ระบบกล้ามเนื้อ
ระบบกล้ามเนื้อ (Musculoskeletal system)
ทำความรู้จักระบบกล้ามเนื้อระบบกล้ามเนื้อเป็นระบบที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการเคลื่อนไหวต่างๆ การออกกำลังกาย การเล่นกีฬาเมื่อกล้ามเนื้อหดตัวและคลายตัว จะทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของร่างกาย ในลักษณะต่างๆ โดยได้รับคำสั่งจากระบบประสาทสั่งการ ซึ่งแตกต่างกันออกไป
กล้ามเนื้อในร่างกายมีทั้งหมด 792 มัด กล้ามเนื้อแต่ละมัดในร่างกายจะมีปลาย 2 ด้าน ซึ่งยึดติดกับกระดูกไม่สามารถเคลื่อนไหวได้เรียกว่า จุดเกาะต้น (origin) และปลายอีกด้านหนึ่งจะเคลื่อนไหวเมื่อมีการหดตัว เรียกว่าจุดเกาะปลาย (insertion) ส่วนปลายทั้งสองด้านของกล้ามเนื้อจะกลายเป็นเอ็นกล้ามเนื้อเพื่อยึดเกาะกับกระดูก
คุณสมบัติของกล้ามเนื้อ
- รู้สึกและตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้นได้
- หดตัวและคลายตัวได้
- ขยายตัวได้
- ยืดหยุ่นได้
- ทำงานร่วมกันหลายมัดได้ (coordination)
ร่างกายแบ่งกล้ามเนื้อออกเป็น 3 ชนิด คือ
- กล้ามเนื้อลาย (Skeleton Muscle)
- กล้ามเนื้อเรียบ (Smooth Muscle)
- กล้ามเนื้อหัวใจ (Cardiac Muscle)
1. กล้ามเนื้อลายหรือกล้ามเนื้อยึดกระดูก (Skeleton Muscle)
เป็นกล้ามเนื้อที่เกาะติดกับโครงกระดูกหรือกล้ามเนื้อลาย เช่น กล้ามเนื้อแขน กล้ามเนื้อขา การทำงานของกล้ามเนื้อชนิดนี้ ร่างกายสามารถบังคับได้ ซึ่งถือว่าอยู่ในอำนาจจิตใจ คนที่ออกกำลังเสมอ เส้นใยกล้ามเนื้อจะโตขึ้น และหนาขึ้น แต่จำนวนไม่เพิ่มขึ้น กล้ามเนื้อลายมีหน้าที่เคลื่อนไหวร่างกายโดยตรง การเคลื่อนไหวของข้อต่อ การเคลื่อนไหวของลูกตา ช่วยในการเคี้ยวและการกลืน เคลื่อนไหวลิ้น เคลื่อนไหวใบหน้าแสดงอารมณ์ต่างๆ ตลอดจนการควบคุมการขับถ่ายปัสสาวะและอุจจาระ
2. กล้ามเนื้อหัวใจ (Cardiac Muscle)
กล้ามเนื้อหัวใจ การทำงานอยู่นอกอำนาจจิตใจ ถูกควบคุมโดยระบบประสาทอัตโนมัติ มีลักษณะเป็นเซลล์รูปทรงกระบอกมีลายตามขวางเป็นแถบสีทึบสลับกับสีจางเซลล์กล้ามเนื้อตอนปลายของเซลล์มีการแตกแขนง ไปประสานกับแขนงของเซลล์ใกล้เคียงเซลล์ทั้งหมดจึงหดตัวพร้อมกัน และหดตัวเป็นจังหวะตลอดชีวิต
3. กล้ามเนื้อเรียบ (Smooth Muscle)
กล้ามเนื้อเรียบเป็นกล้ามเนื้อที่พบอยู่ตามอวัยวะภายใน ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของอวัยวะย่อยอาหารและอวัยวะภายใน ต่างๆ เช่นผนังกระเพาะอาหาร ผนังลำไส้ ผนังหลอดเลือด และม่านตา เป็นต้น
โปรตีน กับ กล้ามเนื้อโปรตีน
เป็นสารอาหารหลัก (Macronutrient) ของร่างกาย เช่นเดียวกับคาร์โบไฮเดรตและไขมัน ร่างกายของเราประกอบด้วยโปรตีน 3 ใน 4 ของของแข็งในร่างกายรองจากน้ำ ซึ่งเป็นน้ำหนักร่างกายอันดับสอง ร่างกายของเราจึงมีส่วนประกอบจากโปรตีนอยู่เป็นจำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นในกล้ามเนื้อ เม็ดเลือด กระดูก ผิวหนังรวมถึงคอลลาเจน และเส้นผม เพื่อการเสริมสร้างกล้ามเนื้อและออกกำลังกายสารอาหารกลุ่มกรดอะมิโนเป็นสารตั้งต้นในการสร้างโปรตีนที่เป็นส่วนประกอบหลักของกล้ามเนื้อ และด้วยการเป็นหน่วยย่อยที่เล็กที่สุดของโปรตีนจึงสามารถดูดซึมให้ร่างกายนำไปใช้ได้ทันที ซึ่งเป็นข้อดีของกรดอะมิโนเหล่านี้ จึงเหมาะสำหรับผู้ที่ต้องการประสิทธิภาพเพิ่มเติมในการสร้างและรักษาระดับมวลกล้ามเนื้อ โครงสร้างของโปรตีนเกิดจากการเกาะตัวกันของกรดอะมิโนชนิดต่างๆ ที่มาเชื่อมต่อกันเป็นสายยาว เมื่อโปรตีนถูกย่อยสลายจนถึงโมเลกุลที่เล็กที่สุดก็จะได้ กรดอะมิโน (Amino Acids) ซึ่งแบ่งเป็น 2 ชนิด คือ
1. กรดอะมิโนที่จำเป็นต่อร่างกาย (Essential ) ร่างกายสร้างกรดอะมิโนเหล่านี้ขึ้นมาเองไม่ได้ ต้องได้รับจากอาหารที่รับประทานเท่านั้น
ซึ่งมีอยู่ 9 ชนิด ได้แก่ ฮิสทีดีน ไอโซลิวซิน ลิวซิน ไลซีน เมทไทโอนิน ฟีนิลอะลานิน ทรีโอนิน ทริปโตแฟน และวาลีน
2. กรดอะมิโนที่ไม่จำเป็น (Non-Essential ) เป็นกลุ่มกรดอะมิโนที่มีความจำเป็นในการสร้างโปรตีน ซึ่งร่างกายสามารถสร้างขึ้นมาได้เอง
นอกจากให้พลังงานกับร่างกายแล้ว โปรตีนยังทำหน้าที่สำคัญอีกหลายประการ เช่น เสริมสร้างความเจริญเติบโต ซ่อมแซมเซลล์ที่ถูกทำลาย สร้างกล้ามเนื้อ เอนไซม์ และฮอร์โมน กระตุ้นการหลั่งของโกรทฮอร์โมน (Growth Hormone) ในระยะหลังยังมีการนำโปรตีนมาใช้ในเรื่องของการลดน้ำหนักอีกด้วย
นักโภชนาการกล่าวว่า สำหรับคนทั่วไปควรได้รับโปรตีนในปริมาณ 0.8 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมของร่างกาย นั่นหมายความว่า หากมีน้ำหนักตัว 80 กิโลกรัม ควรได้รับโปรตีนในปริมาณ 64 กรัมต่อวัน และถ้าอยากเสริมสร้างให้มีกล้ามเนื้อ ก็ควรออกกำลังกายเสริมด้วย
แต่ในกรณีที่เป็นนักกีฬาอาชีพ นักโภชนาการแนะนำให้กินโปรตีนประมาณ 2 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม โดยอย่างน้อย ควรจะคงระดับโปรตีนปริมาณเท่านี้ในช่วง 2 สัปดาห์แรกของการออกกำลังเพาะกล้าม หลังจากนั้นจึงค่อยลดปริมาณโปรตีนที่ควรได้รับต่อวันมาเป็น 1.2-1.6 กรัมต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัมตามลำดับ
โปรตีน ซ่อมแซมและเสริมสร้างกล้ามเนื้อ
ร่างกายของเรามีการสูญเสียกล้ามเนื้อและโปรตีนได้ตลอดเวลาจากหลากหลายสาเหตุ เช่น ความเครียด การมีบาดแผลต่างๆ การออกกำลังกายหนัก การพักผ่อนไม่เพียงพอ แม้กระทั่งการรับประทานอาหารที่ไม่ครบหมวดหมู่ เช่น หากร่างกายได้รับคาร์โบไฮเดรตและไขมันไม่สมดุลกับปริมาณความต้องการ กรดอะมิโนในร่างกายก็จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานทดแทนในรูปของกลูโคส ส่งผลให้ร่างกายสูญเสียโปรตีนเพิ่มขึ้น ขณะที่กลไกในการสร้างกล้ามเนื้อของร่างกายจะเกิดขึ้นสม่ำเสมอ ด้วยการนำโปรตีนไปใช้ซ่อมแซมกล้ามเนื้อที่ถูกทำลาย โดยเปลี่ยนโปรตีนที่ได้รับจากอาหารมาเป็นกรดอะมิโน แล้วนำไปผลิตเซลล์ใหม่ทดแทนเซลล์ที่สูญสลายไป
ถ้าร่างกายได้รับโปรตีนไม่เพียงพอกับความต้องการอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานๆ ก็จะส่งผลให้ร่างกายอ่อนเพลีย ปริมาณของมวลกล้ามเนื้อลดน้อยลง กล้ามเนื้อลีบ ผิวหนังหยาบกร้าน และเจ็บป่วยง่าย หากเป็นแผลก็จะหายยาก นอกจากนี้ยังไปลดประสิทธิภาพการทำงานของสมอง สำหรับเด็กที่กำลังเจริญเติบโตจะมีพัฒนาการช้ากว่าวัยหากขาดโปรตีน ด้วยเหตุนี้ การเลือกรับประทานโปรตีนในปริมาณที่พอเหมาะจึงเป็นสิ่งจำเป็นอย่างมากสำหรับความแข็งแรงของร่างกาย
กรดอะมิโนที่สำคัญในการเสริมสร้างกล้ามเนื้อ
- ลิวซีน (Leucine) เป็นกรดอะมิโนที่จำเป็นอย่างมากสำหรับนักกีฬา จะทำงานคู่กับไอโซลิวซีนและวาลีน ช่วยรักษาเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ช่วยเพิ่มการผลิต Growth Hormone มีส่วนช่วยในการฟื้นตัวของเนื้อเยื่อหลังจากการผ่าตัดหรือการทำศัลยกรรม
- ไอโซลิวซีน (Isoleucine) เป็นกรดอะมิโนที่ช่วยซ่อมแซมเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ผิวหนัง และกระดูก อีกทั้งสำคัญต่อการสร้างเซลล์ของร่างกาย
- วาลีน (Valine) ช่วยทำหน้าที่ประสานกล้ามเนื้อ รักษาระดับความแข็งแรงของกล้ามเนื้อในเวลาที่มีการออกกำลังหนักๆ หรือมีการใช้งานร่างกายหนัก
- กลูตามีน (Glutamine) มีบทบาทที่สำคัญต่อการฟื้นฟูและเสริมสร้างกล้ามเนื้อ และช่วยเสริมภูมิต้านทาน ช่วยให้คนที่ออกกำลังกายฟื้นตัวจากการอ่อนล้าได้เร็วยิ่งขึ้น
- อาร์จินีน กระตุ้นการหลั่ง Growth Hormone ช่วยเรื่องการเจริญเติบโตของร่างกาย เพิ่มประสิทธิภาพในการออกกำลังกายให้ดียิ่งขึ้น และมีส่วนช่วยในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ ช่วยให้เลือดไหลเวียนดีขึ้น
- ออร์นิทีน (Ornithine) เสริมสร้างมัดกล้ามเนื้อให้มีความทนทานและป้องกันการสลายของกล้ามเนื้อ และยังกำจัดของเสียและสารพิษออกจากตับ
- ไกลซีน (Glycine) กระตุ้นการหลั่ง Growth Hormone และเพิ่มการสังเคราะห์ครีเอทีน ซึ่งเป็นสารสำคัญต่อการทำงานของกล้ามเนื้อ ในช่วงที่มีการออกแรง และซ่อมแซมกล้ามเนื้อที่มีการฉีกขาดหรือถูกทำลาย
- ไลซีน (Lysine) เสริมสร้างภูมิคุ้มกันโรค ควบคุมระบบฮอร์โมน และเอ็นไซม์ต่างๆ มีส่วนช่วยในการลดระดับคอเลสเตอรอลได้เมไธโอนีน (Methionine) เป็นกรดอะมิโนจำเป็นที่เป็นโครงสร้างหลักของโปรตีนของเซลล์กล้ามเนื้อ ลดการเสื่อมสลายของกล้ามเนื้อ ทำให้สมองมีการทำงานที่ดีมากขึ้น และเป็นตัวตั้งต้นในการสังเคราะห์สารครีเอทีน
- ฮีสทิดีน (Histidine) พบมากในเฮโมโกลบิน ถูกนำมาใช้ในการรักษาอาการโลหิตจาง ไขข้ออักเสบ และโรคภูมิแพ้ เป็นกรดอะมิโนที่สำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของข้อต่อและเส้นเอ็น นอกจากนี้ยังรักษาและเสริมสร้างกล้ามเนื้อหัวใจให้แข็งแรงอีกด้วย
- อะลานีน (Alanine) เป็นแหล่งพลังงานที่สำคัญสำหรับเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ สมอง และระบบประสาทส่วนกลาง เสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกันให้แข็งแกร่งขึ้นด้วยการผลิตแอนตี้บอดี้ที่ช่วยในการเผาผลาญน้ำตาลและกรดอินทรีย์