วิชาการ.คอม-บทเรียนออนไลน์-การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง | บทเรียน วิชาการ.คอม
ชีววิทยา
 

การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

สร้างเมื่อ 23 ก.พ. 2555 14:38:25
  • ระดับม.5
  • 5,167 view

 7.2 การเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

            สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด  เช่น  แมงกะพรุนมีของเหลวที่เรียกว่า มีโซเกลีย (mesoglea) แทรกอยู่ระหว่างเนื้อเยื่อชั้นนอกและเนื้อเยื่อชั้นใน การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุนเกิดจากการหดตัวของเนื้อเยื่อบริเวณขอบกระดิ่งและที่ผนังลำตัวสลับกันทำให้เกิดแรงดันของน้ำผลักตัวแมงกะพรุนให้พุ่งไปในทิศทางตรงข้ามกับน้ำที่พ่นออกมา ดังภาพที่ 7-4 
 

ภาพที่ 7-4 ก. แมงกะพรุนแสดงมีโซเกลีย ข. การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุน
 
เชื่อมโยงกับฟิสิกส์
          การเคลื่อนที่ของแมงกะพรุนและหมึกเกิดจากการพ่นน้ำออกมาและขณะเดียวกัน น้ำที่พ่อออกมาก็จะมีแรงดัน
ให้สัตว์เคลื่อนที่ไปทิศตรงข้ามตามกฎการเคลื่อนที่ข้อที่ 3 ของนิวตัน
 
       การเคลื่อนที่ของหมึกเกิดจากการหดตัวของกล้ามเนื้อบริเวณลำตัวทำให้น้ำภายในลำตัวพ่อออกทางท่อ ไซฟอน  (siphon) ซึ่งเป็นท่อสำหรับพ่นน้ำออกมาดันให้ลำตัวของหมึกเคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกับทิศทางของน้ำที่พ่อออกมาดังภาพที่ 7-5 
 
ภาพที่ 7-5 การเคลื่อนที่ของหมึก
 
            ดาวทะเลมีการเคลื่อนที่โดยอาศัยแรงดันของน้ำเช่นเดียวกันแต่อาศัยน้ำจากภายนอกร่างกายช่วยในการเคลื่อนที่   นักเรียนคิดว่าน้ำจากภายช่วยให้ดาวทะเลเคลื่อนที่ได้อย่างไร
 

ภาพที่ 7-6 ก. ระบบท่อน้ำของดาวทะเล ข. การยืดยาวและหดตัวสั้นลงของทิวบ์ฟีท
 
           จะเห็นว่า  ระบบท่อน้ำของดาวทะเลประกอบด้วย มาดรีโพไรต์ (meteorite) และเอมพูลลา (ampoule) ซึ่งมีลักษณะคล้ายกระเปาะอยู่ติดกับทิวบ์ฟีท (tube feet) ดังภาพที่ 7-6 ก.

           เมื่อนำทะเลไหลเข้าทางมาตรีโพไรต์จนถึงแอมพูลลากล้ามเนื้อบริเวณแอมพูลลาจะหดตัวดันน้ำไปยังทิวบ์ฟีททำให้ให้ทิวบ์ฟิทยืดยาวไปแตะพื้นใต้น้ำ   ขณะเดียวกันลิ้นที่บริเวณแอมพลูลาจะปิดป้องกันมิให้น้ำไหลกลับออกไปทางท่อด้านข้าง จากนั้นกล้ามเนื้อของทิวบ์ฟิทจะหดตัวทำให้ทิวบ์ฟิทสั้นลง   ดันน้ำกลับไปที่แอมพลูลาตามเดิม  การยิดหดของทิวบ์ฟิทหลายๆ อันต่อเนื่องกันทำให้ดาวทะเลเคลื่อนที่ได้   นอกจากนี้ปลายสุดของทิวบ์ฟิทยังมีลักษณะคล้าย    แผ่นดูด (sucker) ทำให้การยืดเกาะกับพื้นผิวขณะเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพดียิ่งขึ้น

          การเคลื่อนที่ของสัตว์ที่กล่าวมาแล้ว ล้วนเป็นการเคลื่อนที่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาสัยอยู่ในน้ำทั้งสิ้น  สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่อาศัยอยู่บนบกมีการเคลื่อนที่อย่างไร

          ไส้เดือนดินเป็นสัตว์บกที่ไม่มีกระดูกสันหลังมีกล้ามเนื้อเจริญดี   ไส้เดือนดินมีการเคลื่อนที่อย่างไร   นักเรียนจะได้ศึกษาจากกิจกรรมต่อไปนี้

กิจกรรมที่ 7.1 การเคลื่อนที่ของไส้เดือนดิน
วัสดุอุปกรณ์
           1.ไส้เดือนดิน
           2. แผ่นกระจกใส
          3. แว่นขยาย
 
วิธีการทดลอง
           ให้นักเรียนสังเกตโครงสร้างและลักษณะการเคลื่อนที่ของไส้เดือนดินบนแผ่นกระจกใสแล้วบันทึก

          -ลักษณะการเคลื่อนที่ของไส้เดือนดินเป็นอย่างไร
         -ไส้เดือนดินใช้โครงสร้างใดบ้างในการเคลื่อนที่
         -ลักษณะการเคลื่อนที่ของไส้เดือนดินเกิดจากการทำงานของโครงสร้างใดเป็นสำคัญ
 
          จากการศึกษาโครงสร้างภายในของไส้เดือนดินบว่าผนังลำตัวของไส้เดือนดินประกอบด้วยกล้ามเนื้อ 2 ชุด โดยมีกล้ามเนื้อชุดหนึ้งเป้นกล้ามเนื้อที่เรียงตัวเป็นวงรอบลำตัว เรียกว่า  กล้ามเนื้อวง (circular muscle) อีกชุดหนึ่งมีลักษณะเรียงตามยาวขนานกับลำตัวเรียกว่า  กล้ามเนื้อตามยาว(longitudinal muscle) ดังภาพที่ 7-7   กล้ามเนื้อทั้ง 2 ชุดเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของไส้เดือนดินอย่างไร

          ขณะที่ไส้เดือนดินเคลื่อนที่จะใช้โครงส้รางเล็กๆ ที่ยื่นออกมาจากผนังลำตัว เรียกว่า  เดือย (setae)   จิกดินไว้เพื่อไม่ให้ส่วนท้ายของลำตัวเคลื่อนที่   ขณะเดียวกันกล้ามเนื้อวงที่ด้านหัวหดตัว   กล้ามเนื้อตามยาวจะคลยตัว ปล้องจะยืดยาวออก   ทำให้ลำตัวเคลื่อนไปข้างหน้าแล้วใช้ริมฝีปากที่อยู่ส่วนหน้าสุดของปล้องแรกยึดส่วนหัวไว้กับดิน   แต่เมื่อกล้ามเนื้อตามยาวหดตัว  กล้ามเนื้อวงจะคล้ายตัว   ทำให้ปล้องนั้นโป่งออก   สามารถดึงส่วนท้ายของสัตว์ที่เคลื่อนที่ไปข้างหนาได้   การหดตัวของกล้ามเนื้อทั้งสองชุดจะต่อเนื่องกัยคล้ายระลอกคลื่น   โดยเริ่มจากปลายด้านหัวมาสู่ปลายส่วนท้ายของลำตัว   ดังภาพที่ 7-7 ข. การทำงานตรงข้ามกันของกล้ามเนื้อ 2 ชุด ในลักษณะนี้ เรียกว่า   สภาวะตรงกันข้าม (antagonism)

         อย่างไรก็ดียังมีสัตว์บกที่ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิดมีโครงร่างแข็งภายนอก เช่น แมลง นักเรียนเคยสังเกตไหมว่า สัตว์เหล่านี้เคลื่อนที่ได้รวดเร็วกว่าสัตว์บกที่ไม่มีโครงร่างแข็ง   โครงร่างแข็งภายนอกมีความสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่อย่างไร
 

ภาพที่ 7-7 ก. โครงสร้างภายในของไส้เอดนดิน ข. การเคลื่อนที่ของไส้เดือนดิน 

ภาพที่ 7-8 ตำแหน่งกล้ามเนื้อที่ใช้ในการเคลื่อนที่ขอตั๊กแตน
 
          จากภาพที่ 7-8 นักเรียนจะสังเกตเห็นว่าร่างกายของแมลงประกอบด้วยข้อต่อมากกมาย ทำฝห้สะดวกต่อการเคลื่อนที่ แต่การเคลื่อนที่ไหวของข้อต่อต้องอาศัยการทำงานของกล้ามเนื้อ เช่น การเคลื่อนไหวของขาตั๊กแตนเกิดจากการทำงานของกล้ามเนื้อ 2 ชุด ซึ่งทำงานในสภาวะตรงข้ามกัน คือ  กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์(flexor) และ  กล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์ (extensor) เมื่อกล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์หดตัวกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์จะคลายตัว ทำให้ขางอเข้า แต่เมื่อกล้ามเนื้อเอ็กเทนเซอร์หดตัว กล้ามเนื้อเฟล็กเซอร์จะคลายตัวทำให้ขาเหยียดออก แต่สิ่งที่น่าสงสัยอีกคือ   แมลงที่บินบินได้อย่างไร
รู้หรือเปล่า
          ขณะที่เกิดการเคลื่อนไหวกล้ามนื้อชุดใดที่หดตัวแล้วทำให้อวัยวะนั้นงอเข้ามา เรียกว่า กล้ามนื้อเฟล็กเซอร์
กล้ามเนื้อชึดใหม่ที่หดตัวแล้วทำให้อวัยวะนั้นเหยียดออก เรียกว่ากล้ามเนื้อเอ็กแทนเซอร์

           นักเรียนจงศึกษาการทำงานของกล้ามเนื้อที่ยึดเปลือกหุ้มส่วนนอกและกล้ามเนื้อตาวยาวที่ยึดกับปีก ดังภาพที่ 7-9 
 

ภาพที่ 7-9 การทำงานของกล้ามเนื้อของแมลงขณะยกปีกขึ้น (ก.)และขณะกดปีกลง (ข.) 
 
               สัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่อาศัยอยู่บนบก  และร่างกายมีขนาดใหญ่ต้องอาศัยโครงกระดูกภายในและกล้ามเนื้อที่เจริญดีทำงานสัมพันธ์กันในการค่ำจุนและช่วยในการเคลื่อนที่ กระดูกและกล้ามเนื้อช่วยในการเลื่อนที่อย่างไร



จำไว้ตลอด