บทท 3 วทยาศาสตรการเคลอนไหวรางกาย วทยาศาสตรการเคลอนไหวรางกายเปนการศกษาทางวทยาศาสตรแขนงหนงทกลาวถงการเคลอนไหวรางกายของมนษย (Human Movement) ค าวา “คเนสโอโลย” (Kinesiology) มรากศพทมาจากภาษากรก โดยการน าเอาค ากรยาสองค ามารวมกนคอ “kinein” แปลวา “เคลอนไหว” (to move) กบค าวา “logos” ซงแปลวา “ศกษา” (ot study) แตคเปอรและกลาสโซว (Cooper and Glassow.1982:3) กลาววา คเนสโอโลย มาจากค าสองค ารวมกน คอ “olgy” หมายถง “วทยาหรอความรทเปนวทยาศาสตร” (the science of) กบค าวา “kinesi” หมายถง “การเคลอนไหว” (motion) วทยาศาสตรการเคลอนไหวรางกายจงเปนวชาทศกษาการเคลอนไหวรางกาย ดวยการน าความรทางดานกายวภาคหรอศาสตรทวาดวยโครงสรางของรางกายมาผนวกเขากบความรทวาดวยการท างานของอวยวะตางๆ ของรางกายหรอสรรวทยาและฟสกสเปนสวนใหญ และในบางครงกจ าเปนตองใชความรพนฐานทางคณตศาสตร จตวทยาและสงคมวทยาเขามามบทบาทเกยวของดวย เพอชวยใหสามารถเขาใจไดถกตองวาการเคลอนไหวของรางกายเกดขนจากสาเหตใด คอรางกายถกท าใหเคลอนไหวไดอยางไร มรปแบบหรอลกษณะการเคลอนไหวแบบใด และมกฎเกณฑหรอองคประกอบอะไรบางทมอทธพลตอการเคลอนไหวนน ๆ โดยมความมงหมายทว ๆ ไปคอ เพอสงเสรมและพฒนาการเคลอนไหว การปฏบตกจกรรมหรอภารกจประจ าวน ตลอดจนการปรบปรงแกไขกลไกการเคลอนไหวของรางกาย รปรางทรวดทรงใหถกตองเหมาะสมตามหลกการเคลอนไหวและมประสทธภาพสงสดสวนเฉพาะดานการกฬานนมจดมงหมายส าคญคอ เพอใหผฝกสอนกฬาและนกกฬาสามารถวเคราะหกลไกการเคลอนไหวและประเมนการเคลอนไหวทงในสวนยอยและสวนรวมของรางกายในการปฏบตกจกรรมการเคลอนไหวไดอยางถกตอง เพอประโยชนในการฝกซอมและประสทธภาพในการแขงขนกฬาในการศกษาวชานจงมงเนนใหผเรยนมความรความเขาใจในหลกการและกฎเกณฑ รวมทงปจจยตาง ๆ ทเกยวของกบการเคลอนไหว ฯลฯ และสามารถน าไปใชในการประกอบกจกรรมการประกอบกจกรรมการเคลอนไหวใหเกดประโยชนแกรางกายในลกษณะตาง ๆ กนคอ 1.ชวยพฒนาและปรบปรงรปรางทรวดทรงใหเหมาะสมถกตองตามหลกการเคลอนไหว 2.ชวยพฒนาและปรบปรงทกษะกลไกการเคลอนไหวของรางกายใหมประสทธภาพมากยงขน 3.ชวยใหสามารถพจารณาและเลอกประเภทของกจกรรมการเคลอนไหวรวมทงการปฏบตกจกรรมใหเปนไปอยางถกตองเหมาะสมกบสภาพรางกายของตนเอง 4.ชวยพฒนาปรบปรงการจดทาทางการเคลอนไหว (Body Segment) ในแตละประเภทของกจกรรมใหมความสอดคลองสมพนธกบรปแบบของการเคลอนไหว เพอใหเกดประสทธภาพในการเคลอนไหวสงสด 5.ชวยสงเสรมการปฏบตทกษะการเคลอนไหวและสรางเสรมสมรรถภาพทางกายใหถกตองตรงตามวตถประสงคมากยงขน

6.ชวยในการวเคราะห สงเคราะห เพอพฒนาปรบปรงการเคลอนไหวและการบ าบดรกษาตลอดจนการฟนฟสภาพรางกายภายหลงจากทไดรบบาดเจบหรอจากการเสอมสภาพจากโรคบางอยางใหคนสสภาพปกตและปฏบตงานไดดเชนเดม 7.ชวยสงเสรมใหเกดความรความเขาใจเกยวกบหลกการเคลอนไหว วธปฏบตและแนวทางการแกไข ปรบปรงขอบกพรองขององคประกอบในการเคลอนไหวรางกายใหถกตองเหมาะสมและไดผลดยงขน การศกษาทางดานวทยาศาสตรการเคลอนไหวนมมานานแลว บคคลทไดรบการยกยองใหเปนบดาแหงวชาคเนสโอโลย (Father of Kinesiology) คอ “อรสโตเตล” (Aristotle. 384-322 B.C.) นกปราชญชาวกรก จากผลงานการเขยนหนงสอเกยวกบการเคลอนไหวหลายเลม อาท Parts of Animals, Movements of Animals และ Progression of Animals งานเขยนดงกลาวของอรสโตเตลนเปนพนฐานความรอนส าคญทน าไปสการพฒนาการศกษาวชานในเวลาตอมาจวบจนถงปจจบน เปนททราบกนโดยทวไปแลววา การเคลอนไหวรางกายเกดจากการท างานของกลามเนอทดกกระดกซงท าหนาทเปนคาน ท าใหเกดการเคลอนไหวรอบขอตอนน ๆ ในการศกษาการท างานของกลามเนออาจท าไดโดย 1.ศกษาจากศพเพอดทอยของกลามเนอ พรอมทงจดเกาะตน (Origin) จดเกาะปลาย (Insertion) และลกษณะการจดเรยงตวของเสนใยกลามเนอ จากนนจงน าหลกการทางกลศาสตร (Mechanics) มาประยกตใชเพอศกษาแรงดงของกลามเนอ ซงดชเชนน (Duchenne. 1806-1875) ไดกลาววา “การท างานของกลามเนอแตละขอตอรางกายในชวตประจ าวนนนจะท างานเปนกลมประสานกนเพอใหเกดการเคลอนไหว” 2.ศกษาจากคนปกต โดยสงเกตการณท างานของกลามเนอแตละกลม โดยการคล าและการใชเครองวดการท างานของกลามเนอ (Electromyography=EMG.)

ส าหรบวทยาศาสตรการเคลอนไหวรางกายในบทนมประเดนทผเรยนควรทราบดงน 1.ระนาบและแกนของการเคลอนไหว 2.การท างานของขอตอ 3.การเคลอนไหวรางกายในลกษณะของคาน 1.ระนาบและแกนของการเคลอนไหว (Plane and Axis) ระนาบของรางกาย (Plane) คอ แผนสมมตสองมตทลากผานรางกายและมการแบงรางกายภายในแนวสมมตออกเปน 2 สวนหรอ 2 ซกเทาๆ กน ซงในรางกายคนเราสามารถแบงระนาบการเคลอนไหวของรางกาย (Aantomic Plane) ออกไดเปน 3 ชนด คอ

1.ระนาบหนา-หลง (Sagittal Plane หรอ Anteroposterior Plane) คอ ระนาบในแนวดงหรอแนวตงทแบงสวนของรางกายจากดานหนาสดานหลง ท าใหรางกายถกแบงออกเปน 2 สวนเทาๆ กน คอ ดานซายและดานขาว

2.ระนาบขาง (Lateral Plane หรอ Frontal Plane) คอ ระนาบในแนวดงหรอแนวตง ทแบงสวนของรางกายจากดานขางหนงไปสอกดานขางหนง ท าใหรางกายถกแบงออกเปน 2 สวนเทา ๆ กน คอ ดานหนาและดานหลง

3.ระนาบขอบฟา (Transverse Plane หรอ Horizontal Plane) คอ ระนาบในแนวนอน ซงแบงสวนของรางกายออกเปน 2 สวนเทาๆ กน คอ สวนบนและสวนลาง (รปท 3.1) รปท 3.1 แสดงระนาบในการเคลอนไหว (A) ระนาบขาง (B) ระนาบหนา-หลง และ (C)

ระนาบขอบฟา เมอเรายนในทากายวภาค ระนาบทงสามนจะตดกนหรอบรรจบกนทจด ๆ หนง จดดงกลาวนคอจดศนยกลางของมวลสารของรางกายหรอทเราเรยกวา “จดศนยถวงของรางกาย” Central Gravity = CG) (รปท 3.2)

รปท 3.2 แสดงจดตดของระนาบในการเคลอนไหวของรางกาย การทเรากลาววา รางกายหรอสวนของรางกายเคลอนไหวในระนาบใดนน เราหมายความวารางกายหรอสวนของรางกายนนเคลอนไหวในแนวขนานกบระนาบนน เชน หนาแขนขวาเคลอนไหวในระนาบหนา-หลง หมายความวา หนาแขนเคลอนไหวทขอศอกในแนวขนาดกบระนาบหนา-หลง เปนตน

แกนของการเคลอนไหว (Axis) ในการเคลอนไหวรางกายหรอสวนของรางกายในระนาบใดระนาบหนงนน แตละระนาบจะเคลอนผานแกนสมมต ซงกคอขอตอตางๆ ของรางกายนนเอง แกนของการเคลอนไหวแตละแกนจะตงฉากกบระนาบการเคลอนไหวแบบใดแบบหนงในสามแบบดงกลาวขางตน แกนจ าแนกออกไดเปน 3 ชนดคอ

1.แกนหนา-หลงขนานขอบฟา (Sagittal Horizontal Axis หรอ Anteroposterior Horizontal Axis) เปนแกนในแนวนอนซงตงฉากกบระนาบขางและท าหนาทเปนเสมอนตวยด เมอสวนของรางกายมการเคลอนทในระนาบขาง

2.แกนขางขนานขอบฟา (Frontal Horizontal Axis หรอ Lateral Horizontal Axis) เปนแกนในแนวนอนซงตงฉากกบระนาบหนา-หลง ท าหนาทเปนเสมอนตวยด เมอสวนของรางกายมการเคลอนทในระนาบหนา-หลง

3.แกนดงหรอแกนในแนวตง (Vertical หรอ Longitudinal Axis) เปนแกนทตงฉากกบพนโลกหรอระนาบขอบฟา การเคลอนไหวสวนของรางกายไปในระนาบฟาจะเปนการเคลอนไหวรอบแกนน (รปท 3.3)

รปท 3.3 แสดงแกนของการเคลอนไหว (A) แกนหนา-หลงขนานขอบฟา (B) แกนขางขนขอบฟาและ (C) แกนดงหรอแกนในแนวตง

การเคลอนไหวรางกายหรอสวนตางๆ ของรางกาย เนองจากรางกายคนเราประกอบขนดวยสวนตาง ๆ ของอวยวะหลายสวน โดยมกระดกท าหนาทเปนโครงรางและอาศยขอตอเปนทยงโยงประกอบกนเขา โดยอาศยขอตอตางๆ นเอง รางกายคนเราจงมการเคลอนไหวไดมากบาง นอยบางหรอไมมเลย แลวแตสภาพของขอตอทมนประกอบขน ในการวเคราะหการเคลอนไหวรางกายแตละสวน เรามกวเคราะหจากทายนปกตหรอทากายวภาค (Anatomical Position) เพราะจะท าใหเขาใจไดงาย การวเคราะหการเคลอนไหวทเกดขนในระนาบขางนนควรมองภาพการเคลอนไหวในดานหนาหรอดานหลง สวนการวเคราะหการเคลอนไหวทเกดขนในระนาบหนา-หลง ควรมองภาพการเคลอนไหวในดานขาง ลกษณะการเคลอนไหวของสวนตาง ๆ ของรางกายทควรทราบมดงน

1.การเคลอนไหวสวนของรางกายในระนาบหนา-หลงรอบแกนขางขนานขอบฟา การเคลอนไหวทพบไดแก 1.1 การงอ (Flexion) การงอเปนการเคลอนไหวสวนของรางกายในระนาบหนา-หลงรอบแกนขางขนานขอบฟา โดยท าใหมมระหวางสวนของรางกาย (Segment) แคบลง 1.2 การเหยยด (Extension) การเหยยดเปนการเคลอนไหวทตรงกนขามกบการงอโดยเปนการเคลอนไหวทเพมมมระหวางสวนของรางกาย การเหยยดจะเรมนบจากทางอเตมท (Full Flexion) เพอกลบเขามาสต าแหนงปกตในทากายวภาค การเหยยดทเลยทากายวภาคจะเปนการเหยยดทเกนปกต (Hyperextension) การเคลอนไหวสวนของรางกายโดยการงอและการเหยยดน จะพบไดทขอตออนเตอรฟาแลงเจยล (Interphalangeal Joint) ซงเปนขอตอระหวางกระดกนวมอ ขอมอ (Wrist Joint) ขอศอก (Elbow Joint) ขอไหล (Ankle Joint) ส าหรบขอเทานนจะใชค าวา “งอ” กบการเคลอนไหวทงการกระดกขอเทาขนและกระดกขอเทาลง ซงความรสกของคนทวไปมกจะเขาใจวา การกระดกขอเทาลงเปนการเหยยดขอเทา ดงนนเพอไมใหเกดการสบสนจงไดมการก าหนดค าเฉพาะในการอธบายการเคลอนไหวของขอเทาขน โดยการกระดกขอเทาขนจะใชค าวา “การงอดานหลงเทา” (หลงเทาเคลอนเขาหาหนาแขง = Dorsi Flexion) และการกระดกขอเทาลงจะใชค าวา “การงอดานฝาเทา” (ฝาเทาเคลอนเขาหานอง = Plantar Flexion)

รปท 3.4 แสดงการงอและเหยยดทขอศอก

รปท 3.5 แสดงการงอและเหยยดทขอเขาและขอสะโพก

รปท 3.6 แสดงการเหยยดเกนปกต (Hyperflexion-Hyperextension)

รปท 3.7 แสดงการงอของขอเทา (A) การะกระดกขอเทาขน (Dorsi Flexion) (B) การกระดกขอเทาลง (Plantar Flexion)

2.การเคลอนไหวสวนของรางกายในระนาบขางรอบแกนหนา-หลงขนานขอบฟา การเคลอนไหวทพบไดแก

2.1 การกาง (Abduction) และการหบ (Adduction) การกางเปนการเคลอนทสวนของรางกายออกไปจากแนวกลางตว (Midline) ในระนาบขางรอบแกนหนา-หลงขนานขอบฟา สวนการหบจะเปนการเคลอนสวนของรางกายในทางตรงกนขามกบการกาง โดยเคลอนทเขาหาแนวกลางตว

การกางและกางหบนจะเกดขนทขอไหล ขอสะโพก ขอตอเมตาคารโปฟาแลงเจยล (Metacarpo-phalangeal Joint) ซงเปนขอตอระหวางกระดกฝามอ (Metacarpus) กบกระดกนวมอ (Phalanges) และขอตอเมตาทารโซฟาแลงเจยล การกางจะเปนการเคลอนนวมอหรอนวเทาออกจากนวกลางสวนการหบจะเปนการเคลอนทนวมอหรอนวเทาเขาหานวกลาง

รปท 3.8 แสดงการเคลอนไหวในทากางและหบ(Abduction and Adduction) ท (A) หวไหลและ (B) สะโพก

2.2 การเอยงทางดานขาง (Lateral Bending หรอ Lateral Flexion) การเอยงทางดานขางเปนการ

เคลอนไหวทเกดขนบรเวณขอตอระหวางกระดกสนหลง (Intervertebral Joint)

รปท 3.9 แสดงการเอยงตวไปทางดานขาง (Lateral Flexion) ของล าตว

2.3 การเอยงขอมอไปทางดานนวหวแมมอกบการเอยงขอมอไปทางดานนวกอย

(Radial Deviation หรอ Radial Flexion และ Ulnar Deviation หรอ Ulnar Flexion) ความจรงแลวการเอยงขอมอไปทางดานนวกอย ถาอยในทากายวภาคแลวสวนของมอจะเคลอนเขาหาแนวกลางตว ซงการเคลอนไหวนเปนการหบขอมอ (Wrist Adduction) นนเอง และในท านองเดยวกนเมอเอยงขอมอไปทางดานนวหวแมมอ ขอมอจะเคลอนออกจากแนวกลางตว ซงการเคลอนไหวนเปนการกางขอมอ (Wrist Abduction) แตการใชค าวากางหรอหบกบขอมอนอาจจะท าใหเขาใจการเคลอนไหวไมชดเจน เพอใหงายแกการเขาใจจงน าค าวาการเอยง (Deviation) มาใชแทน โดยก าหนดลงไปวาเอยงไปทางดานนวหวแมมอ (Radial Deviation) หรอเอยงไปทางดานนวกอย (Ulnar Deviation) นอกจากนยงมการน าค าวา “งอ” มาใชอธบายการเคลอนไหวนดวย โดยอาศยหลกทวาการเคลอนทนท าใหมมระหวางมอกบแขนสวนปลายแคบลง ถงแมวาการเคลอนไหวนจะไมไดเปนการเคลอนไหวในระนาบหนา-หลงกตาม โดยก าหนดลงไปวา งอขอมอไปทางนวหวแมมอ (Radial Flexion) หรองอไปทางดานนวกอย (Ulnar Flexion)

รปท 3.10 แสดงการเอยงขอมอ 2.4 การยกขนและการลดลง (Elevation and Depression) การยกขนและลดลงของสวนของรางกาย

นนจะเกดบรเวณสวนล าตว โดยเปนการเคลอนไหวของวงไหล (Shoulder Gridle) ซงการเคลอนทนจะเกดขนทขอตอสเตอรโนคลาวคลาร (Sternoclavicular Joint) ซงเปนขอตอระหวางกระดกหนาอก (Sternum) และกระดกไหปลารา (Clavicle)

รปท 3.11 แสดงการยกขน (Elevation) การลดลง (Depression) ของกระดกสะบก

2.5 การหมนขนและการหมนลง (Upward Rotation and Downward Rotation) การหมนขนและการหมนลงเปนการเคลอนไหวทเกดขนบรเวณล าตว โดยเปนการเคลอนททสวนของวงไหลทบรเวณขอตออโครมโอคลาวคลาร (Acromioclavicular Joint) ซงเปนขอตอระหวางปลาย อโครเมยน โพรเซส (Acromion Process) ของกระดกสะบก (Scapula) กบปลายดานนอกของกระดกไหปลารา การหมนขนท าใหสวนปลายของกระดกสะบกหมนขนดานบนและการหมนลงกจะท าใหสวนปลายของกระดกสะบกหมนลงเขาทเดม (รปท 3.12)

2.6 การเปดฝาเทาเขาดานในและการเปดฝาเทาออกดานนอก (Inversion and Eversion) การเปดฝาเทาเขาดานในและการเปดฝาเทาออกดานนอกเปนการเคลอนไหวทขอตอสบทาลาร (Subtalar Joint) ซงเปนขอตอทอยระหวางกระดกทาลส (Talus) กบกระดกสนเทา (Calcaneus) (รปท 3.13)

รปท 3.12 แสดงการหมนขนและลงของกระดกสะบก (Upward and Downward Rotation of Scapula)

รปท 3.13 แสดงการเปดของฝาเทา (A) เขาดานใน (Inversion) และ (B) ออกดานนอก (Eversion)

3. การเคลอนไหวสวนของรางกายในระนาบขอบฟารอบแกนดง มดงน 3.1 การหมน (Rotation) การหมนเปนการเคลอนไหวทเกดขนในสวนของศรษะและคอ ล าตว ขอไหลและขอสะโพก โดยการหมนทบรเวณศรษะและล าตวนยมอธบายวา หมนไปทางซายหรอขวา (Left Rotation หรอ Right Rotation) แตเมอน ามาใชกบสวนของขอไหลและขอสะโพกจะนยมอธบายวาหมนเขาดานใน ซงเปนการหมนเขาหาแนวกลางตว (Inward Rotation หรอ Medial Rotation) หรอหมนออกดานนอก ซงเปนการหมนออกจากแนวกลางตว (Outward Rotation หรอ Lateral Rotation) รปท 3.14 แสดงการเคลอนไหวสวนของรางกายแบบหมน (Rotation) (A) การหมนศรษะ

และคอไปทางซาย (Left Rotation) (B) การหมนขอไหลออกดานนอก (Outward Rotation of Shoulder Joint) และ (C) การหมนขอสะโพกออกดานนอก (Outward Rotation of Hip Joint)

3.2 การหงายและการคว า (Supination and Proantion) การหงายและการคว าเปนการอธบายการ

เคลอนไหวของแขนสวนปลาย การหงายจงหมายถง การหงายมอ (Forearm Supination) สวนการคว ากหมายถง การคว ามอ (Forearm Pronation) นนเอง การเคลอนไหวทงสองลกษณะจะเปนการเคลอนไหวทขอตอเรดโออลนาร(Radioulnar Joint)

รปท 3.15 แสดงการคว ามอและการหงายมอ (Pronation and Supination)

3.3 การแยกออกจากกนและการเคลอนทเขาหากน (Protraction and Retraction) การแยกออกจาก

กนและการเคลอนทเขาหากน เปนการเคลอนไหวทเกดขนบรเวณวงไหล (Shoulder Girdle) ซงเปนการเคลอนททขอตอสเตอรโนคลาวคลาร (Sternoclavicular Joint) โดยการแยกออกจากกน (Protraction) จะเปนการท าใหวงไหลทงสองขางเคลอนเขาหากนทางดานหนา ท าใหมลกษณะเหมอนกนการหอไหล การเคลอนทในลกษณะนจะท าใหกระดกสะบกแยกออกจากกน ดงนนอาจจะเรยกกการเคลอนไหวนวาเปนการกางสะบก (Scapula Abduction) เมอเรายดกระดกสนหลงเปนหลกสวนการเคลอนทเขาหากน (Retraction) จะเปนการท าใหวงไหลทงสองขางเคลอนทไปทางดานหลงลกษณะเชนนจะเหมอนกบการแอนอก การเคลอนไหวนจะท าใหกระดกสะบกเคลอนทเขาหากน จงอาจเรยกไดวาเปนการหบสะบก (Scapula Adduction) เมออาศกชยกระดกสนหลงเปนหลก

รปท 3.16 แสดงการแยกออกจากกนและการเคลอนทเขาหากนของกระดกสะบก (Protracton and Retraction of Scapula) 3.3 การหบและกางในแนวนอน (Horizontal Adduction and Horizontal Abduction) การเคลอนไหวในลกษณะนจะเกดขนทขอไหลและขอสะโพก ซงจะตองงอขอไหลหรอขอสะโพกเพอใหแขนหรอขาอยในระนาบของฟากอน จากนนถาเปนการหบกจะเปนการเคลอนสวนของแขนหรอขาเขาหากกลางตว ถาเปนการกางกจะเปนการเคลอนแขนหรอขาออกจากกลางตว

รปท 3.17 แสดงลกษณะการกางและหบของขอไหลในแนวนอน(Horizontal Abduction and

Horizontal Adduction of Shoulder Joint)

4. การเคลอนไหวสวนของรางกายทเกดขนมากกวาหนงระนาบ การเคลอนไหวรางกายในบางลกษณะมความซบซอน มการเคลอนไหวในหลายระนาบ การเคลอนไหวดงกลาวไดแก การหมนเปนวง (Circumduction) การหมนเปนวงนบเปนการเคลอนไหวทซบซอนอนหนง คอ เปนการเคลอนททประกอบไปดวยการงอ (Flexion) การกางออก (Abduction) การเหยยด (Extension) และการหบ (Adduction) หรอจะเปนการเคลอนไหวทในทศทางทกลบกนกได ผลกคอจะท าใหสวนของรางกายหมนเปนวงในลกษณเปนรปกรวย โดยมจดยอดของกรวยอยทขอตอ การเคลอนไหวในลกษณะนจะเกดกบขอตอชนดสองแกน (Biaxial Joint) และขอตอชนดสามแกน (Triaxial Joint) ตวอยางของการเคลอนไหวในลกษณะนไดแก ขอไหล ขอสะโพก ขอตอเมตาคารโปฟาแลงเจยล (Metacarpophalangeal Joint) ขอมอ (Wrist Joint) จะมการเคลอนไหวในลกษณะนไดด โดยเฉพาะทขอไหล ซงมโครงสรางของขอตอทชวยใหการเคลอนไหวเปนไปอยางสะดวกและเปนวงกวางกวาทขอตออน ๆ

รปท 3.18 แสดงการเคลอนไหวแบบหมนเปนวง (Circumduction)

2. กลไกลการท างานของขอตอ (The Mechanics of Joint Action) การทรางกายของคนเราเคลอนไหวได มใชเพยงอาศยการหดตวของกลามเนอแตเพยงอยางเดยว แตยงตองขนอยกบโครงสรางของขอตอของกระดกซงกลามเนอนน ๆ ยดตดอยวามขดจ ากดในการเคลอนไหวไดมากนอยเพยงใดอกดวย ขอตอในรางกายคนเราสามารถจ าแนกออกไดเปน 3 ชนด คอ 1. ขอตอทเคลอนไหวไมได (Synarthrosis or Immovable Joint or Fixed Joint) ขอตอแบบนเชอมตอหรอตดตอกนโดยมเนอเยอไฟบรส (Fibrous Tissue) หรอกระดกออน (Cartilage) ยดแทรกอยระหวางกระดก และเปนขอตอทสามารถดดซบแรงกระแทกไดบางแตเคลอนไหวไมได ขอตอชนดนแบงออกได 2 ชนดยอยคอ 1.1 ซเจอร (Suture) เปนขอตอทบรเวณกะโหลกศรษะ ขอตอชนดนสวนขอบของกระดกทมาตอกนจะอยชดดตดกนและเชอมตอสนทดวย Fibrous Tissue ซงมความแขงแรงและไมยดหยนดวยเหตนขอตอชนดนจงมความยดหยนนอย แตมความแขงแรงมาก

1.2 ซนเดสโมสส (Synddesmosis) ขอตอชนดนภายในขอตอมเนอเยอไฟบรส (Fibrous Tissue) อยหนาแนน เนอเยอเหลานจะเชอมทรอยตอของกระดก เปนผลใหขเอตอเคลอนไหวไดแตนอยมาก ตวอยางไดแก ขอตอของกระดกสะบกทตอกบกระดกไหปลารา (Croracoacromial Joint) และขอตอทอยปลายลางของกระดกทเบยกบฟบลา (Tibia and Fibula)

รปท 3.19 แสดงขอตอทเคลอนไหวไมได (Synarthrosis) (A) ซเจอร (B) ซนเดสโมสส 2. ขอตอทเคลอนไหวไดเลกนอย (Amphiarthrosis or Slightly Movable Joint) ขอตอชนดนเชอมตอกนดวยกระดกออน (Cartilage) จงสามารถรบแรงกระแทกไดบาง การเคลอนไหวทบรเวณขอตอนจะมบางแตไมมาก ขอตอชนดนแบงออกไดเปน 2 ชนดยอยคอ 2.1 ซนคอนโดรสส (Synchondrosis) ขอตอชนดนมกระดกออนชนด Hyaline เชอมทรอยตอ ตวอยางไดแก ขอตอสวนปลายของกระดกซโครง ซงมาเชอมตอกบกระดกหนาอก (Sternocostal Joint) 2.2 ซมฟสส (Symphysis) ขอตอชนดนประกอบขนโดยกระดกเหลานนตดตอกนโดยมไฟโบรคารทเลท (Fibrocartilage) คนอยระหวางรอยตอ (หมอนรองกระดก) ตวอยางไดแก ขอตอกระดกสนหลง (Intervertebral disc) และขอตอหวเหนา (Symphysis Pubis) รปท 3.20 แสดงขอตอทเคลอนไหวไดเลกนอย (Amphiarthorsis) (A) ซนคอนโดรสส (B) ซมฟซส

3. ขอตอทเคลอนไหวไดมาก (Diarthrosis or Synovial Joint or Freely Joint) ขอตอชนดนทผวสวนปลายของกระดกถกปลกคลมดวยกระดกออนเรยกวา อารตคลาร (Articular Cartilage) ขอตอชนดนเปนขอตอทมรอยแยกหรอชองกลางของขอตอ (Articular Cavity) ซงมลกษณะดงน 3.1 มชองกลางของขอตอ 3.2 มปลอกเอนหอหม 3.3 ผนงดานในของปลอกบดวยซนโนเวยล เมมเบรน (Synovaial Membrane) ซงจะหลงสารหลอลนทเรยกวา ซนโนเวยล ฟลอด (Synovial Fluid) มาหลอลนขอตอ 3.5 ผวของปลายกระดกทตอกนมลกษณะเรยบเกลยง 3.6 ผวปลายของกระดก (Articular Surface) มกระดกออน หอหมเปนกระดกออนชนดใส (Hyaline) หรอกระดกออนชนดไฟโบรคารทเลท ส าหรบปลอกเอน (Capsule) ทหอหมขอตอชนดนมอย 2 แบบ คอ เบอรซา (Bursa) และแผนเอนกลามเนอ (Tendon Sheats) เบอรซา มลกษณะเปนหลอกขนาดเลกซงมเนอเยอขอตอและน าไขขอชวยลดแรงกระแทก เบอรซาสวนใหญจะเปนตวแยกเอนกลามเนอจากกระดก เพอลดแรงเสยดทานทบรเวณเอนกลามเนอเมอขอตอมการเคลอนไหว เบอรซาบางแหง เชน ทกระดกปลายแขนดานนวกอยใกลกบขอศอก (Olecranon Bursa) จะเปนสวนทแยกกระดกจากผวหนง สวนแผนเอนกลามเนอเปนเนอเยอขอตอ 2 ชนซงอยรอบเอนกลามเนอในต าแหนงทใกลกบจดเกาะทเอนยดตดอยกบกระดกเอนกลามเนอจ านวนมากททอดผานขอมอและนวมอจะมแผนเอนกลามเนอรองอย

รปท 3.21 แสดงโครงสรางของขอตอแบบเคลอนไหวไดมาก (Diarthrosis Joint) ขอตอทเคลอนไหวไดมากมความแตกตางกนในเรองของโครงสราง และความสามารถในการเคลอนไหว การจ าแนกการเคลอนไหวจะพจารณาทแกนของการหมน ขอตอบางชนดไมมแกนของการหมนเรยกวา Non – Axial บางชนดมแกนของการหมน 1 หรอ 2 หรอ 3 แกน เรยกวา Uniaxial, Biaxial และ Triaxial ตามล าดบ ขอตอแบบเคลอนไหวไดมากนแบงออกไดเปน 6 ชนดคอ 1. ขอตอแบบรปรางแปลกหรอแบบลนไหล (Irregular Joint or Gliding Joint) ขอตอชนดนผวปลายของกระดกมกจะมรปรางไมปกต โดยมากมกจะแบนหรอโคง การเคลอนไหวทเปนไปไดคอการไถลไปมาของกระดกทประกอบกนเปนขอตอนน จงเปนขอตอทไมมแกนของการหมน ตวอยางไดแก ขอตอระหวางกระดกขอมอ (Intercarpal Joint) ขอตอระหวางกระดกขอเทา (Intertarsal Joint) และขอตอระหวางกระดกฝาเทา (Intermetatarsal Joint) เปนตน รปท 3.22 แสดงตวอยางของขอตอแบบรปรางแปลกหรอลนไหล (Irregular Joint or Gliding Joint

2. ขอตอรปบานพบ (Hinge Joint or Ginglymus Joint) ขอตอชนดนพนผวของกระดกอนหนงทมา

ประกอบเปนขอตอจะมลกษณะเวา และอกอนหนงจะมลกษณะโคง การเคลอนไหวของขอตอชนดนคอ การเคลอนไหวคลายบานพบ ซงไดแกการงอและการเหยยด (Flexion and Extension) ขอตอชนดนจงเปนการ

เคลอนไหวในระนาบและแกนเดยว คอ ระนาบหนา – หลง แกนขางขนานขอบฟา ตวอยางของขอตอชนดนไดแก ขอตอทขอศอก ขอเขาและขอนว เปนตน รปท 3.23 แสดงตวอยางของขอตอรปบานพบ (Hinge Joint) 3. ขอตอรปไขควง (Pivot Joint or Trochoidal Joint) ขอตอชนดนมลกษณะคลายหมดหมนอยในรองตนๆ มการเคลอนไหวในลกษณะหมนรอบแกนของตวเอง (Rotation) จงเปนขอตอทมระนาบและแกนของการหมนเพยงระนาบและแกนเดยว คอระนาบขอบฟารอบๆ แกนดง (Horizontal Plan and Vertical Axis) ตวอยางของขอตอชนดนไดแก ขอตอระหวางกระดกสนหลงของคอขอท 1 กบขอท 2 (Atlantoaxial Joint) และขอตอระหวางกระดกปลายแขนอนนอกกบกระดกปลายแขนอนใน (Radioulnar Joint)

รปท 3.24 แสดงตวอยางขอตอรปไขควง (Trochoidal Joint or Pivot Joint) 4. ขอตอรปไข (Condyloid Joint or Ovoid Joint) ขอตอชนดนลกษณะของกระดกอนหนงจะมหวมนคลายรปไขและโคงออก สวนกระดกอกอนหนงจะเปนแองตนทเวาเขาไปดานใน ซงมาตอเขาพอดกบกระดกอกอนหนง การเคลอนไหวท าไดหลายแบบ ไดแก การงอ การเหยยด การกาง และการหบและการหมนเปนวงกลม (Circumduction) การเคลอนไหวของขอตอชนดนเคลอนไหวได 2 ระนาบและ 2 แกน คอ ระนาบหนา-หลง แกนขางขนานขอบฟาและระนาบขางแกนหนา-หลงขนานขอบฟา ตวอยางของขอตอชนดนไดแก ขอตอระหวางกระดกปลายแขนดานนวหวแมมอกบกระดกขอมอ (Radiocarpal Joint) และขอตอระหวางกระดกฝามอกบนวมอ (Metacarpophalangeal Joint) เปนตน

รปท 3.25 แสดงตวอยางขอตอรปไข (Condyloid Joint) 5. ขอตอรปอานมา (Saddle Joint) ขอตอชนดนพนผวของกระดกทมาตอกนจะมรปรางคลายอานมา จงสามารถเคลอนไหวไดหลายๆ แบบเชนเดยวกบขอตอรปไข แตระยะการเคลอนไหว (Range of Motion) จะมากกวาขอตอรปไข ตวอยางของขอตอชนดนไดแก ขอตอของนวหวแมมอกบฝามอ (Carpometacarpal Joint)

รปท 3.26 แสดงตวอยางขอตอรปอานมา (Saddle Joint) 6. ขอตอแบบหมนรอบ (Ball and Socket Joint) ขอตอชนดนทปลายของกระดกทมาประกอบกนชนหนงจะมลกษณะคลายลกบอลสอดแทรกเขาไปในรอยบมหรอเบาของกระดกอกชนหนง ขอตอชนดนสามารถเคลอนไหวไดหลายทศทาง ไดแก งอ เหยยด กาง หบ หมนเปนวงกลม หมนเขาดานในและหมนออกดานนอก ขอตอชนดนจงจดเปนขอตอชนดสามแกน (Triaxial Joint) ตวอยางไดแก ขอตอของขอไหลและขอตอสะโพก (Shoulder Joint and Hip Joint) รปท 3.27 แสดงตวอยางขอตอแบบหมนรอบ (Ball and Socket Joint)

3. การเคลอนไหวรางกายในลกษณะของคาน คาน (Lever) เปนเครองกลทางฟสกสขนพนฐานชนดทงายทสด ทจะท าใหเกดการเคลอนไหว คานมลกษณะเปนแทงหรอทอนยาวๆ ซงในชวตประจ าวนของคนเรานนไดน าหลกของคานมาใชประโยชนในการชวยผอนแรงและการท างานใหสะดวกขน เชน กรรไกร ทตดกระดาษ ทเปดกระปอง รถเขนปนกอสราง ตาชงสองแขน คมคบส าล เปนตน ในดานการกฬากไดน าหลกของคานมาใชกบอปกรณกฬาตางๆ เชน ไมกอลฟ ไมเทนนส ไมแบดมนตน ไมซอฟทบอลและไมฮอกก เปนตน

ลกษณะของคานประกอบดวยจดส าคญ 3 จด ซงมากระท าสมพนธกบคาน คอ 1. จดทแรงพยายามกระท า (Force = F) 2. จดทแรงตานทานกระท า (Resistane = R) 3. จดหมนหรอฟลครม (Axis = A) การเคลอนไหวรางกายหรอสวนของรางกายของคนเรานนเกดจากกลามเนอลายหรอกลามเนอโครงรางซงเกาะอยตามโครงกระดกสวนตางๆ ท างานโดยการหดตว ดงใหสวนของกระดกมการเคลอนไหว ดงนนคานทางกายวภาค (Anatomical Lever) กคอสวนของกระดก โดยมขอตอท าหนาทเปนจดหมน สวนแรงทมากระท าตอคานกมสองลกษณะคอ แรงพยายามกบแรงตานทาน ซงอาจเกดจากแรงหดตวของกลามเนอหรอแรงจากภายนอกกได ระบบคานทางกายวภาคนนไมจ าเปนตองเปนกระดกยาวเสมอไป เชน กะโหลกศรษะ กระดกสะบก เปนตน เมอเราทราบจดหมนและจดทแรงมากระท าเรากสามารถน าระบบคานมาอธบายการเคลอนไหวได ซงการท างานของระบบคานในรางกายแบงออกไดเปน 3 ชนด คอ

1. คานชนดท 1 (First Class Lever) คานชนดท 1 เปนคานทจดหมน (A) อยระหวางจดทแรงพยายามกระท า (F) กบจดทแรงตานทานกระท า (R) ตวอยางของใชในชวตประจ าวนทท างานในลกษณะของคานชนดท 1 ไดแก ตาชงสองแขน กระดานหก กรรไกร ไมคาน เปนตน สวนการเคลอนไหวรางกายของคนทมลกษณะของคานชนดท 1 นจะพบไดนอย ตวอยางไดแก การเงยศรษะ การเหยยดขอศอก ซงการท างานของคานชนดนโดยพนฐานแลว จะท าหนาทชวยรกษาความสมดลของการเคลอนไหวในการท างานของกลามเนอและโครงกระดก

รปท 3.28 แสดงลกษณะของคานชนดท 1 และตวอยางการท างาน

รปท 3.29 แสดงตวอยางการท างานของคานชนดท 1 ในรางกาย (A) การเงยศรษะ (Neck Extension) (B) การเคลอนไหวในทาเหยยบหามลอรถ (C) การกระดกฝาเทาลง (Plantar Flexion) ในทาทนอนคว าแลวงอขอเขาขนและ (D) การเหยยดขอศอกในขณะทยกแขนเหนอศรษะ

2. คานชนดท 2 (Second Class Lever) คานชนดท 2 นจดทแรงตานทานกระท าอยระหวางจดหมนกบจดทแรงพยายามกระท า ตวอยางของการใชในชวตประจ าวนทท างานในลกษณะไดแก รถเขมปนกอสราง ทเปดขวด เครองตดกระดาษ เปนตน คานชนดนอาศยแรงเพยงเลกนอยกสามารถเอาชนะแรงตานทานทมากได แตระยะทางการเคลอนทของวตถทไดจะนอย สวนการเคลอนไหวรางกายของคนทมลกษณะของคานชนดท 2 นพบไดนอย ตวอยางไดแก การยนเขยงปลายเทา การงอขอศอก เปนตน รปท 3.30 แสดงลกษณะของคานชนดท 2 และตวอยางการท างาน

รปท 3.31 แสดงตวอยางการท างานของคานชนดท 2 ในรางกาย (A) การยนเขยงเทา (B) การงอขอศอกจากการท างานของกลามเนอบราคโอ เรเดยลลส (Brachioradialis)

3. คานชนดท 3 (Third Class Lever) คานชนดท 3 นจดทแรงพยายามกระท าอยระหวางจดหมนกบจดทแรงตานทานกระท า ตวอยางของใชในชวตประจ าวนไดแก คมคบส าล การท างานของแขนขณะดงเรอเขาฝง อปกรณกฬาประเภทใชไมตตางๆ เชน ไมกอลฟ ไมเทนนส ไมแบดมนตน ไมซอฟทบอลและไมฮอกก เปนตน คานชนดนตองอาศยแรงทมากเพอเอาชนะแรงตานทานทนอย ในกรณทแรงพยายามมมากพอท าใหวตถเคลอนทไดปลายคานดานทเคลอนทจะเคลอนทไดระยะทางทมากและมความเรวสงดวย จงท าใหวตถทเปนตวตานทาน เชน ลกกอลฟ ลกเทนนส ลกขนไก เคลอนทไดระยะทางทมากและมความเรวสงตามไปดวย ซงการเคลอนไหวรางกายคนเราจะมการท างานในลกษณะของคานชนดท 3 เปนสวนใหญ ตวอยางไดแก การกระดกเทาขน (Dorsi Flexion) การกางแขนโดยใชกลามเนอเดลทอยด (Deltoid) การงอศอกโดยใชกลามเนอไบเซพส บราคไอ (Biceps Brachii) เปนตน รปท 3.32 แสดงลกษณะของคานชนดท 3 และตวอยางการท างาน รปท 3.33 แสดงตวอยางการท างานของคานชนดท 3 ในรางกาย (A) การกระดกขอเทาขน (B) การงอขอศอกจากการท างานของกลามเนอ Biceps Brachii และ (C) การกางแขนจากการท างานของกลามเนอ Deltoid

การไดเปรยบเชงกล (Mechanical Advantage = M.A.) การไดเปรยบเชงกลของระบบคานเปนความสมพนธระหวางแขนของแรงพยายามกบแขนของแรงตานทาน และแรงตานทานกบแรงพยายาม ดงนนในการพจารณาการไดเปรยบเชงกลจงสามารถพจารณาได 2 ลกษณะคอ

1. เปรยบเทยบแรงตานทานกบแรงพยายาม ซงสามารถเขยนเปนสตรไดดงน

ในกรณนถาคา M.A. มคาเทากบ 1 กหมายความวาแรงพยายามกบแรงตานทานมคาเทากน (R=F) แสดงวาไมมการไดเปรยบหรอเสยเปรยบเชงกล แตถา M.A. มคามากกวา 1 แสดงวาแรงตานทานมคามากกวาแรงพยายาม (R>F) ในกรณนแสดงวามการไดเปรยบเชงกล เนองจากแรงตานทานมากแตเราใชแรงพยายามนอย ในทางตรงกนขามถา M.A. มคานอยกวา 1 แสดงวาเกดการเสยเปรยบเชงกลขน เนองจากตองใชแรงพยายามมากกวาแรงตานทาน (F>R)

2. เปรยบเทยบแขนของแรงพยายามกบแขนของแรงตานทานซงสามารถเขยนเปนสตรไดดงน

ในกรณนถาคา M.A. มคาเทากบ 1 กหมายความวาแขนของแรงพยายามมคาเทากบแขนของแรงตานทาน (FA = RA) แสดงวาไมมการไดเปรยบหรอเสยเปรยบเชงกล แตถาคา M.A. มคามากกวา 1 แสดงวา

M.A. = R/F

เมอ M.A. = การไดเปรยบเชงกล (Mechanical Advantage)

R = แรงตานทาน (Resistance)

F = แรงพยายาม (Force)

M.A. = FA/RA

เมอ M.A. = การไดเปรยบเชงกล (Mechanical Advantage)

FA = แขนของแรงพยายาม (Force Arm)

RA = แขนของแรงตานทาน (Resistance Arm)

แขนของแรงพยายามกระท ายาวกวาแขนของแรงตานทาน (FA > RA) การใชแรงพยายามกจะนอยกวาแรงตานทาน กรณนจงเปนการไดเปรยบเชงกล แตถาคา M.A. มคานอยกวา 1 แสดงวาแขนของแรงตานทานยาวกวาแขนของแรงพยายาม (RA > FA) ในกรณนแสดงวาตองออกแรงพยายามมากกวาแรงตานทานจงเปนการเสยเปรยบเชงกล ในระบบของคานทง 3 ชนดนจะเหนไดวา คานชนดท 1 คาของการไดเปรยบเชงกลอาจเทากบ 1, มากกวา 1 หรอนอยกวา 1 กได สวนคานชนดท 2 มคาการเปรยบเชงกลมากกวา 1 และคานชนดท 3 มคาการเปรยบเชงกลนอยกวา 1 แสดงวาคานชนดท 1 อาจจะไมไดเปรยบหรอเสยเปรยบเชงกลหรออาจไดเปรยบหรออาจเสยเปรยบเชงกลกไดแลวแตกรณ สวนคานชนดท 2 มการไดเปรยบเชงกลในขณะทคานชนดท 3 เสยเปรยบเชงกลตลอด ส าหรบการท างานของกลามเนอและกระดกในรางกายคนเราซงเกอบทงหมดเปนการท างานในลกษณะของคานชนดท 3 จงแสดงวา การท างานเพอเคลอนไหวรางกายนน กลามเนอจะตองออกแรงท างานมากกวาแรงตานทานเสมอ อยางไรกตามคานชนดท 3 นจะชวยใหชวงของการเคลอนไหว (Range of Motion) ไดระยะทางมาก โดยทกลามเนอหดตวเพยงเลกนอยเนองจากจดเกาะอยใกลจดหมน และถาตอสวนปลายของคานใหยาวขนอก โดยการถออปกรณเพมเขาไปกจะยงท าใหไดระยะการเคลอนไหวสวนปลายของคานมากขน จากประเดนทกลามเนอและโครงกระดกสวนใหญของรางกายท างานในลกษณะของคานชนดท 3 จงเหนไดวาการท างานของรางกายจะเหมาะกบการเคลอนไหวมากกวาทจะท างานรบน าหนกมากๆ (รปท 3.34 และ 3.35)

รปท 3.34 แสดงการท างานของคานชนดท 3 กลามเนอหดตวเพยงเลกนอยแตไดชวงการเคลอนไหว (Range of Motion) มาก รปท 3.35 แสดงการหดตวของกลามเนอเพคโทรารส เมเจอร สวนทเกาะกบกระดกไหปลารา (Clavicular Head of Pectoralis Major) ซงหดตวเพยงเลกนอยกจะท าใหไดชวงของการเคลอนไหว (Range of Motion) ของแขนเกดขนไดมาก

สรปหลกการของคาน

1. การไดเปรยบเชงกลของคาน คอ อตราสวนระหวางความยาวของแขนของแรงพยายามกบความยาวของแขนของแรงตานทาน

2. ยงแขนของแรงพยายามยาวเทาใด ยงมพลงมากขนเทานน

3. ยงแขนของแรงตานทานยาวเทาใด ความเรว และระยะทางของการเคลอนไหวทจะเรวและไกลมากขนเทานน

4. เพอใหไดผลทสดตองใชแรงพยายามใหเปนมมฉากกบคานเมอออกแรง

สรป วทยาศาสตรการเคลอนไหวรางกาย เปนการศกษาการเคลอนไหวรางกายของมนษยดวยการน าความรทางดานกายวภาค สรรวทยาและฟสกสมาใชเพอใหสามารถเขาใจไดถกตองวา การเคลอนไหวรางกายเกดขนจากสาเหตใด คอ รางกายถกท าใหเคลอนไหวไดอยางไร มรปแบบหรอลกษณะการเคลอนไหวแบบใด มองคประกอบอะไรทมอทธพลตอการเคลอนไหว โดยมความมงหมายเพอใหเกดการเคลอนไหวในการปฏบตภารกจตางๆ โดยเฉพาะการเคลอนไหวในการกฬา มประสทธภาพสงสด การเคลอนไหวรางกายโดยทวไปจะเคลอนไหวในระนาบและแกน ซงแบงออกไดเปน 3 ชนดคอ ระนาบหนา-หลง แกนขางขนานขอบฟา ระนาบขาง แกนหนา-หลงขนานขอบฟาและระนาบขอบฟา แกนดงหรอแกนในแนวตง ส าหรบการเคลอนไหวรางกายหรอสวนตางๆ ของรางกายมลกษณะการเคลอนไหว ไดแก การงอ-การเหยยด การกาง-การหบ การยกขน-การลดลง การหมนรอบแกน การหมนเปนวงกลม ฯลฯ นนเกดขนเนองจากกลไกการท างานของขอตอซงแบงออกไดเปน 3 ชนดคอ ขอตอแบบเคลอนไหวไมได ขอตอทเคลอนไหวไดเลกนอยและขอตอทเคลอนไหวไดมาก ขอตอตางๆ เหลานเปนตวก าหนดการเคลอนไหววาจะสามารถเคลอนไหวในลกษณะใดบาง มระนาบและแกนของการเคลอนไหวแบบใดและการเคลอนไหวดงกลาวไดเปรยบหรอเสยเปรยบเชงกลหรอไมอยางไรในลกษณะของคาน ซงการเคลอนไหวรางกายในลกษณะของคานในรางกายคนเรานน สวนใหญเปนการท างานในลกษณะของคานชนดท 3 คอเสยเปรยบเชงกล แตผลดคอท าใหรางกายเคลอนไหวไดระยะทางมาก แสดงวารางกายคนเราเหมาะทจะท างานเกยวกบการเคลอนไหวมากกวาทจะท างานรบน าหนกมากๆ