลื่อนที่เกิดจากการทำงาน แบบ Antagonism ของกล้ามเนื้อของลำตัวปลา

กลุ่มนกที่เคลื่อนไหวในอากาศ

กลุ่มสัตว์บก รวมถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยน้ำนม

เช่น คน จะมีระบบหลายระบบทำงานด้วยกัน คือ

ระบบกระดูก

             ประกอบด้วยกระดูกแกนกลาง (Axial skeleton) หรือกระดูกที่เคลื่อนไหวไม่ได้ และกระดูกระยางค์ (Appendicular skeleton) ที่ใช้สำหรับการพยุงร่างกายและเคลื่อนที่ 

กระดูกแกนกลาง ประกอบด้วย กระโหลก กระดูกสันหลัง (ระหว่างกระดูกสันหลังแต่ละข้อจะมีกระดูกอ่อนหรือหมอนรองกระดูก: Intervertebral disc) และกระดูกซี่โครง กระดูกเชิงกราน

กระดูกรยางค์ ได้แก่ กระดูกแขน ขา

กระดูกแต่ละชิ้นถูกเชื่อมกันด้วยข้อต่อ (Joint) โดยข้อต่อแต่ละส่วนมีการเคลื่อนไหวแบบต่าง ๆ ได้แก่ ข้อต่อแบบลูกกลมในเบ้ากระดูก ข้อต่อแบบเดือยหมุนไปมา ข้อต่อแบบบานพับช่วยขยับในแบบพับงอข้อต่อแบบอานม้าขยับในการพับไปมาเช่นกัน และข้อต่อแบบสไลด์ ที่เคลื่อนในด้านข้าง ข้อต่อแบบไม่เคลื่อนที่ เช่นข้อต่อที่กะโหลก ในระหว่างข้อต่อในแต่ละส่วนจะมี น้ำไขข้อ (Synovial fluid) ช่วยหล่อลื่นข้อต่อไม่ให้เสียดสีกัน โดยกระดูกแต่ละข้อจะถูกยึดกันด้วยเส้นเอ็น Ligament

ระบบที่ช่วยในการเคลื่อนที่คือ ระบบกล้ามเนื้อ

           ระบบกล้ามเนื้อประกอบด้วย 3 ชนิดคือ

1. กล้ามเนื้อโครงร่าง (Skeletal muscle) จะพบตามอวัยวะต่าง ๆ ที่ใช้ในการขยับส่วนต่าง ๆ ทำงานภายใต้อำนาจจิตใจ เซลล์กล้ามเนื้อจะมีลาย มีนิวเคลียสหลายอันที่ขอบของเซลล์
2. ระบบกล้ามเนื้อหัวใจ เป็นกล้ามเนื้อลายที่มีการแยกแฉกเชื่อมต่อกันเพื่อส่งสัญญาณไปทั่วทุกเซลล์ก่อนหัวใจบีบตัว มีนิวเคลียส 1-2 อันตรงกลางเซลล์
3. ระบบกล้ามเนื้อเรียบที่พบในระบบทางเดินอาหารหรืออวัยวะภายในต่าง ๆ ที่ทำงานแบบอัตโนมัติไม่สามารถควบคุมได้ มีนิวเคลียส1อันตรงกลางเซลล์ 

การทำงานของกล้ามเนื้อนั้นจะทำงานเป็นคู่ตรงข้าม Antagonism สามารถแบ่งกล้ามเนื้อลายในการเคลื่อนไหวเป็นสองชนิด

1.  Flexor คือกล้ามเนื้อใดก็ตามที่หดตัวเพื่อให้รยางค์พับ หรือ งอ เข้ามา
   
2.  Extensor คือกล้ามเนื้อใดก็ตามที่หดตัวเพื่อให้รยางค์เหยียดออก

เช่น การเตะขาไปด้านหน้า เป็นการเหยียดรยางค์ออก กล้ามเนื้อหน้าขามีการหดตัวและกล้ามเนื้อด้านหลังขาเกิดการคลายตัว ฉะนั้น กล้ามเนื้อหน้าขาจึงเป็น Extensor ส่วนกล้ามเนื้อด้านหลังขาจึงเป็น Flexor

การหดตัวของกล้ามเนื้อลาย เป็นการหดตัวของเส้นใย Actin และ Myosin ภายในเซลล์แบบ Sliding-filament theory
เมื่อเซลล์ได้รับการกระตุ้นจาก กระแสประสาท เซลล์กล้ามเนื้อจะปล่อย Ca2+ ที่ถูกเก็บไว้ใน Sarcoplasmic Reticulum; SR เป็นกลไกลที่ แคลเซียมจะไปกระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดตัว เมื่อมี Ca2+ และ ATP จะทำให้ actin สไลด์มาหา myosin ความยาวของ Myosin จะไม่เปลี่ยนแปลงแต่ความยาวของเซลล์กล้ามเนื้อจะสั้นลง และเมื่อไม่มีสัญญาณมากระตุ้น Ca2+ จะทำให้กล้ามเนื้อคลายตัวได้เอง