อะไรคือกลไกหลักทางสรีรวิทยาที่สนับสนุนการเคลื่อนไหวของมนุษย์?
ตอนที่ 1 การเคลื่อนไหวของร่างกายมนุษย์ กล่าวถึงการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นอยู่รอบ ๆ ตัวเรา ที่พบบ่อยๆ และมองเห็นได้ด้วยตาของมนุษย์ ย่อมมีหลายอย่างด้วยกัน เช่น การเคลื่อนไหวของเครื่องจักรกล รวมทั้งรถยนต์ รถไฟ เรือเมล์ และเครื่องบิน การเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ เช่น การไหลของน้ำ การเอนเอียงของต้นหญ้า ใบไม้จากกระแสลม ซึ่งสิ่งเหล่านี้เกิดจากกฎเกณฑ์ของกายภาพคือความร้อน กลศาสตร์ ไฟฟ้า ส่วนการเคลื่อนไหวอีกประเภทหนึ่งคือ การเคลื่อนไหวของสิ่งมีชีวิต นกบินบนฟ้า ปลาว่ายในน้ำ สัตว์เดินหรือวิ่งบนบก ซึ่งเกิดจากการเผาผลาญของพลังงานจากอาหารที่กินเข้าไป มีผู้กล่าวกันว่า ถ้าโลกนี้หยุดเคลื่อนไหวเมื่อไร ตราบนั้นก็คือการสิ้นสุดของชีวิตทุกชนิด คำกล่าวนี้คงไม่เกินความจริงไปมากนัก ถ้าโลกหยุดหมุนรอบตัวเอง ย่อมไม่มีกลางวันและกลางคืน ถ้าโลกหยุดหมุนรอบดวงอาทิตย์ย่อมไม่มีฤดูกาล และถ้าเป็นเช่นนั้นทุกสิ่งทุกอย่างจะหยุดนิ่งไปหมด ไม่ว่าสิ่งมีชีวิตหรือสิ่งไม่มีชีวิต การเคลื่อนไหวเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตจนถือว่าสิ่งมีชีวิตจักต้องเคลื่อนไหวได้ด้วยตนเอง ทั้งนี้เมื่อมองลึกลงไปที่ระดับเซลล์ สัตว์ชั้นต่ำจนถึงสัตว์ชั้นสูง ย่อมไม่พ้นคุณสมบัติเช่นนี้ สัตว์เซลเดียวเคลื่อนไหวได้โดยการไหลของเนื้อเซลล์ในทิศทางที่มีอาหาร มีแสงแดด หรือถดถอยหนีจากสิ่งเร้าที่เป็นอันตรายในลีลาเชื่องช้า สัตว์หลายเซลล์ในน้ำเริ่มมีหนวดหรือเส้นขนเล็ก ๆ ช่วยให้การเคลื่อนไหวรวดเร็วขึ้น และสัตว์จำพวกปลา ก็มีคลีบตำแหน่งต่าง ๆ ช่วยพัดโบกให้เคลื่อนที่ได้เร็วยิ่งขึ้น สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เช่น กบใช้การกระโดดเป็นหลัก และเมื่อมาถึงสัตว์บกก็ใช้ขาวิ่งกระโดด และนกใช้ปีกกระพือ เรื่องที่น่ามหัศจรรย์มากคือ เมื่อมนุษย์ซึ่งเป็นสัตว์บก แต่แทนที่จะวิ่งบน 4 ขา กลับเดินหรือวิ่งบน 2 ขา ทำให้พฤติกรรมในการเคลื่อนไหวแตกต่างกับสัตว์บกอื่น ๆมาก และสิ่งที่แตกต่างมาในการเคลื่อนไหวนี้คือ มนุษย์นั้นสามารถเล่นกีฬา เล่นเกมส์ชนิดต่าง ๆ ได้ รำวง เต้นรำ ดิสโก้ เต้นระบำบัลเล่ย์ การเคลื่อนไหวเหล่านี้เป็นการเคลื่อนไหวที่แตกต่างจากการเคลื่อนไหวเพื่อหาอาหาร หลีกหนีอันตรายของสัตว์ทั่วไปแต่เป็นการเคลื่อนไหวที่ก่อให้เกิดประเพณี ศิลปประจำชาติ และสร้างความบันเทิงให้กับมนุษย์ด้วยกัน การเคลื่อนไหวของมนุษย์มิใช่สิ่งที่สัตว์ชนิดอื่นเลียนแบบได้ ท่าเดินที่สง่าผ่าเผย ไม่ใช่หน้าที่ของเท้า 2 เท้า ขา 2 ขาเท่านั้น ยังขึ้นอยู่กับส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย เริ่มจากศีรษะต้องตั้งตรงมองไปข้างหน้า มือและแขนต้องแกว่งไกวเป็นจังหวะในทิศทางที่ตรงข้ามกับขา ลำตัวตั้งตรงในลักษณะอกผายไหล่ผึ่ง การก้าวที่พอเหมาะกับความสูงไม่ก้าวยาวไปหรือสั้นไป และก้าวด้วยจังหวะที่สม่ำเสมอ ดังนั้นจึงไม่เป็นเรื่องประหลาดนักที่สาว ๆ ติดใจชายที่อยู่ในเครื่องแบบและชายติดใจสาวที่เป็นดารา นักร้อง นางแบบ หรือพยาบาลซึ่งทั้งชายและหญิงเหล่านี้ถูกฝึกมาอย่างดีในการรักษาความเป็นเอกลักษณ์ในที่สาธารณะมีท่าทางที่โดดเด่น ย่อมทำให้ความสวยงามของใบหน้ากลายเป็นส่วนรองลงมา เมื่อเกิดการเคลื่อนไหวของร่างกายเช่นการเดิน หรือการเต้นเป็นจังหวะ สาวหรือชายที่หน้าดี แต่ท่าทางไม่งาม จึงเป็นที่ดึงดูดของต่างเพศได้น้อยกว่า แต่ถ้าจะพิจารณาแต่ภาพนิ่งเท่านั้น ความสวยงามของใบหน้าอาจจะเป็นส่วนที่เด่นกว่าได้ เราสามารถแบ่งการเคลื่อนไหวของมนุษย์ออกได้หลายลักษณะด้วยกันเช่น ท่าการเดิน การวิ่ง การขึ้นลงบันได การลุกขึ้น-นั่งลง การทำงาน การเล่นกีฬา เป็นต้น ทั้งนี้จะไม่กล่าวถึงการเคลื่อนไหวของอวัยวะขณะหายใจ พูดคุย กินอาหารหรือทำกิจวัตรประจำวัน และสิ่งที่สำคัญที่สุดในที่นี้ คงจะต้องไม่พ้นการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย สรีรวิทยาของการออกกำลังกาย เป็นการกล่าวถึงส่วนประกอบของการเคลื่อนไหว วิธีการ ของการเคลื่อนไหว สมรรถภาพของร่างกาย การเพิ่มประสิทธิภาพในการออกกำลังกาย ตลอดจนการป้องกันอุบัติเหตุที่เกิดขึ้นได้จากการออกกำลังกาย การเคลื่อนไหวจะเกิดขึ้นไม่ได้ ถ้าไม่มีข้อข้อต่อและกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อจะทำงานไม่ได้ ถ้าไม่มีการควบคุมจากระบบประสาทระบบประสาททำงานได้ไม่ดี ถ้าขาดข้อมูลต่าง ๆ ที่มาจากผิวหนังข้อต่อ สายตา และภายในหู จะเห็นได้ว่า การสูญเสียหน้าที่ของร่างกายเพียงส่วนเดียว อาจทำให้การเคลื่อนไหวผิดปกติไปได้ หรือเคลื่อนไหวไม่ได้เลยทั้งนี้ยังต้องคำนึงถึงการหายใจเอาอากาศที่เพียงพอ การกินอาหารที่กล้ามเนื้อนำไปใช้เป็นพลังงานได้และที่สำคัญที่สุดคือ ต้องมีหัวใจที่มีประสิทธิภาพเพื่อสูบฉีดเลือดเพื่อนำเอาอากาศซึ่งเสมือนเชื้อเพลิงที่นำมาเผาผลาญอาหาร และอาหารชนิดต่าง ๆ ไป ยังส่วนที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวได้ ซึ่งรวมทั้งตัวหัวใจเอง จะต้องมีเลือดไปเลี้ยงอย่างเพียงพอ มิฉะนั้นจะเกิดภาวะหัวใจวายก่อนที่ส่วนอื่น ๆ จะวายตามด้วย นอกจากนี้ สภาพแวดล้อมยังมีอิทธิพลต่อการออกกำลังกายมาก การที่นักกีฬาสามารถทำลายสถิติในสนามฝึกซ้อมของประเทศไทย อาจทำคะแนนได้แย่มากในประเทศทางยุโรป อเมริกาที่มีอากาศหนาว เมื่อครั้งแข่งขันกีฬาโอลิมปิกที่ประเทศแมกซิโก ซึ่งเป็นที่ซึ่งอยู่ในระดับที่สูงกว่าน้ำทะเลมาก ปรากฏว่าสถิติของนักกีฬาเกือบทุกชาติตกลงมาอย่างคาดไม่ถึง ยังมีสิ่งอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการออกกำลังกาย เช่น อายุ เพศ ดังนั้นจะเห็นได้ว่า การเรียนรู้เข้าใจสรีรวิทยาของการออกกำลังกาย จะมีส่วนช่วยให้การออกกำลังกายสามารถบรรลุเป้าหมายที่กำหนดไว้ได้ มิฉะนั้นแล้ว คงต้องท้อแท้ สูญเสียกำลังใจ และผิดหวังทั้ง ๆที่ได้พยายามออกกำลังกายอย่างเต็มที่แล้ว
1.  ข้อต่อและกล้ามเนื้อ: 
-  การเคลื่อนไหวทุกประเภทของร่างกายเกิดขึ้นจากการหดตัวของกล้ามเนื้อ  กล้ามเนื้อจะทำงานโดยอาศัยแรงยืดหยุ่นของเอ็นยึดข้อต่อและกระดูกเข้าหากัน  
-  การเคลื่อนไหวที่ซับซ้อน เช่น การเดิน วิ่ง กระโดด  ล้วนต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของกล้ามเนื้อหลายกลุ่ม  
-  กล้ามเนื้อเหล่านี้จะประสานงานกันโดยสัญญาณประสาทจากสมองและไขสันหลัง

2.  ระบบประสาท: สมองและไขสันหลังทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวทั้งหมด  
-  สมองจะสั่งการให้กล้ามเนื้อหดตัวผ่านเส้นประสาท  ไขสันหลังทำหน้าที่ส่งต่อสัญญาณจากสมองไปยังกล้ามเนื้อ  
-  ระบบประสาทยังทำหน้าที่รับรู้ข้อมูลจากสภาพแวดล้อม  เช่น  ตำแหน่งของร่างกาย  แรงต้านทาน  ความเร็ว  ซึ่งข้อมูลเหล่านี้จะถูกใช้ในการปรับการเคลื่อนไหวให้เหมาะสม

3.  ระบบไหลเวียนโลหิต: กล้ามเนื้อที่ทำงานจำเป็นต้องใช้พลังงานและออกซิเจน  
-  ระบบไหลเวียนโลหิตจึงทำหน้าที่ลำเลียงเลือดที่อุดมไปด้วยสารอาหารและออกซิเจนไปยังกล้ามเนื้อ  
-  และกำจัดของเสียที่เกิดขึ้นจากการเผาผลาญพลังงานออกจากร่างกาย

4.  ระบบหายใจ: การหายใจเป็นกระบวนการที่นำออกซิเจนเข้าสู่ร่างกายและกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออก  
-  ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาผลาญพลังงานในกล้ามเนื้อ  การหายใจที่เพียงพอจึงช่วยให้กล้ามเนื้อทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

5.  การทำงานร่วมกันของ 4 องค์ประกอบหลักเหล่านี้  ทำให้ร่างกายมนุษย์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างหลากหลาย  
-  การเคลื่อนไหวแต่ละประเภท  ยังมีกลไกทางสรีรวิทยาที่ย่อยลงไปอีก  ซึ่งนักสรีรวิทยาและนักชีวกลศาสตร์กำลังศึกษาและค้นคว้าเพิ่มเติมอยู่

6.  ปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อการเคลื่อนไหว:นอกจาก 4 องค์ประกอบหลักข้างต้นแล้ว  ยังมีปัจจัยอื่นๆ ที่ส่งผลต่อการเคลื่อนไหวของมนุษย์  เช่น  
-  อายุ  
-  เพศ  
-  สภาพร่างกาย  
-  สภาพแวดล้อม  
-  อารมณ์  
-  และแรงจูงใจ

สรุป
กลไกทางสรีรวิทยาที่สนับสนุนการเคลื่อนไหวของมนุษย์  ประกอบไปด้วย 4 องค์ประกอบหลัก  คือ  ข้อต่อและกล้ามเนื้อ  ระบบประสาท  ระบบไหลเวียนโลหิต  และระบบหายใจ  การทำงานร่วมกันของ 4 องค์ประกอบเหล่านี้  ทำให้ร่างกายมนุษย์สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างหลากหลาย
11.ออร์โธปิดิกส์ (ออร์โธปิดิกส์) - Orthopedics