ชีววิทยา: ระบบประสาทและสมอง

เซลล์สามารถรักษาความแตกต่างของไอออนได้ตลอดเวลาโดยใช้ Na+ - K+ pump ซึ่งสูบ Na+ ออกจากเซลล์ 3 ไอออน และสูบ K+ เข้าไปในเซลล์ 2 ไอออน ในขณะเดียวกัน K+ ก็แพร่กระจายออกจากเซลล์มากกว่า Na+ ที่แพร่เข้าไป และโปรตีนและกรดนิวคลีอิกภายในเซลล์มีประจุลบอยู่

เป็นช่วงเวลาที่ความต่างศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์จะลดลงจนกลายเป็นบวก จากเดิมที่เป็นลบ

เป็นช่วงเวลาที่ความต่างศักย์ของเยื่อหุ้มเซลล์กลับคืนสู่สถานะเดิม คือ เป็นลบอีกครั้ง

เป็นช่วงเวลาที่เยื่อหุ้มเซลล์ไม่สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้

Na+ channel จะเปิดขึ้น ทำให้ Na+ ไหลเข้าไปในเซลล์อย่างรวดเร็ว ส่งผลให้ความต่างศักย์ข้างนอกเซลล์เป็นลบและข้างในเป็นบวก (ประมาณ +50 mV)

ศูนย์กลางของระบบประสาทอัตโนวัติ ควบคุมการเต้นของหัวใจ สร้างฮอร์โมนประสาทควบคุมการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมองส่วนหน้า ควบคุมสมดุลของปริมาณน้ำและสารละลายในเลือด ควบคุมอุณหภูมิ วงจรการตื่นและการหลับ การหิว การอิ่ม การสู้หรือหนี และความรู้สึกทางเพศ

สมองส่วนต่อจากสมองส่วนหน้า เป็นศูนย์กลางการมองเห็นและควบคุมการเคลื่อนไหวของนัยน์ตา

เชื่อมโยงระหว่างสมองส่วนกลางกับ Medulla เป็นทางผ่านของกระแสประสาท ควบคุมการเคี้ยว การหลั่งน้ำลาย การเคลื่อนไหวของใบหน้า และควบคุมการหายใจ

ส่วนท้ายสุดต่อกับไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับไขสันหลัง เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานนอกอำนาจจิตใจ เช่น ไอ จาม สะอึก หายใจ การเต้นของหัวใจ เป็นต้น

ควบคุม ประสานงานการเคลื่อนที่ และการทรงตัวของร่างกาย งานประณีตต่าง ๆ ควบคุมระบบกล้ามเนื้อให้เคลื่อนไหวสัมพันธ์กัน

แอลกอฮอล์มีผลต่อสมองส่วนเล็กที่เรียกว่าซีรีเบลลัม (cerebellum) ทำให้สมองส่วนนี้เสื่อมลง ซึ่งมีผลโดยตรงต่อการทรงตัว ทำให้การยืนและการเดินไม่มั่นคง

สมองส่วนท้าย ประกอบด้วย พอนส์ เมดัลลา ออบลองกาตา และ ซีรีเบลลัม

สมองส่วนหน้า

ควบคุมการเต้นของหัวใจ

ซีรีเบลลัม

ภาวะที่ความต่างศักย์ไฟฟ้าของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทลดลงกว่าภาวะปกติ เกิดขึ้นหลังจากคลื่นกระแสประสาทผ่านไป โดยสาเหตุหลักคือการไหลออกของไอออน K+ ออกจากเซลล์

ช่วงเวลาที่เซลล์ประสาทไม่สามารถตอบสนองต่อการกระตุ้นใหม่ได้ เนื่องจากเยื่อหุ้มเซลล์ยังไม่กลับสู่ภาวะปกติ

การเปลี่ยนแปลงค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่างภายในกับภายนอกเซลล์ประสาท เป็นการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท

กฎที่อธิบายว่าการเกิด action potential นั้นจะเกิดขึ้นเต็มที่หรือไม่เกิดขึ้นเลย ขึ้นอยู่กับว่าการกระตุ้นถึงขีดจำกัดหรือไม่

การเคลื่อนที่ของคลื่นกระแสประสาทไปตามแกนของเซลล์ประสาท (axon) โดยการกระจายแบบต่อเนื่อง

การเคลื่อนที่ของคลื่นกระแสประสาทไปตามแกนของเซลล์ประสาท (axon) โดยกระโดดข้ามจุดเชื่อมต่อของ myelin sheath

การส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท

ยาที่ออกฤทธิ์ยับยั้งการไหลเขาของ Na+ ในชวง depolarization ทำให้เกิดการชา

ความเร็วในการเคลื่อนที่ของคลื่นกระแสประสาท

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วในการส่งกระแสประสาท

การเคลื่อนที่ของคลื่นกระแสประสาทตามแนวแกนของเซลล์ประสาท

การปลดปล่อยสารสื่อประสาทที่ปลายแอกซอน

สารเคมีที่ใช้ในการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาททำหน้าที่อะไร

เกิดอะไรขึ้นถ้าไม่มี Na+ - K+ pump

ก้านสมองควบคุมการทำงานของร่างกายขั้นพื้นฐาน เช่น การหายใจ ความดันเลือด อุณหภูมิร่างกาย

สัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงขึ้น สมองส่วนหน้าจะพัฒนาดีขึ้น ช่วยให้เรียนรู้และแก้ปัญหาได้ดีขึ้น

รอยหยักบนสมอง ยิ่งมากยิ่งดี แสดงว่าสมองมีพื้นที่ผิวมากขึ้น ทำให้เรียนรู้และประมวลผลได้ดีขึ้น

ปลาส่วนใหญ่สมองส่วนกลางพัฒนามากที่สุด คำอธิบายว่า ปลามีระบบการรับรู้และความจำที่จำเป็นสำหรับการอยู่รอดในน้ำ

สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีสมองส่วนหน้าพัฒนามาก ทำให้มีความสามารถในการเรียนรู้ ความจำ และแก้ปัญหาได้มากกว่าสัตว์อื่น ๆ

สมองส่วนหน้าช่วยให้เราเรียนรู้ได้ดีขึ้น ทำให้ฉลาด

วิวัฒนาการของสมองสัตว์มีกระดูกสันหลัง ยิ่งวิวัฒนาการสูงขึ้น สมองจะยิ่งมีความซับซ้อนมากขึ้น ปริมาณของรอยหยักก็ยิ่งสูง

อัตราส่วนของสมองต่อน้ำหนักตัวสูงแสดงว่าสัตว์นั้นมีสมองขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับร่างกาย และอาจเป็นสัญญาณของความฉลาด

ระบบประสาทซิมพาเทติก มีผลต่อตอมเหงื่อ โดยทําใหตอมเหงื่อบีบตัวและขับเหงื่อออกมากข้ึน

ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ทําใหตอมเหงื่อขยายตัวและขับเหงื่อออกนอยลง

ระบบประสาทซิมพาเทติก กระตุนใหหัวใจเตนเร็วและแรงข้ึน

ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ทําใหหัวใจเตนชาลงและเบาลง

ระบบประสาทซิมพาเทติก ยับยั้งการเคลื่อนไหวแบบ peristalsis ของกระเพาะอาหารและลําไส รวมถึงการสรางเอนไซม

ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก กระตุนการเคลื่อนไหวแบบ peristalsis ของกระเพาะอาหารและลําไส รวมถึงการสรางเอนไซม

ระบบประสาทซิมพาเทติก ยับยั้งการหลั่งน้ําดีจากถุงน้ําดี

ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก กระตุนการหลั่งน้ําดีจากถุงน้ําดี

กบสามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้โดยไม่ผ่านสมอง แสดงให้เห็นว่าระบบประสาทของกบไม่ได้ขึ้นอยู่กับสมองทั้งหมด

รากบนของไขสันหลังทำหน้าที่รับกระแสประสาทความรู้สึกจากหน่วยรับความรู้สึก เช่น ผิวหนัง ตา หู เข้าสู่ไขสันหลัง

รากล่างของไขสันหลังทำหน้าที่นำกระแสประสาทจากไขสันหลังไปยังหน่วยปฏิบัติงาน เช่น กล้ามเนื้อ

กระแสประสาทเคลื่อนที่จากหน่วยรับความรู้สึกไปยังหน่วยปฏิบัติงาน ผ่านรากบน ไขสันหลัง รากล่าง เส้นประสาทไขสันหลัง

ไขสันหลังเป็นส่วนสำคัญของระบบประสาท ทำหน้าที่รับความรู้สึก สั่งการ และเป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับส่วนอื่นๆ ของร่างกาย

ถ้าเซลล์ประสาทสั่งการในไขสันหลังถูกทำลาย หน่วยปฏิบัติงานในส่วนนั้นจะไม่สามารถตอบสนองต่อคำสั่งได้

เส้นประสาทไขสันหลังเป็นเส้นประสาทผสม เพราะประกอบด้วยทั้งเส้นประสาทรับความรู้สึกและเส้นประสาทสั่งการ

SNS เป็นระบบประสาทที่ควบคุมโดยสมองส่วนซีรีบรัม และควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่าง

ANS เป็นระบบประสาทที่ควบคุมโดยอัตโนมัติโดยสมอง และควบคุมการทำงานของอวัยวะภายใน กล้ามเนื้อหัวใจ และต่อมตางๆ

ปฏิกิริยารีเฟล็กซเป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่เกิดขึ้นโดยเร็วและไม่ผ่านสมอง เช่น การกระตุกขาเมื่อเคาะเอ็นหัวเข่า

รีเฟล็กซอาร์คเป็นเส้นทางการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทในการตอบสนองต่อสิ่งเร้า เริ่มต้นจากหน่วยรับความรู้สึก จนไปถึงหน่วยปฏิบัติงาน

รีเฟล็กซที่ซับซ้อนมีเซลล์ประสานงานหลายเซลล์เข้ามาเกี่ยวข้อง เช่น การชักขาหนีสิ่งเร้าอันตราย

รีเฟล็กซช่วยให้ร่างกายหลบหลีกอันตรายได้รวดเร็ว เช่น การชักมือออกจากของร้อน

รีเฟล็กซสามารถเกิดได้ที่กล้ามเนื้อเรียบ เช่น การหลั่งเอนไซมในการย่อยอาหาร