ระบบประสาท 2566 PDF
Document Details
Uploaded by EntertainingRhodochrosite
Horwang School
Tags
Summary
เอกสารนี้นำเสนอข้อมูลเกี่ยวกับระบบประสาทและอวัยวะรับความรู้สึก รวมถึงความสำคัญของระบบประสาทในร่างกายมนุษย์
Full Transcript
ระบบประสาท และอวัยวะรับความรู้สึก (Nervous System and Sense organs) ทาไมต้องเรียนเรื่องนี้ ระบบนี้มีความสาคัญอย่างไร ให้นักเรียนเขียนตอบสั้นๆลงในสมุด ความสาคัญของระบบประสาท มีหน้าที่ควบคุมและประสานการทางานของระบบ ต่าง ๆ ในร่างกาย ให้ร่างกายทางานได้ปกติและอยู่ ในภาวะสมดุล ทาให้เ...
ระบบประสาท และอวัยวะรับความรู้สึก (Nervous System and Sense organs) ทาไมต้องเรียนเรื่องนี้ ระบบนี้มีความสาคัญอย่างไร ให้นักเรียนเขียนตอบสั้นๆลงในสมุด ความสาคัญของระบบประสาท มีหน้าที่ควบคุมและประสานการทางานของระบบ ต่าง ๆ ในร่างกาย ให้ร่างกายทางานได้ปกติและอยู่ ในภาวะสมดุล ทาให้เกิดการรับรู้และการตอบสนองของสิ่งมีชีวิต เมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้น รูปแบบการรับรู้และการตอบสนองของสิง่ มีชีวิต สิงเร้า (stimulus) หน่วยรับความรูส้ กึ (receptor) เซลล์ประสาทรับความรูส้ กึ (sensory neuron) หน่วยแปลความรูส้ กึ เซลล์ประสาทสังการ (motor neuron) หน่วยปฏิบตั งิ าน (effector) การตอบสนอง (response) ตย.การรับรู้และการตอบสนองของสิ่งมีชีวิต การจีเอวคือ สิงเร้า ↓ ผิวหนังทีถูกจี คือ หน่วยรับความรูส้ กึ ↓ เซลล์ประสาทรับความรูส้ กึ ↓ หน่วยแปลความรูส้ กึ คือ สมอง ↓ เซลล์ประสาทสังการ ↓ หน่วยปฏิบตั งิ าน กล้ามเนือ ↓ เกิดอาการจักจี การตอบสนอง การรับรูแ้ ละการตอบสนองมีความสําคัญกับสิงมีชวี ติ อย่างไร -การรับรูแ ้ ละการตอบสนองช่วยให้สงมี ิ ชวี ติ สามารถอยูร่ อดได้ เช่น สามารถหาอาหารได้ หลบหลีกศัตรูได้ เป็ นต้น นักเรียนคิดวาการรับรูและการตอบสนองของ สิ่งมีชีวิตเกี่ยวของกับระบบประสาทอยางเดียว หรือไม การรับรูและการตอบสนองของสิ่งมีชีวิต อาศัยการทํางาน 2 ระบบทํางานรวมกัน ระบบประสาท(nervous system) + ระบบต่อมไร้ทอ่ (endocrine system) สรุป ระบบประสาทเปนระบบที่ควบคุมการทํางานสวน อื่นๆในรางกาย และชวยทําใหสิ่งมีชีวิตสามารถรับรู และตอบสนองเมื่อมีสิ่งเรามากระตุน ซึ่งการรับรูและ การตอบสนองชวยทําใหสิ่งมีชีวิตสามารถอยูรอดได นักเรียนคิดวาสิ่งมีชีวิตแตละชนิดมีโครงสราง และ รูปแบบที่ใชในการตอบสนองตอสิ่งเรา เหมือนหรือ แตกตางกันหรือไม อยางไร อาณาจักรของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างที่ใช้ในการรับรู้เพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าของสิ่งมีชีวิต Monera Plant Animalia Protista อาศัยการ สวนมากอาศัยการ Fungi ทํางานของ ทํางานของระบบ อาศัยโปรตีน ฮอรโมนพืช ประสาท (ยกเวน ตัวรับที่แทรก ฟองน้ํา) ตัวอยูที่เยื่อ หุมเซลล การตอบสนองของ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว ระบบประสาทของ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว (unicellular organism) Euglena amoeba Paramesium เป็นพวกไม่มีเซลล์ประสาทแต่สามารถตอบสนองต่อสิ่ง เร้าต่าง ๆ เช่น แสงสว่าง อุณหภูมิ สารเคมี และวัตถุ ที่มาสัมผัส โดยมีการเคลื่อนที่เข้าหาหรือเคลื่อนที่หนี โครงสร้างในการตอบสนอง อะมีบา (amoeba) ไม่มเี ซลล์ประสาท มีการ ตอบสนองต่อสิงเร้าประเภทอาหาร และแสง โครงสร้างในการตอบสนอง พารามีเซียม (Paramesium) มีเส้นใยประสานงาน (Co-ordinating Fiber) ควบคุมการเคลื่อนไหวของซิเลียให้ประสานกันขณะเคลื่อนที่ โครงสร้างในการตอบสนอง ยูกลีนา (Euglena) Eyespot Flagellum Eyespot (บริเวณรับแสง) ควบคุมการเคลื่อนที่ของยูกลีนาตามความเข้มของแสง การตอบสนองของสัตว์ ไม่มีกระดูกสันหลัง ระบบประสาทฟองน้า (Porifera) ไม่มีระบบประสาท ไม่มีเซลล์ ประสาท การรับรู้และตอบสนอง ขึ้นอยู่กับการทางานของแต่ละเซลล์ แต่ไม่มกี ารประสานงานระหว่าง เซลล์ ฟองน้า (Sponge) ตอบสนองต่อแรงกด การสัมผัส ระบบประสาทของไฮดรา (Cnidaria) สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่เริ่มมีระบบประสาท ไฮดรา (Hydra) เซลล์ประสาทสานกันเป็นร่างแห (Nerve Net) รับรู้ได้แต่ตอบสนองช้า Q: ถาใชเข็มแตะที่ปลาย tentacle ของไฮดรา จะเกิดอะไรขึ้น A: tentacle และสวนอื่นๆ ของรางกายจะหดสั้นลง Q: นักเรียนจะอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นไดอยางไร A: เพราะเซลลประสาทของไฮดราเชื่อมโยงเปนรางแห ทําใหมีกระแสประสาทกระจายไปทั่วรางกาย ระบบประสาทของแมงกระพรุน แมงกระพรุนไม่มีสมอง แต่แมงกะพรุนก็รับรู้ได้ผ่านทางเส้นประสาทที่กระจายอยู่ทั่วตัว โดยมี จุดศูนย์รวมของอวัยวะรับสัมผัสที่เรียกว่า Rhopalium กระจายอยู่รอบๆ ขอบร่ม (พหูพจน์ = Rhopalia) ระบบประสาทของแมงกระพรุน Rhopalia ซึ่งจะมีตัวรับความรูสึก (receptor) ตาง ๆ ดังนี้ - เกี่ยวกับแสง เรียกวา Ocelli - ตัวที่รักษา/ รับรูสมดุลเรียกวา Statocysts - ตัวที่รับรูสารเคมีเรียกวา Olfaction - ตัวที่รับแรงสัมผัส เรียกวา Sensory lappets ระบบประสาทพลานาเรีย (Platyhelminthes) พลานาเรีย (Planaria) มีปมประสาท (Ganglion) ที่หัวทาหน้าที่คล้ายสมอง และ เส้นประสาทข้างลาตัว ( Lateral Nerve Cord) และจะมีเส้นประสาทตามขวาง (Transverse nerve) แบบขั้นบันได (ladder type) ระบบประสาทพลานาเรีย (Platyhelminthes) พลานาเรียมีตัวรับสารเคมีที่ เรียกวา Auricle ที่บริเวณหัว มี Ocelli รวมกลุมทําหนาที่เปน Eyespot ที่มีความไวตอ แสง Q: การรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าของไฮดรากับ พลานาเรียแตกต่างกันอย่างไร? A: ไฮดรามีรางแหประสาท เมื่อมีสิ่งเรามากระตุน จะมีกระแส ประสาทกระจายไปทั่ว ทําใหมีการตอบสนองโดยอาจหดทั้ง tentacle และทั้งตัว ขณะที่พลานาเรียมีปมประสาทอยูที่หัว เมื่อมีสิ่งเรามากระตุน จะ เกิดกระแสประสาทจากบริเวณที่ถูกกระตุนไปตามเสนประสาทสงไป ยังปมประสาท ซึ่งเปนศูนยกลางที่มีเซลลประสาทอยูหนาแนน แลว สงกระแสประสาทไปยังหนวยปฏิบัติงาน ดังนั้นการตอบสนองของ พลานาเรียจึงเกิดเฉพาะสวนของรางกาย ระบบประสาทของไส้เดือนดิน (Annelida) มีปมประสาทขนาดใหญ่ที่หัว และปมประสาทแต่ละ ปล้องของลาตัว มีเส้นประสาทด้านท้อง (ventral nerve cord)2 เส้น Supra-pharyngeal ganglion Circumpharyngeal nerve Sub-pharyngeal ganglion ระบบประสาทของแมลง (Arthropoda) แมลง - มีปมประสาทขนาดใหญ่ทาหน้าที่เป็นสมองที่หัว - มีปมประสาทอยู่ตามปล้องของลาตัว - มีเส้นประสาททางด้านท้อง (ventral nerve cord) Q: พลานาเรีย กับไส้เดือนดินและแมลงมีการรับรู้และตอบสนองต่อ สิ่งเร้าแตกต่างกันอย่างไร A: ตางกัน คือ ปมประสาทของพลานาเรียอยูที่หัว ดังนั้นการรับรู และการสั่งงานใหเกิดการตอบสนองจะอยูที่ปมประสาทสวนหัว สวนไสเดือนดินกับแมลงมีปมประสาทอยูตามแนวกลางลําตัว แตละปมประสาทมีเสนประสาทเชื่อมโยงกัน ดังนั้นการรับรูและการ สั่งงานจึงออกจากปมประสาทไปยังหนวยปฏิบัติงานไดอยางมี ประสิทธิภาพ ระบบประสาทของกุ้ง (Arthropoda) กุงลอบสเตอร (Lobster) มีสมองเชื่อมกับปมประสาทดานทอง ปมที่ 1 ซึ่งอยูใตกระเพาะอาหาร มี Nerve cord สองเสนแยก ออกมาและ ทอดตัวไปตามความยาวของกุง และมีคู Segmental ganglia ตลอด ความยาวตัวที่ดาน Ventral ระบบประสาทของปู ปู (Crab) มีระบบประสาท สวนกลางแบบรวม มีปมประสาท ใหญ 2 จุดคือ Cerebral ganglia ที่ใตฐานตา Thoracic ganglia ซึ่งเปนปม ขนาดใหญบริเวณกลางตัว ระบบประสาทของดาวทะเล (Echinodermata) มีระบบประสาทเป็นแบบ วงแหวน (Nerve Ring) อยู่รอบปาก แขนงที่แตกออกตามแนวรัศมี (Radial Nerve) ดาวทะเล (Star Fish) ระบบประสาทของหมึก (mollus) หมึกกลวย (Loligo duvauceli) stellate ganglion หรือปมประสาท รูปดาว นี้จะทําหนาที่เกี่ยวของกับ การควบคุมการเคลื่อนที่อยางรวดเร็ว ในหมึกเวลาที่เจอผูลาหรือตองการจะ ลาเหยื่อ และยังทําหนาที่ควบคุม เกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนแกสไดอีก ดวย ระบบประสาทของหมึกยักษ์ หมึกยักษ (Octopus) เปนสัตวไมมีกระดูกสันหลังที่มีระบบประสาทพัฒนามาก ที่สุด มีเซลลประสาทจํานวนมากและมีการจัดกลุมที่ซับซอนเปนพู (Lobe) เปน สัน (Tracts) เปนสัตวที่ความจําดีเรียนรูเร็วมีดวงตาคลายสัตวมีกระดูกสันหลัง และมี Statocyst อวัยวะที่ชวยในการพยุงตัว ระบบประสาทของหอย หอยฝาเดียว หอยทาก (Snail) มีปมประสาท 6 ปม มี Chemosensor ที่ชื่อ Osphradia ใน Mantle cavity เพื่อหาสารเคมีในน้ํา และอากาศ ปมประสาท (ganglia) มีลักษณะเป็นวงแหวน (nerve ring) ล้อมรอบหลอดอาหาร ส่วนนี้ ทาหน้าที่ เป็นสมอง เส้นประสาทใหญ่ (nerve cord) 2 คู่ คือ visceral nerve cord ไปอวัยวะภายใน pedal nerve cord ไปยังเท้า ระบบประสาทของหอย หอยสองฝา มีปมประสาท 3 คูคือ Cerebral : ควบคุม Esophagus (ทางเดินอาหาร) Visceral : ควบคุมกลามเนื้อที่ใชในการ ปด-เปดฝาหอย Pedal : ควบคุมการทํางานของเทา สรุป สิ่งมีชีวิตกลุ่มใด เริ่มมีเซลล์ประสาท Cnidarian สิ่งมีชีวิตกลุ่มใด เริ่มมีการรวมกันของเซลล์ประสาท (ganglion) ที่บริเวณหัว หนอนตัวแบน สิ่งมีชีวิตกลุ่มใด เริ่มจะมีการเรียงตัวของเส้นประสาทอยู่ทางด้าน ท้อง เรียก ventral nerve cord ไส้เดือนดิน สิ่งมีชีวิตกลุ่มใด มี ganglion ในแต่ละปล้องของลาตัว ไส้เดือนดินและแมลง ในสัตว์มีกระดูกสันหลังจะมี dorsal hollow nerve cord มา แทนที่ ventral nerve cord Question ? เส้นใยประสานงานของพารามีเซียมมีหน้าที่ควบคุม การพัดโบกของซีเลีย พลานาเรียมีระบบประสาทแบบร่างแห ไฮดราจะหดตัวบริเวณที่ถูกกระตุ้นเท่านั้น พลานาเรียตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ดีกว่าไส้เดือนดิน ยูกลีนาไม่มีเซลล์ประสาท แต่รับรู้ได้โดยมีจุดรับแสง การตอบสนองของสัตว์ มีกระดูกสันหลัง - มีระบบประสาทพัฒนามาก - มีสมอง (brain) และไขสันหลัง (Spinal cord) ทาหน้าที่เป็น ศูนย์กลางของระบบประสาท - มีเส้นประสาทแยกออกมาจาก สมอง และไขสันหลัง องค์ประกอบของเนือเยือประสาทจะประกอบด้วย เซลล์ประสาท (nerve cell) เซลล์คาจุ ํ นประสาท (neuroglia) รับส่งสัญญาณประสาท ทําหน้าทีอืนๆ เซลล์คาจุ ํ นประสาท (neuroglia หรือ Glia cell) หน้าที่โดยทั่วไปของเซลล์เกลีย คือ ช่วยพยุงให้เซลล์ประสาทอยู่ใน ตาแหน่งคงที,่ ช่วยเป็นแหล่งอาหารและออกซิเจนของเซลล์ประสาท, ช่วยเป็นฉนวนกั้นเซลล์ประสาทไม่ให้มีกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากการ ทางานของเซลล์ประสาทรบกวนกันเอง, ช่วยป้องกันเชื้อโรคที่จะเข้าสู่ เซลล์ประสาท, ช่วยกาจัดซากเซลล์ประสาทที่ตายแล้ว, และมีส่วนช่วย ในการรับส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาท เซลลชนิดนี้ทําหนาที่กรองและกั้นน้ํา หลอเลี้ยงสมองและไขสันหลั ทํางหนาที่สรางเยื่อไมอีลิน ทําหนาที่ชวยปรับสภาพองคประกอบ ทางเคมีภายนอกเซลล. ชวยในกระบวนการกรองกั้นสารในปองกันสิ่งแปลกปลอมในระบบ สมอง มีหนาที่ชวยค้ําจุนเซลลประสาทส ประสาทวนกลาง เซลล์ประสาท (Neuron) เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของระบบประสาท มีเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาสซึม และ นิวเคลียสเหมือนเซลล์อื่นๆ แต่ มีรูปร่างและลักษณะแตกต่างออกไป ถ่ายทอดกระแสประสาท ส่งต่อไปยังปลายทาง เพื่อให้เกิดการรับรู้และตอบสนอง เซลล์ประสาท (Neuron / neurone ) ประกอบด้วย เส้นใยประสาท (nerve fiber) ตัวเซลล์ cell body ตัวเซลล์ (Cell body) Mitochondria, ER, Golgi complex Nissl bodies Nissl bodies คือกลุมของแกรนูลที่เกิดจากการรวมกันระหวาง RER และไรโบโซมอิสระ ทําหนาที่หลักในการสังเคราะหโปรตีน และสารสื่อ ประสาท เชน acetylcholine เส้นใยประสาท เส้นใยประสาท มี 2 แบบ แอกซอน(Axon) เดนไดรต์(Dendrite) นากระแสประสาทออกจากตัว นากระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์ เซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่น ๆ แอกซอนส่วนใหญ่มีแผ่นไขมันที่เรียกว่า เยื่อไมอีลิน (Myelin sheath) หุ้มเป็นช่วง - เป็นฉนวนกั้นการถ่ายเทประจุไฟฟ้าระหว่างข้างนอกกับข้างในแอกซอน - ส่วนของ axon ตรงรอยต่อของ Schwann cell แต่ละเซลล์เป็นบริเวณ ที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม เรียกว่า โนดออฟแรนเวียร์ กระแสประสาทเคลื่อนที่ เฉพาะบริเวณนี้ การเกิดเยือไมอีลนิ หุม้ แอกซอน - ระยะเอ็มบริโอ เซลล์ประสาทยังเจริญเติบโตไม่เต็มที่ เส้นใยประสาทที่ยาวยังไม่มี เยื่อไมอีลินหุ้ม มีแต่ชวันน์เซลล์ จึงมีการนากระแสประสาทที่ไม่ดีและช้า - เมื่อเริ่มพัฒนามากขึ้น เยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ชวันน์จะม้วนหุ้มรอบแอกซอน ทา ให้เกิดการนากระแสประสาทได้ดีขึ้น ดังนันเยือไมอีลนิ ก็คอื เยือหุม้ เซลล์ของเซลล์ชวันน์นนเอง ั !!!!! ชนิดของเซลล์ประสาท 1. แบ่งตามจานวนเส้นใยประสาทต่อหนึ่งเซลล์ประสาท ได้เป็น เซลล์ประสาทขั้วเดียว (Unipolar neuron) เซลล์ประสาทสองขั้ว (Bipolar neuron) เซลล์ประสาทหลายขั้ว (Multipolar neuron) เซลล์ประสาทขั้วเดียว (Unipolar neuron) เซลล์ประสาทขั้วเดียว (Unipolar neuron) มีใยประสาทเส้นเดียว คือ Axon พบในเซลล์ประสาทที่หลั่งฮอร์โมนของสัตว์ต่างๆ เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม (Pseudounipolar neuron) พบในเซลล์ประสาทรับความรู้สกึ ที่มีตัวเซลล์อยู่ในปมประสาท รากบนของไขสันหลัง เซลล์ประสาทสองขั้ว (Bipolar neuron) เซลล์ประสาทสองขั้ว (Bipolar neuron) - มีเส้นใยประสาทออกมาจากตัวเซลล์ 2 เส้น (dendrite กับ axon) - พบในเซลล์ประสาทรับความรู้สึก เช่น เซลล์ประสาทที่ บริเวณเรตินา เซลล์รับกลิ่น เซลล์รับเสียง เซลล์รับรส เซลล์ประสาทหลายขั้ว (Multipolar neuron) - มี dendrite จานวนมาก มี Axon 1 เส้น - เป็นเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ เช่น motor neuron และ association neuron/interneuron ชนิดของเซลล์ประสาท 2. จาแนกตามหน้าที่ เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Sensory neuron) เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) เซลล์ประสาทประสานงาน (association neuron) ชนิดของเซลล์ประสาท 1. เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Sensory Neuron) - อยู่ที่ปมประสาทรากบนของไขสันหลัง - รับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึก →ระบบประสาทส่วนกลาง อาจผ่านหรือไม่ ผ่านเซลล์ประสาทประสานงาน→ เซลล์ประสาทสั่งการ ชนิดของเซลล์ประสาท 2. เซลล์ประสาทประสานงาน (Interneuron) - อยู่ภายในสมองและไขสันหลัง - เชื่อมต่อระหว่าง Sensory neuron กับ motor neuron ชนิดของเซลล์ประสาท 3. เซลล์ประสาทสั่งการ (Motor Neuron) - อยู่ในไขสันหลัง มี axon ยาวกว่า dendrite - ส่งกระแสประสาทไปยังหน่วยปฏิบัติงาน เพื่อควบคุมการทางานของอวัยวะต่างๆ ชนิดของเซลล์ประสาท (ต่อ) ชนิดของเซลล์ประสาท (ต่อ) เส้นประสาท (Nerve) หมายถึง กลุ่มของเส้นใยประสาท (Nerve fibers) ที่ รวมกันเป็นมัดหรือแท่ง ทาหน้าที่นาสัญญาณประสาท ติดต่อกันระหว่างระบบประสาทส่วนกลางกับระบบ ประสาทส่วนปลายของร่างกาย จาแนกเป็น 3 ประเภท คือ 3.1 เส้นประสาทรับความรู้สึก (Sensory Nerve) คือ เส้นประสาททีน่ ากระแสประสาทความรู้สึกไปยังระบบ ประสาทส่วนกลาง 3.2 เส้นประสาทสั่งการ (Motor Nerve) คือ เส้นประสาท ที่นากระแสประสาทสั่งการจากระบบประสาทส่วนกลางไป ยังกล้ามเนื้อหรือต่อมต่างๆ 3.3 เส้นประสาทรวม (Mixed Nerve) คือ เส้นประสาทที่ ประกอบด้วยทั้งเส้นใยประสาทรับความรู้สึก และสั่งการ ซึ่ง ทาหน้าที่นากระแสประสาทไปและกลับยังระบบประสาท ส่วนกลาง เส้นประสาท (Nerve) เส้นประสาท (Nerve) ไซแนปส์ (Synapse) ▷จุดประสานระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์ ประสาท หรือกับหน่วยปฏิบัติงาน การทางานของเซลล์ประสาท ▷กระแสประสาทเกิดขึ้นได้อย่างไร? ▷กระแสประสาทเคลื่อนที่ไปตามเซลล์ ประสาทได้อย่างไร? การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาท - เซลล์ประสาท ทาหน้าที่ส่ง กระแสประสาท (nerve impulse) โดยกระแสประสาทจะอยู่ในรูปของสัญญาณไฟฟ้า การเกิดกระแสประสาท มี ส ง ่ ิ เร้ า มากระตุ ▷กระแสประสาทเกิดจาก........................... น ้ หน่ ว ยรั บ ความรู ส ้ ก ึ ▷กระแสประสาทคืออะไร มีกลไกการเกิดและวัดได้อย่างไร? การทางานของเซลล์ประสาท Huxley Hodgkin ▷Hodgkin & Huxley (Nobel prize,1963) การทางานของเซลล์ประสาท (ต่อ) ~ -70 mV การทางานของเซลล์ประสาท (ต่อ) ▷ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ เรียกว่า ศักย์เยื่อเซลล์ (membrane potential) ▷การเปลี่ยนแปลงค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้นระหว่าง ภายในกับภายนอกเซลล์ประสาท เรียกว่า แอกชันโพเทลเชียล (action potential) หรือกระแสประสาท (nerve impulse) ▷การเกิดกระแสประสาท เป็นกระบวนการที่มีทั้งการ เปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าและทางเคมีจึงจัดเป็นปฏิกิริยาไฟฟ้าเคมี (electrochemical reaction) ลักษณะการทางานของเซลล์ประสาท แบ่งได้ 2 ลักษณะ คือ 1. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาท 2. การถ่ายทอดกระแสประสาทระหว่างเซลล์ 1. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาท ▷เกิดขึ้น 3 ระยะ ดังนี้ 1.1 ระยะโพลาไรเซชัน (Polarization) หรือระยะพัก (resting stage) 1.2 ระยะดีโพลาไรเซชัน (depolarization) 1.3 ระยะรีโพลาไรเซชัน (repolarization) การเกิดกระแสประสาท 1. ระยะโพลาไรเซชัน (Polarization) หรือระยะพัก (resting stage) หรือสภาวะปกติ เป็นระยะที่อยู่ในสภาวะก่อนถูกกระตุ้น ศักย์เยื่อเซลล์ระยะพัก (resting membrane potential) ~ - 50 ถึง -100 mV. นอกเซลล์มี Na+ มาก มี K+ น้อย ในเซลล์มี Na+ น้อย มี K+ มาก และภายในเซลล์มีโปรตีนและกรดนิวคลีอิกซึ่งมีประจุ ลบ สาเหตุที่ทาให้เซลล์ประสาทรักษาสภาพให้ด้านนอกเป็น + และ ด้านในเป็น - ▷การมี Na+ - K+ pump ▷เกิดการแพร่ของไอออนผ่านโปรตีนที่ฝังตัวในเยื่อหุ้ม เซลล์ โดยโปรตีนที่ฝังตัวอยู่มี Non-gated chanel (leak chanel) ช่องที่เปิด ตลอดเวลา Voltage-gated chanel สามารถเปิดหรือปิดได้ขึ้นอยู่กับ การเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าเยื่อหุ้มเซลล์ resting stage 1. ระยะโพลาไรเซชัน (Polarization) เซลล์จะรักษาความแตกต่างไอออนอย่างนี้ไว้ตลอดเวลา โดย ผ่านทาง Na+ - K+ pump (ในอัตรา 3Na+ ออก : 2K+ เข้า) มีการแพร่ของ K+ ออกมากกว่า Na+ ที่เข้ามา มีโปรตีนและกรดนิวคลีอิกซึ่งมีปะจุลบขนาดใหญ่อยู่ในเซลล์ + Na -K + Pump การเกิดกระแสประสาท (ต่อ) 2. Depolarization แรงกระตุ้นมากกว่าระดับความรุนแรงของสิ่งเร้าที่น้อยที่สุดที่ทา ให้เกิดการตอบสนอง (threshold) เกิดการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ชั่วคราว Na+ channel เปิด : Na+ ไหลเข้า Na+ - K+ pump หยุดทางานชั่วคราว ความต่างศักย์ข้างนอกเป็นลบ ข้างในเป็นบวก ~ +50 mV. การเกิดกระแสประสาท (ต่อ) 3. Repolarization Na+ channel ปิด K+ channel เปิด : K+ ไหลออก Cl- channel เปิด คลอไรด์อิออน (Cl-) ไหลเข้า Na+ - K+ pump ทางาน ความต่างศักย์ในเซลล์เป็นบวกลดลงจนเป็นลบอีกครั้ง ~ - 70 mV. การเกิดกระแสประสาท (ต่อ) Hyperpolarization ความต่างศักย์ลดลงกว่าภาวะปกติเกิดขึ้นก่อนที่ K+ channel จะปิด จากนั้นจะกลับเข้าสู่สภาวะปกติอีก ครั้ง (Resting state) การเกิดกระแสประสาท (ต่อ) ▷หลังการเกิด Action potential จะมี Na+ - K+ pump นา Na+ และ K+ กลับมาที่เดิม ▷พบว่าถ้าไม่มี Na+ - K+ pump เส้นใยประสาทจะไม่สามารถ นากระแสประสาทได้อีก ▷การคืนสู่ภาวะปกติต้องอาศัยช่วงเวลาหนึ่ง (สั้นๆ) ดังนั้นหาก กระตุ้นกระชั้นชิดภายในช่วงเวลาดังกล่าว จะ.......................... ไม่มีกระแสประสาทเกิดขึ้น เรียกระยะดื้อ (refractory period) กระแสประสาท ▷การเปลี่ยนแปลงค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ระหว่างภายในกับภายนอกเซลล์ประสาท เรียกว่า แอกชันโพเทลเชียล (action potential) หรือกระแส ประสาท (nerve impulse) คาถาม Q: ถ้าเซลล์ประสาทไม่มีการขับ Na+ ออกจากเซลล์ และดึง K+ เข้าสู่เซลล์ใหม่ นักเรียนคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้น A: เซลล์ประสาทไม่เข้าสู่ระยะพัก การเกิดกระแสประสาท (ต่อ) การเกิด action potential จะเกิดเท่ากันทุกครั้งไม่ ว่าจะกระตุ้น เท่ากับหรือสูงกว่าระดับ threshold ก็ ตาม ซึ่งจะเป็นไปตามกฎ all or none law * resting stageAction Potential ระยะ hyperporalization ชเปอนง ระยะที ่ยังไมมgated K+ voltage ีการเคลืchannels ่อนที่ของกระแส มีการ ปประสาท ดอยางชชาอๆงทํNaาให+ สvoltage ูญเสีย K+gated ออกสูchannels ดาน และ K+ voltage นอกมากกว าปกติ gated channels และมี Cl- เขาภายในยังคงปด อยู (ดมาากกว เซลล นนอกเซลล าปกติ มี +, ดานในเซลลมี - ) ระยะ repolarization ระยะที่กระตุ้นถึงระดับ Threshold Na ระยะ depolarization เมื่อจะป + voltage gated channels เซลลดประสาทถูกกระตุนเยื่อหุมเซลล จะ K+ voltage มีแตการกระตุ นจนถึgated งระดับchannels ยอมใหจะเป threshold Na+ เยื่อดหุแพร เป ด เขาจมาในเซลล มเซลล ะยอมให Na+ แพรเขา ทํมาภายในเซลล าใหศักยเยื่อเซลล มามีคทําปเท ทํากใหลัภบายในมี าระจุ ใหาเดิ ในเซลล มีคาเปน้นบวกมากขึ้น เมปนบวกมากขึ เมื่อเกิดกระแสประสาทแลว กระแสประสาทมีการเคลื่อนที่อยางไร continuous conduction Saltatory conduction continuous conduction Salutatory conduction การสงกระแสประสาท การทํางานของยาชา ยาชาออกฤทธิ์สกัดกั้นการนํากระแสไฟฟาโดยมีกลไกหลัก คือ ยับยั้งการทํางานของ voltage-gated sodium channel ซึ่งเปนชองทางหลักในการไหลเขาของ Na+ ในชวง depolarization ความเร็วของการสงกระแสประสาท 1. การมีเยื่อไมอีลิน 2. ขนาดเสนผานศูนยกลางของเสนใยประสาท 3. ระยะหางของ node of Ranvier (ที่ระยะทางเทากัน จํานวน myelin sheath เทากัน) 4. จํานวน myelin sheath (ที่ระยะทางเทากัน ขนาด myelin sheath เดียวกัน) 2. การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลล ▷ปลาย axon ของเซลลประสาทตัวที่ 1 จะสงสารสื่อ ประสาท (Neurotransmitter) มายังปลาย dendrite ของเซลลประสาทตัวที่ 2 ▷สงสารสื่อประสาทผานชองไซแนปส (Synaptic cleft) การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท (Presynaptic neuron) (Postsynaptic neuron) การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท (ตอ) การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท (ตอ) สารสื่อประสาทจะถูกปลอยโดย axon เทานั้น ▷สารสื่อประสาทที่เหลือใน Synaptic cleft จะถูกทําลาย โดยเอนไซม สารที่ไดจากการสลายจะนํากลับไปสรางสาร สื่อประสาทใหม กําจัดออกทางระบบหมุนเวียนเลือด การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท (ตอ) ▷การสงกระแสประสาทออกจากตัวเซลลประสาทมีมาใน รูปสัญญาณไฟฟา แตเมื่อสงผานกระแสประสาทไปอีกเซลล จะเปลี่ยนรูปจากไฟฟามาเปนการหลั่งสารเคมี ดังนั้น ปฏิกิริยาการสงกระแสประสาทจึงจัดเปน ปฏิกิริยาไฟฟาเคมี (eletrochemical reaction) การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท (ตอ) ▷สารสื่อประสาท (Neurotransmitter) มีหลายชนิด เชน acetylcholine epinephrine norepinephrine endorphine คําถาม Q: ถาไมมีการสงสารสื่อประสาทจากแอกซอนของเซลล ประสาทกอนไซแนปส จะเกิดกระแสประสาทขึ้นที่เดนไดรต ของเซลลประสาทหลังไซแนปสหรือไม? A: ไมเกิดกระแสประสาท คําถาม Q: การที่สารสื่อประสาทพบที่ปลายแอกซอนเทานั้น แตไม พบที่ปลายเดนไดรต ลักษณะดังกลาวสงผลตอทิศทางการ เคลื่อนที่ของกระแสประสาทอยางไร A: กระแสประสาทเคลื่อนที่ไปทิศทางเดียวคือ จาก axon ของเซลลประสาทหนึ่ง ไปยังเดนไดรตของอีกเซลลหนึ่ง ทํา ใหสามารถถายทอดกระแสประสาทไปยังเปาหมายได คําถาม Q: นักเรียนคิดวาการสลายตัวอยางรวดเร็วของสารสื่อ ประสาทมีความสําคัญตอรางกายอยางไร A: ทําใหเซลลประสาทกลับคืนสูสภาวะปกติอยางรวดเร็ว และพรอมที่จะถายทอดกระแสประสาทครั้งตอไปอยาง รวดเร็ว 11 13 12 15 9 3 10 8 7 6 14 2 5 1 4 โครงสรางของระบบ ประสาทมนุษย ระบบประสาทของมนุษย ระบบประสาทสวนกลาง ระบบประสาทรอบนอก Central Nervous System:CNS Peripheral Nervous System:PNS สมอง ไขสันหลัง เสนประสาทสมอง (Brain) (Spinal Cord) เสนประสาทไขสันหลัง สมอง (Brain) ไขสันหลัง (Spinal Cord) ระบบประสาทสวนกลาง Central Nervous System : CNS การพัฒนาของระบบประสาทสวนกลาง (CNS) ▷สมองและไขสันหลังเจริญมาจากทอประสาท ดานหลังของลําตัว (dorsal hollow nerve tube) การพัฒนาของระบบประสาทสวนกลาง (CNS) สมอง (Brain) อยูภายในกะโหลกศีรษะ ที่ชวยปองกันไมใหสมองไดรับการกระทบกระเทือน มีเซลลประสาทอยูมากกวา 90% ของรางกาย สวนใหญเปน association neuron มีขนาดเฉลี่ยประมาณ 1.4 กรัม เยื่อหุมสมอง (meninges) เยื่อหุมสมองเปนเนื้อเยื่อเกี่ยวพันที่เรียกวาเนื้อเยื่อเสนใย (Fibrous tissue) ที่หอหุมสมองลัน หลัง โดยมีหนาที่รวมกับน้ําหลอเลี้ยงสมองแลไขสันหลังในการปกปองสมองและไขสันหลัง dura mater หนาเหนียว แข็งแรง ชวยปองกันอันตรายใหแกสมองและไขสันหลัง arachnoid mater pia mater อยูติดกับสมอง โคงเวาตามรอยหยักของสมอง มีเสนเลือดมาหลอ เลี้ยงมาก ทําหนาที่นําอาหารและออกซิเจนมาใหแกสมองและไข สันหลัง Cerebrospinal fluid; CSF CSF มีหนาที่นําแกส ออกซิเจนและสารอาหาร มาหลอเลี้ยงเซลลประสาท และนําของเสียออกจาก เซลล อยูระหวางระหวางเยื่อหุมสมองชั้นกลางกับชั้นใน ชองนี้ติดตอกับโพรงใน สมอง (ventricle) และชองภายในไขสันหลัง (central canal) การบล็อคหลัง Spinal anesthesia หรือ Spinal block ก็คือ การระงับ ความรูสึกทางชองไขสันหลังเปนการใชเข็มสําหรับบล็อกหลัง แทงเขา ไปบริเวณหลังสวนลาง จนถึงชองไขสันหลัง แลวฉีดยาชาเขาไป ทําใหเกิดการชา บริเวณชวงลาง ของรางกาย คําถาม Q: ถาทางเดินของน้ําเลี้ยงสมองและไขสันหลังอุดตัน จะเกิดผลตอรางกายอยางไร? (P.115) A: ทําใหน้ําเลี้ยงสมองและไขสันหลังไหลเวียนออกมา ไมได เกิดภาวะน้ําคั่งในสมอง ทําใหความดันของสมอง สูงขึ้น โรคน้ําคั่งในสมอง (Hydrocephalus) ถาเกิดในวัยเด็ก CSF จะกดสมองทําใหสมอง เจริญเติบโตไมเต็มที่ และดันกะโหลกใหขยาย ขนาดใหญขึ้น ทําใหหัวโตมาก ถาไมรีบเจาะ เอาน้ําคั่งออก จะมีชีวิตอยูไดไมนาน ถาเกิดในผูใหญ ศีรษะจะไมโตกวาปกติ แตจะเพิ่มความดันในสมองทําใหมีอาการ ปวดหัวมาก คําถาม Q: ถาสมองขาดเลือดเปนเวลา 5 นาที จะเกิดผล อยางไร? (P.115) A: เซลลสมองจะตาย เนื่องจากขาดออกซิเจนที่จะมา กับเลือด ซึ่งสมองเปนสวนที่มี metabolism สูงจึง ตองการออกซิเจนมาก ดังนั้นถาเซลลสมองตาย จะ สงผลตอการรับรูและสั่งการของสมอง คําถาม Q: ถาเกิดตะกอนหรือลิ่มเลือดของหลอดเลือดใน สมองจะเกิดผลอยางไร? A: เลือดไปเลี้ยงสมองไมได เซลลสมองสวนนั้นขาด อาหารและออกซิเจน สมองของมนุษย สวนนอกเปนเนื้อสีเทา (gray matter) มีตัวเซลลประสาทและ axon ที่ไมมีไมอีลินชีทหุม สวนในเปนเนื้อสีขาว (white matter) มีเสนใยประสาทที่มีไมอีลินชีทหุม สมอง (Brain) แบงออกเปน 3 สวน 1. สมองสวนหนา (Forebrain) ออลเฟกทอรีบัลบ (olfactory bulb) เกี่ยวกับการดมกลิ่น อยูใตซีรีบรัม คนสมองสวนนี้ไมคอย เจริญ แตจะเจริญไดดีใน สัตวมีกระดูกสันหลังชัน้ ต่ํา เชน กบ ปลา 2.ซีรบี รัม (Cerebrum) มีขนาดใหญสุด มีรอยหยักเปนจํานวนมาก แบงเปน 2 ซีก แตละซีกเรียกวา Cerebral hemisphere สลับขางการควบคุม ทําหนาที่เกี่ยวกับการเรียนรู ความสามารถตางๆ เปนศูนยการทํางานของ กลามเนื้อและประสาทสัมผัส เชน การรับสัมผัส การมองเห็น การไดยิน การ ไดกลิ่น การรับรส คุณเปนคนสมองซีกไหน? แบบทดสอบสมองซีกขวาและซาย แบบทดสอบสมองซีกขวาและซาย คนเห็นตามเข็ม คนที่เห็นทวนเข็ม แสดงวา ใชสมอง แสดงวาเราใชสมอง ซีกขวามากกวาซีก ซีกซายมากกวาซีก ซาย ขวา 2.ซีรบี รัม (Cerebrum) Cerebral hemisphere ทั้ง 2 ซีก จะถูกยึดดวยสวนที่เรียกวา corpus callosum เซรีบรัมคอรเทกซ (cerebrum cortex) เปนสวนของเนื้อสมองชั้น grey matter หนาประมาณ 3 มิลลิเมตร โครงสรางและหนาที่ในสมองซีรีบรัมสวนตางๆ Frontal lobe (อยูหนาสุด) ควบคุมการทํางานของกลามเนือ้ ลาย เคลื่อนไหวของรางกาย การออกเสียง การ เรียนรูและเชาวปญญา อารมณ บุคลิกภาพ Temporal lobe (ขาง) ควบคุมการเคลือ่ นไหวของนัยนตา ศูนยกลางการไดยิน ดมกลิ่น Occipital lobe (ทาย) ศูนยกลางการมองเห็น Parietal lobe (หลังตอนบน) ศูนยกลางการรับรูของประสาทสัมผัส (หู ตา ลิ้น ความเจ็บปวด) 3. ทาลามัส (Thalamus) อยูหนาสมองสวนกลาง อยูใต corpus callosum ทําหนาที่เปนศูนยรวบรวมกระแสประสาทที่ผานเขาออกและแยกกระแสประสาทไป ยังสมองที่เกี่ยวกับกระแสประสาทนั้น 4. ไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) 4. ไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) เปนศูนยกลางของระบบประสาทอัตโนวัติ ควบคุมการเตนของหัวใจ สรางฮอรโมนประสาทมาควบคุมการหลั่งฮอรโมน ของตอมใตสมองสวนหนา ควบคุมสมดุลของปริมาณน้ําและสารละลายในเลือด ควบคุมอุณหภูมิ วงจรการตื่นและการหลับ การหิว การอิ่ม การสู หรือหนี และความรูสึกทางเพศ สมองสวนกลาง (Midbrain) เปนสมองที่ตอจากสมองสวนหนา เปนศูนยกลางการมองเห็นและควบคุม การเคลื่อนไหวของนัยนตา เจริญดีในสัตวมกี ระดูกสันหลัง optic lobe สมองสวนทาย (Hindbrain) ประกอบดวย “ พอนส (Pons) เมดัลลา ออบลองกาตา (Medulla Oblongata) ซีรีเบลลัม (Cerebellum) พอนส (Pons) เปนสวนที่เชื่อมโยงระหวางสมองสวนกลางกับเมดัลลา (Medulla) เปนทางผานของกระแสประสาทระหวางเซรีบรัมกับเซรีเบลลัม และระหวาง เซรีเบลลัมกับไขสันหลัง ทําหนาที่ควบคุมการเคีย้ ว การหลั่งน้ําลาย การเคลื่อนไหวของใบหนา และ ควบคุมการหายใจ สมองสวนทาย เมดัลลา ออบลองกาตา (Hindbrain) (Medulla Oblongata) เป็ นสมองส่ วนท้ ายสุ ดต่ อกับไขสั นหลัง เปนทางผานของกระแสประสาทระหวางสมองกับไขสันหลัง เปนศูนยกลางการควบคุมการทํางาน นอกอํานาจจิตใจ เชน ไอ จาม สะอึก หายใจ การเตนของหัวใจ เปนตน สมองสวนทาย ซีรีเบลลัม (Hindbrain) (Cerebellum) ควบคุม ประสานงานการเคลือ่ นที่ และการทรงตัวของรางกาย งานประณีตตางๆ ควบคุมระบบกลามเนื้อใหเคลื่อนไหวสัมพันธกัน ทําไมเวลาดื่มแอลกอฮอรแลวจึงเดินเซ แอลกอฮอลยังไปมีผลตอสมองสวนเล็กที่เรียกวา ซีรีเบลลัม (cerebellum) ทําใหสมองสวนนี้เสื่อม ลง ซึ่งมีผลโดยตรงตอการทรงตัว ทําใหการยืน และการเดินไมมั่นคง 1 2 3 4 5 6 7 2 1 3 4 5 เลือกตัวอักษรที่สัมพันธกับการทํางานของระบบประสาท A. ออลแฟคทอรีบัลบ (Olfactory bulb) B. ซีรีบรัม (Cerebrum) C. ทาลามัส (Thalamus) D. ไฮโพทาลามัส (Hypothalamus) E. สมองสวนกลาง (Midbrain) F. ซีรีเบลลัม (Cerebellum) G. พอนส (Pons) H. เมดุลลาออบลองกาตา 1. การรับรูภาษา 1. B 2. การรักษาอุณหภูมิรางกาย 2. D 3. ความฉลาด เชาวปญญา 3. B 4. การไอ การจาม การสะอึก 4. H เลือกตัวอักษรที่สัมพันธกับการทํางานของระบบประสาท A. ออลแฟคทอรีบัลบ (Olfactory bulb) B. ซีรีบรัม (Cerebrum) C. ทาลามัส (Thalamus) D. ไฮโพทาลามัส (Hypothalamus) E. สมองสวนกลาง (Midbrain) F. ซีรีเบลลัม (Cerebellum) G. พอนส (Pons) H. เมดุลลาออบลองกาตา 5. การแสดงสีหนา 5. G 6. การถายทอดกระแสประสาท 6. C 7. ควบคุมความตองการทางเพศ 7. D 8. การดมกลิ่น 8. A เลือกตัวอักษรที่สัมพันธกับการทํางานของระบบประสาท A. ออลแฟคทอรีบัลบ (Olfactory bulb) B. ซีรีบรัม (Cerebrum) C. ทาลามัส (Thalamus) D. ไฮโพทาลามัส (Hypothalamus) E. สมองสวนกลาง (Midbrain) F. ซีรีเบลลัม (Cerebellum) G. พอนส (Pons) H. เมดุลลาออบลองกาตา 9. การทรงตัว 9. F 10. การทํางานฝมือที่ประณีต 10. F กานสมอง brain stem การหายใจ ความดันเลือด อุณหภูมิ การหลั่งเอนไซม การนอนหลับ การตื่นตัวและมีสติ วิวฒ ั นาการของสมองในสั ตว์ มกี ระดูกสั นหลัง สัตวที่มวี ิวัฒนาการสูงสมองจะ เจริญพัฒนาไดดี กวาสัตวที่มี วิวัฒนาการต่ํา ปั จจัยทีส่งผลต่อความฉลาดและ ความสามารถในการเรียนรูค้ อื รอยหยักบนสมอง อัตราส่วนระหว่างสมองและ นําหนักตัว คําถาม Q: ปลามีสมองส่ วนใดเจริญดีทสุี ด? A: สมองส่ วนกลาง Q: สั ตว์ เลียงลูกด้ วยนํานม มีการพัฒนาของสมองส่ วนใด มากกว่ าสั ตว์ กลุ่มอืนๆ มากทีสุ ด และสมองส่ วนนีมี ความสํ าคัญอย่ างไร? A: สมองส่ วนหน้ า มีความสํ าคัญเกียวกับการเรียนรู้ ทําให้ ฉลาดขึน คําถาม Q:สั ตว์ ทมีี ววิ ฒั นาการสู งขึน สมองมีการพัฒนาแตกต่ างจาก สั ตว์ ทมีี ววิ ฒ ั นาการตํากว่ าอย่ างไร? A: สั ตว์ ทมีี ววิ ฒั นาการสู งจะมีสมองส่ วนหน้ าและส่ วนหลัง พัฒนาดีกว่ า ส่ วนสมองส่ วนกลางมีการพัฒนาน้ อยกว่ า นอกจากนียังมีรอยหยักในสมองมากกว่ า มีอตั ราส่ วน ระหว่ างนําหนักสมองต่ อนําหนักตัวมาก จึงมีแนวโน้ มทีจะ ฉลาดและเรียนรู้ ได้ ดี ไขสันหลัง (Spinal cord) ▷อยู่ในกระดูกสั นหลัง ตังแต่ คอข้ อแรก - เอวข้ อที 2 ▷เส้ นประสาทไขสั นหลัง (Spinal nerve) คําถาม Q: เพราะเหตุใด การฉีดยาเข้ าทีไขสั นหลังบริเวณทีตํากว่ า กระดูกสั นหลังบริเวณเอวข้ อที 2 ลงไปจึงมีอนั ตรายน้ อยกว่ า บริเวณอืน? A:เพราะเปนบริเวณที่ไมมีไขสันหลังแลว จึงมีโอกาส ที่จะทําอันตรายตอไขสันหลังนอยกวาบริเวณอื่นๆ ไขสันหลัง (Spinal cord) หมอนรองกระดูกสันหลัง เนื้อเยื่อชนิดหนึ่ง ที่ทําหนาที่เหมือนตัวผอนแรงที่รองรับระหวาง กระดูกสันหลังสองชิ้น ซึ่งทุกครั้งที่มีการเคลื่อนไหว กม เงย หมอนรองกระดูกฯจะเปนตัว รับน้ําหนัก และรับแรงกระแทกระหวางกระดูก ไขสั นหลัง (Spinal cord) (ต่ อ) ไขสั นหลัง (Spinal cord) (ต่ อ) CSF (central canal) ไขสันหลัง (Spinal cord) (ตอ) (white matter) (gray matter) (Dorsal root) (Dorsal horn) (central canal) (Dorsal root ganglion) (spinal nerve) (Ventral horn) (Ventral root) ระบบประสาทรอบนอก Peripheral Nervous System : PNS ระบบประสาทรอบนอก เสนประสาททั้งหมด รับและนําความรูสึกเขาสู ระบบประสาทสวนกลาง ไดแก สมองและไขสันหลัง จากนั้น นํากระแสประสาทสั่งการจาก ระบบประสาทสวนกลางไปยัง หนวยปฎิบัติงาน เสนประสาท (Nerve) หมายถึง กลุมของเสนใยประสาท (Nerve fibers) ที่ รวมกันเปนมัดหรือแทง ทําหนาที่นําสัญญาณประสาท ติดตอกันระหวางระบบประสาทสวนกลางกับระบบ ประสาทสวนปลายของรางกาย จําแนกเปน 3 ประเภท คือ เสนประสาท (Nerve) เสนประสาทสมองของคน (cranial nerves) เสนประสาทสมองของคน (cranial nerves) ▷1,2,8 - S ▷5,7,9,10 -mix ▷3,4,6,11,12 - motor เสนประสาทไขสันหลัง (spinal nerve) (cervical nerve) เลี้ยงคอ อกสวนบน แขนเกือบทั้งหมด (thoracal nerve) เลี้ยงลําตัว อกสวนบนถึงทองนอย แขนดานใน (lumbar nerve) : ขาหนีบ หนาแขง หลังเทา (sacral nerve) : สะโพก ขาดานหลัง เทาดานนอก (coccygeal nerve) : อวัยวะสืบพันธุ ทวารหนัก คําถาม Q: ขณะอานหนังสือ เสนประสาทสมองคูใดบางที่ทํางานเกี่ยวของ โดยตรง A: เสนประสาทสมองคูที่ 2 มองเห็น, 3 กลามเนื้อกรอกลูกตา, 4 กรอกลูกตาลง, 6 กรอกลูกตาดานขาง หรือการชําเรือง Q: การรับรสอาหาร เปนหนาที่ของเสนประสาทสมองคูใด A: เสนประสาทสมองคูที่ 7 รับรสที่ลิ้น ,9 รับความรูสึกที่ปลาย ลิ้น การนํากระแสประสาทของไขสันหลัง คําถาม Q: นักเรียนจะสรุปผลการทดลองนี้ไดอยางไร A: 1. กบสามารถรับรูและตอบสนองไดโดยไมตองผานสมอง 2. รากบนมีหนาที่รับกระแสประสาทจากหนวยรับความรูสึกเขา สูไขสันหลัง 3. รากลางมีหนาที่นํากระแสประสาทจากไขสันหลังไปยังหนวย ปฏิบัติงาน 4. กระแสประสาทถูกสงจากหนวยรับความรูสึก รากบน ไขสันหลัง รากลาง เสนประสาทไขสันหลัง หนวย ปฏิบัติงาน คําถาม Q: นักเรียนจะเขียนแผนผังแสดงทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแส ประสาทจากการทดลองครั้งนี้อยางไร ทิศทางการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทเขาและออกจากไขสันหลัง คําถาม Q: จากความรูดังกลาว นักเรียนสามารถอธิบายไดหรือไมวาไขสัน หลังมีหนาที่และความสําคัญอยางไร A: ไขสันหลังเปนบริเวณที่ประกอบดวย เซลลประสาทและเสนใย ประสาทซึ่งเปนสวนของเสนประสาทไขสันหลังมีหนาที่ทั้งรับ ความรูสึกและสั่งการ เชน นําความรูสึกจากหนวยรับความรูสึก สั่งการใหหนวยปฏิบัติงานทํางาน และไขสันหลังเปนทางผานของ กระแสประสาทระหวางหนวยรับความรูสึกกับสมอง และสมองกับ หนวยปฏิบัติงาน คําถาม Q: ถาหากเซลลประสาทสั่งการในไขสันหลังถูกทําลายจะมีผลตอ รางกายอยางไร A: หนวยปฏิบัติงานในสวนนั้นไมสามารถตอบสนองได คําถาม Q: นักเรียนคิดวาเสนประสาทไขสันหลังเปนเสนประสาทรับ ความรูสึกหรือเสนประสาทสั่งการหรือเสนประสาทผสม A: เสนประสาทผสม การทํางานของระบบประสาท SNS: หนวยปฏิบัติการที่บังคับได ANS: หนวยปฏิบัติการที่บังคับไมได Somatic VS Autonomic ระบบประสาทโซมาติก ระบบประสาทอัตโนวัติ ระบบประสาทโซมาติก (Somatic nervous System; SNS) ▷ควบคุมการทํางานของกลามเนื้อโครงราง/กลามเนื้อลาย ▷ระบบประสาทที่ทํางานอยูใตอํานาจจิตใจ ▷ควบคุมโดยสมองสวนซีรีบรัม ▷ตัวอยางการตอบสนอง เชน การเคลื่อนไหวของรางกาย นั่ง ยืน ปฏิกิริยารีเฟลกซ (reflex) การทํางานของกลามเนื้อลาย ไมผานสมองเรียกวาปฏิกิริยา “Reflex Action” Reflex Action รีเฟล็กซอารก (Reflex arc) หนวยรับ เซลลประสาทรับ สิ่งเรา ความ ความรูสึก รูสึก *เซลลประสาทประสานงานในไขสันหลัง หรือสมอง หนวยปฏิบัติ การตอบสนอง เซลลประสาทสั่งการ งาน คําถาม Q: รีเฟล็กซแอคชันของการกระตุกขาเมื่อเคาะที่เอ็นใตหัวเขากับการ ชักขาหนีเมื่อเหยียบเศษแกว รีเฟล็กซแบบใดซับซอนกวา เพราะเหตุ ใด A: ชักขาหนีซับซอนกวาเพราะมีเซลลประสาทประสานงานเขามา เกี่ยวของ Q: รีเฟล็กซแอคชันมีผลตอการดํารงชีวิตของมนุษยอยางไร A: ชวยใหหลบหลีกอันตรายที่จะเกิดขึ้น จากสงเราที่เปนอันตรายแก รางกายไดรวดเร็ว ทําใหไดรับอันตรายจากสิ่งเรานั้นนอยลง Reflex Action สามารถเกิดที่กลามเนื้อเรียบไดดวย เชน การหลั่งเอนไซมเพื่อ ยอยอาหาร การหลั่งของตอมน้ําลาย การหลั่งน้ํานมของแม ขณะที่ลูกดูดนม ระบบประสาทอัตโนวัติ (Autonomic nervous System; ANS) ▷ควบคุมการทํางานของอวัยวะที่อยูนอกอํานาจจิตใจ คือ กลามเนื้อเรียบของอวัยวะภายใน กลามเนื้อหัวใจ และตอมตางๆ ▷เซลลประสาทที่เกี่ยวของ ไดแก ปมประสาทอัตโนวัติ 1. เซลลประสาทรับความรูสึก (autonomic ganglion) 2. เซลลประสาทสั่งการ มี 2 ชนิดคือ - เซลลประสาทกอนไซแนป (Presynaptic neuron) - เซลลประสาทหลังไซแนป (Postsynaptic neuron) Somatic VS Autonomic ระบบประสาทโซมาติก ระบบประสาทอัตโนวัติ ระบบประสาทอัตโนวัติ (ตอ) ▷มี 2 ชนิดคือ 1. ระบบประสาทซิมพาเทติก (Sympathetic nervous system) : สภาวะตื่นตัว 2. ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic nervous system): สภาวะพัก ▷ทํางานในสภาวะตรงขามเพื่อควบคุมการทํางานของ อวัยวะภายในของรางกาย สมอง สวนกลาง เมดัลลา ไขสัน ออบลอง หลัง กาตา และ บริเวณ ไขสันหลัง อกและ สวน เอว กระเบน เหน็บ Preสั้น – Post ยาว Preยาว – Post สั้น ระบบประสาทซิมพาเทติก (Sympathetic nervous system) ▷เสนประสาทออกจากไขสันหลังบริเวณอกและเอว ▷สภาวะเตรียมพรอม รางกายตื่นตัว ▷เชน กระตุนการเตนของหัวใจ ขยายรูมานตา ▷Preสั้น – Post ยาว ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (Parasympathetic nervous system) ▷เสนประสาทออกจากสมองสวนกลาง เมดัลลา ออบลองกาตา และไขสันหลังสวนกระเบนเหน็บ ▷สภาวะพัก ▷เชน ยับยั้งการเตนของหัวใจ หรี่รูมานตา ▷Preยาว – Post สั้น ▷สารสื่อประสาท ซิม : แอซิทิลโคลีน, นอรเอพิเนฟริน พาราซิม : แอซิทิลโคลีน ทั้งสองชวง ▷ระบบประสาทอัตโนวัติจัดเปน Reflex ตางจาก โซมาติกตรงที่หนวยปฏิบัติงานเปนกลามเนื้อหัวใจ กลามเนื้อเรียบและตอม คําถาม Q: ศูนยกลางการสั่งการของระบบประสาทซิมพาเทติกและ พาราซิมพาเทติกอยูที่ใดบาง A: ซิมพาเทติก: ไขสันหลังสวนอกและเอว พาราซิมพาเทติก: สมองสวนกลาง เมดัลลาออบลองกา ตา และไขสันหลังสวนกระเบนเหน็บ ซิมพาเทติก VS พาราซิมพาเทติก ขอเปรียบเทียบ ระบบประสาท ระบบประสาท ซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก 1. ศูนยกลางการสั่งงาน ไขสันหลัง สมองและไขสันหลัง 2. เซลลประสาทสั่งการ 2 เซลล 2 เซลล 3. เซลลประสาทกอน สั้น ยาว ไซแนปส 4. เซลลประสาทหลัง ยาว สั้น ไซแนปส ขอเปรียบเทียบ ระบบประสาท ระบบประสาท ซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก 5. บริเวณไซแนปสของ ที่ปมประสาท ที่ปมในอวัยวะภายใน เซลลประสาทกอน อัตโนวัติ ไซแนปสกับเซลลประสาท หลังไซแนปส 6. สารสื่อประสาทจาก มีแอซิติลโคลีน มีแอซิติลโคลีนนอย เซลลประสาทนําคําสั่ง มากกวา กวา ที่ออกจากไขสันหลังไปยัง ปมประสาท ขอเปรียบเทียบ ระบบประสาท ระบบประสาท ซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก 7. สารสื่อประสาทจาก นอรเอพิเนฟริน แอซิติลโคลีน เซลลประสาทนําคําสั่ง ที่ออกจากปมประสาท 8. เซลลประสาท ไมมี ไมมี ประสานงาน 9. ผลที่เกิดขึ้นกับรางกาย รางกายเกิดการ รางกายทํางานเปน ตื่นตัว ปกติ เปรียบเทียบการทํางานของระบบประสาทซิมพาเทติกกับพาราซิมพาเทติก อวัยวะ ระบบประสาทซิมพาเท ระบบประสาทพาราซิม ติก พาเทติก 1. ตอมเหงื่อ บีบตัวใหเหงื่อออก ตอมเหงื่อขยายตัวเหงื่อ ออกนอย 2. ตอมน้ําตา หลั่งน้ําตาออกมา หลั่งน้ําตาเปนปกติ มากกวาปกติ 3. หัวใจ กระตุนใหหัวใจเตนเร็ว ยับยั้งการทํางานของ และแรงขึ้น หัวใจใหเตนชาลง เบาลง อวัยวะ ระบบประสาท ระบบประสาท ซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก 4. กระเพาะ ยับยั้งการเคลื่อนไหว กระตุนการเคลื่อนไหว อาหาร และ แบบ peristalsis และ แบบ peristalsis และ ลําไส การสรางเอนไซม การสรางเอนไซม 5. ถุงน้ําดี ยับยั้งการหลั่งน้ําดี กระตุนการหลั่งน้ําดี 6. ตับออน ยับยั้งการหลั่งเอนไซม กระตุนการหลั่งเอนไซม 7. กระเพาะ คลายตัว หามปสสาวะ หดตัว กระตุนปสสาวะ ปสสาวะ อวัยวะ ระบบประสาท ระบบประสาท ซิมพาเทติก พาราซิมพาเทติก 8. มานตา รูมานตาเปดกวาง รูมานตาหรี่ 9. ปอด กระตุนการขยายตัวของ กระตุนการหดตัวของ หลอดลมฝอย หลอดลมฝอย 10. ตอม ยับยั้งการหลั่งน้ําลาย กระตุนการหลั่งน้ําลาย น้ําลาย เปรียบเทียบการทํางานของระบบประสาทอัตโนวัติและโซมาติก ลักษณะ ระบบประสาท ระบบประสาท โซมาติก อัตโนวัติ หนวยปฏิบัติงาน กลามเนื้อโครงราง กลามเนื้อเรียบ กลามเนื้อหัวใจ ตอม จํานวนเซลลประสาทสั่งการ 1 เซลล 2 เซลล ปมประสาทของเซลลประสาทสั่งการ ไมมี มี 1 ปม ที่อยูนอกระบบประสาทสวนกลาง ลักษณะ ระบบประสาท ระบบประสาท โซมาติก อัตโนวัติ สารสื่อประสาทจาก แอซิทิลโคลีน ระบบซิมพาเทติก คือ ปลาย axon มา นอรอะดรีนาลีน ควบคุมการทํางาน ระบบพาราซิมพาเท ของหนวยปฏิบัติการ ติก คือ แอซิทิลโคลีน หนาที่ทั่วไป ปรับสมดุลของ ปรับสมดุลของ รางกาย ซึ่งเปนผลมา รางกาย ซึ่งเปนผลมา จากการเปลี่ยนแปลง จากการเปลี่ยนแปลง ของสิ่งแวดลอมนอก ของสิ่งแวดลอมใน รางกาย รางกาย อวัยวะรับความรูสึก (Sensory organ) ▷ตา ▷หู ▷จมูก ▷ลิ้น ▷ผิวหนัง นัยนตากับการมองเห็น เปลือกตา สเคลอรา โครอยด มานตา เรตินา รูมานตา จุดโฟเวีย กระจกตา เอ็นยึดเลนสตา กลามเนื้อยึดเลนสตา โครงสรางและตําแหนงของเซลลในชั้นเรตินา ฟลมของกลอง 3. เรตินา (retina) =........................... มีเซลลรับแสง 2 ชนิด คือ 1. เซลลรูปแทง (rod cell) ไวตอแสงแมแสง นอย แยกสีไมได (สัตวหากินกลางคืนมีมาก),คนมี 125 ลานเซลล/ขาง 2. เซลลรูปกรวย (cone cell) แยกสีได แตตอง แสงมาก (น้ําเงิน แดง เขียว), คนมี 6 ลานเซลล/ขาง - ทําไมอยูในที่แสงสลัวจึงมองเห็นภาพขาวดํา? ▷เลนสตา: รวมแสงเขาสูนัยนตา หักเหแสงใหภาพตกบนเรตินา ▷น้ําเลี้ยงลูกตา หนาเลนส (aqueous humor): ใหอาหารและออกซิเจนกับ กระจกตา ดันใหกระจกตาโคงนูนไปขางหนา หลังเลนส (vitreous humor): ชวยใหนัยนตาคงรูปราง ▷ภาพที่ตกที่เรตินา เปนภาพจริ งหัวกลับ................. มองใกล VS มองไกล กลามเนื้อยึดเลนส ไกล คลายตัว เอ็นตึง เลนสโคงนอย กลามเนื้อยึดเลนส ใกล หดตัว เอ็นหยอน เลนสโคงมาก ความผิดปกติของสายตา ▷สายตาสั้น : มองไกลไมชัด เพราะเลนสตาโคงไป หรือกระบอกตายาวไป แกไขใสเลนสเวา ▷สายตายาว : มองใกลไมชัด เพราะเลนสตาแบน ไปหรือกระบอกตาสั้นไป แกไขใสเลนสนูน ▷สายตาเอียง : เห็นเสนแนวใดแนวหนึ่งไมชัด เพราะ ความโคงของกระจก?