เซลล์ประสาทและหน้าที่

ระบบประสาท

• ประกอบด้วยหน่วยรับความรู้สึก เซลล์ประสาทรับความรู้สึก หน่วยแปลความรู้สึก และหน่วยปฏิบัติการ
• เซลล์ประสาทสั่งการมีบทบาทในการตอบสนองต่อสิ่งเร้าผ่านการส่งกระแสประสาท

สัตว์ที่มีปมประสาท

• พลานาเรีย: มีปมประสาทสมอง 2 ปมและเส้นประสาทด้านข้าง 2 เส้น
• ไฮดรา: มีร่างแหประสาทเชื่อมโยงทั่วร่างกาย
• หอยทาก: มีปมประสาทสมองควบคุมส่วนหัวและเส้นประสาทด้านท้อง
• ไส้เดือนดิน: มีปมประสาทสมอง 2 ปมและมีปมประสาทที่แต่ละปล้อง

สัตว์มีกระดูกสันหลัง

• มีสมองและไขสันหลังเป็นระบบประสาทส่วนกลาง
• เส้นประสาทเป็นระบบประสาทรอบนอก

เซลล์ประสาท

• เซลล์ประสาทมีขนาดประมาณ 4-25 ไมโครเมตร
• มีนิวเคลียสขนาดใหญ่ และทำหน้าที่สังเคราะห์สารที่จำเป็นต่อการดำรงชีวิต

เส้นใยประสาท

• แบ่งออกเป็นเดนไดรต์และแอกซอน โดยแอกซอนมีเพียงเส้นใยเดียว
• แอกซอนอาจมีเยื่อไมอีลินหุ้มเพื่อเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณ

ประเภทเซลล์ประสาท

• เซลล์ประสาทรับความรู้สึก: รับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกส่งไปยังสมองและไขสันหลัง
• เซลล์ประสาทประสานงาน: อยู่ภายในสมองและไขสันหลัง เชื่อมเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทสั่งการ
• เซลล์ประสาทสั่งการ: ส่งกระแสประสาทไปยังหน่วยปฏิบัติงาน มักมีแอกซอนยาวกว่าเดนไดรต์

ประเภทเซลล์ประสาทตามโครงสร้าง

• เซลล์ประสาทสองขั้ว: มีเส้นใยประสาท 2 เส้น ในนิวเคลียส
• เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม: มีเส้นใยประสาทเส้นเดียวที่แตกออกเป็น 2 เส้น
• เซลล์ประสาทขั้วเดียว: พบในเซลล์ประสาทที่หลั่งฮอร์โมนในสัตว์
• เซลล์ประสาทหลายขั้ว: มีแอกซอน 1 เส้นและเดนไดรต์ 2 เส้นหรือมากกว่า พบในสมองและไขสันหลัง

การส่งกระแสประสาท

• การส่งกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ทำได้ผ่านสัญญาณไฟฟ้าภายในร่างกาย### กระแสประสาทและศักย์ไฟฟ้า
• การเกิดกระแสประสาทเกิดจากการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าที่เยื่อหุ้มเซลล์ประสาทซึ่งเรียกว่า แอกชันโพเทนเชียล
• ศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ระยะพักอยู่ที่ -70 mV โดยภายนอกเซลล์มี Na+ มาก ภายในเซลล์มี K+ มาก
• ดีโพลาไรเซชันเกิดขึ้นเมื่อช่องโซเดียมเปิดให้ Na+ ไหลเข้าสู่เซลล์ทำให้ศักย์ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นจาก -70 mV เป็น +50 mV
• รีโพลาไรเซชันเกิดขึ้นเมื่อช่องโซเดียมปิด และช่องโพแทสเซียมเปิดให้ K+ ไหลออกทำให้ศักย์ไฟฟ้ากลับสู่ -70 mV

การรักษาค่าความต่างศักย์ไฟฟ้า

• การรักษาค่าศักย์ไฟฟ้าจะเกิดขึ้นผ่านโซเดียมโพแทสเซียมปั๊มซึ่งขับ Na+ ออกและดึง K+ เข้าในอัตราส่วน 3 Na+ : 2 K+
• เซลล์ประสาทมีสารโมเลกุลใหญ่ที่มีประจุลบไม่สามารถออกนอกเซลล์ทำให้ภายในเซลล์มีค่าต่างศักย์เป็นลบกว่าภายนอก

เซลล์ประสาทและเยื่อไมอีลิน

• เซลล์ประสาทที่มีเยื่อไมอีลินจะส่งสัญญาณเร็วกว่าเซลล์ที่ไม่มีเยื่อไมอีลิน
• ความเร็วของกระแสประสาทในเส้นใยที่มีเยื่อไมอีลินหุ้มขึ้นอยู่กับระยะห่างของโนดออฟแรนเวียร์
• ขนาดของเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยที่ไม่มีเยื่อไมอีลินมีผลต่อความเร็วของกระแสประสาท

การส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท

• กระแสประสาทถูกส่งจากปลายแอกซอนไปยังเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทถัดไปผ่านไซแนปส์
• ช่องแคลเซียมส่ง Ca2+ เข้าแอกซอนเพื่อช่วยผลักถุงสารสื่อประสาทไปชิดเยื่อหุ้มเซลล์ปลายแอกซอน
• สารสื่อประสาทจะจับกับโปรตีนตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์เดนไดรต์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เซลล์ประสาทหลังไซแนปส์

อวัยวะรับความรู้สึก

• ตา: มีส่วนประกอบหลายอย่าง เช่น สเคลอรา, กระจกตา, เลนส์ตา, เรตินา
• เรตินาประกอบด้วยเซลล์รูปแท่งและเซลล์รูปกรวย ซึ่งเป็นเซลล์รับแสง
• การมองเห็นสามารถเกิดภาพได้จากการหักเหแสงผ่านเลนส์ตามระยะที่ใกล้หรือไกล
• สายตาสั้น สายตายาว และสายตาเอียงมีสาเหตุจากความโค้งของกระจกตา

ระบบการได้ยิน

• หูแบ่งออกเป็นสามส่วน: หูส่วนนอก, หูส่วนกลาง, หูส่วนใน
• หูส่วนนอกมีใบหูและเยื่อแก้วหูที่ช่วยแยกคลื่นเสียง
• หูส่วนกลางมีอุปกรณ์ช่วยขยายเสียง และหูส่วนในมีคอเคลียและเซมิเซอร์คิวลาร์แคแนลที่ช่วยในการฟังเสียงและทรงตัว

กลิ่นและรสชาติ

• ระบบการรับกลิ่นเกิดจากเซลล์ประสาทรับกลิ่นที่เปลี่ยนกลิ่นเป็นกระแสประสาท
• ตุ่มรับรสที่มีอยู่บนลิ้นจะรับรู้รสสัมผัสบ่งบอกความหลากหลายของรสชาติ

เซลล์ประสาท

• ประเภทเซลล์ประสาทแบ่งตามรูปแบบและฟังก์ชัน เช่น เซลล์รับความรู้สึก, เซลล์ประสานงาน, และเซลล์สั่งการ
• เซลล์ประสาทขั้วเดียวมีแอกซอน 1 เส้น ในขณะที่เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียมมีเส้นใยที่แตกออกเป็น 2 เส้นใย