- : [ เซลล์ประสาทและการทำงานของระบบประสาท ] : -

[สาวขี้เซากับหนุ่มขี้อาย]

เซลล์ประสาท

ร่างกายของคนมีเซลล์ประสาท (nerve cell) หรือนิวรอน (neuron) จำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับรู้และการตอบสนอง แต่ละเซลล์อาจมีการเชื่อมโยงเกี่ยวพันกับเซลล์ประสาทอื่นเป็นจำนวนมากก็ได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่แปลกที่เซลล์จำนวนมากสามารถทำงานเกี่ยวกับการรับส่งสัญญาณระหว่างสิ่งเร้าภายนอกกับภายในได้อย่างเป็นระบบ

เซลล์ประสาทประกอบด้วยส่วนที่สำคัญสองส่วน คือ

1. ตัวเซลล์ (cell body) ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4- 25 ไมโครเมตร ประกอบด้วย นิวเคลียสและไซโทพลาสซึม โดยมีของเหลวภายในเซลล์ที่เรียกว่า cytosol ที่มีเกลือโพแทสเซียมละลายอยู่มาก และมีออร์แกนเนลล์ที่สำคัญ ได้แก่ ไมโทคอนเดรีย เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมและกอลจิคอมเพล็กจำนวนมาก นอกจากนี้ยังพบกลุ่มของไรโบโซมทีเรียกว่า Nissl body

2.ใยประสาท (nerve fiber) เป็นส่วนของเซลล์ที่ยื่นมาจากตัวเซลล์ มี 2 แบบ คือ

1) เดนไดรต์ (Dentrite) เป็นใยประสาทที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนของไซโทพลาสซึมที่ยื่นออกจากตัวเซลล์ มีความยาวไม่มาก มีการแตกแขนงเล็ก ๆ จำนวนมาก พื้นผิวมีลักษณะขรุขระ ทำให้มีพื้นที่ผิวมากขึ้นด้วย นอกจากนี้ที่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์มีโปรตีนที่เป็นตัวรับสารสื่อประสาทฝังอยู่

2) แอกซอน (axon) เป็นใยประสาทที่นำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนที่ยื่นจากตัวเซลล์ตรงจุดที่เรียกว่า axon hillock เพียงเส้นเดียวนั้น แอกซอนมีความยาวตั่งแต่ 0.1-มากกว่า 2 เมตร การที่มีความยาวมาก จึงอาจเรียกว่า เส้นประสาท (nerve fiber)

แสดงโครงสร้างของเซลล์ประสาท

กรณีที่ใยประสาทยาว ซึ่งมักเป็นใยประสาทของแอกซอน จะถูกหุ้มด้วยเยื่อไมอีลิน (myelin sheath) ที่มีสารจำพวกลิพิดเป็นองค์ประกอบ เมื่อตรวจดูภาคตัดขวางด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน พบว่าเยื่อไมอีลินติดต่อกับเซลล์ชวันน์ (Schwann cell) ซึ่งเป็นเซลล์ค้ำจุนชนิดหนึ่ง แสดงว่าเยื่อไมอีลินเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มเซลล์ชวันน์ ส่วนของแอกซอนตรงบริเวณรอยต่อระหว่างเซลล์ชวันน์แต่ละเซลล์เป็นบริเวณที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม เรียกว่า โนดออฟแรนเวียร์ (node of Ranvier)

แสดงโครงสร้างของเซลล์ประสาท เยื่อไมอีลิน และเซลล์ชวันน์

ปลายประสาท (nerve ending หรือ presynaptic terminals) เป็นบริเวณปลายสุดของแอกซอนที่จะเชื่อมกับเซลล์อื่น ๆ (อาจเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์อื่น ๆ ก็ได้) รอยต่อระหว่างแอกซอนกับเซลล์อื่นๆ จะไม่แนบสนิท เรียกบริเวณนี้ว่า ไซแนปส์ (synapse) ช่องว่างระหว่างเซลล์เรียกว่า Synaptic cleft

การเกิดไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาทสามารถเกิดได้ 3 แบบ คือ

•  Axodentric synapse เป็นไซแนปส์ที่เกิดขึ้นระหว่างาแอกซอนกับเดนไดรท์

•  Axosomatic synapse เป็นไซแนปส์ที่เกิดขึ้นระหว่างแอกซอนกับตัวเซลล์

•  Axoaxonic synapse เป็นไซแนปส์ที่เกิดขึ้นระหว่างแอกซอนกับแอกซอน

การแบ่งประเภทของเซลล์ประสาท

•  แบ่งตามรูปร่างโดยใช้จำนวนใยประสาทที่ยื่นออกจาก 1 ตัวเซลล์ ได้ 3 ชนิด

•  เซลล์ประสาทขั้วเดียว (unipolar neuron) เป็นเซลล์ประสาทที่มีใยประสาทแยกออกมาจากตัวเซลล์เพียง 1 เส้นใย ได้แก่ เซลล์รับความรู้สึกที่มีตัวเซลล์อยู่ในปมประสาทรากบนของไขสันหลัง

•  เซลล์ประสาทสองขั้ว (bipolar neuron) เป็นเซลล์ประสาทบางชนิดมีใยประสาทออกมาจากตัวเซลล์ 2 เส้นใย เช่น เซลล์ประสาทที่บริเวณเรตินา เซลล์รับกลิ่นและเซลล์รับเสียง

•  เซลล์ประสาทหลายขั้ว (multipolar neuron) เป็นเซลล์ประสาทที่มีเดนไดรต์แยกออกมาจากตัวเซลล์มากมายและมีแอกซอน 1 เส้นใย เช่น เซลล์ประสาทประสานงานและเซลล์ประสาทประสานงานและเซลล์ประสาทสั่งการ

•  แบ่งตามหน้าที่ ได้ 3 ชนิด

•  เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) ทำหน้าที่รับกระแสความรู้สึกส่งเข้าสู่สมองและไขสันหลัง แล้วถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังเซลล์ประสาทสั่งการ อาจผ่านเซลล์ประสานงานหรือไม่ผ่านก็ได้ เซลล์เหล่านี้มีตัวเซลล์อยู่ที่ปมประสาทรากบนของไขสันหลัง

•  เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) ทำหน้าที่นำกระแสประสาทออกจากไขสันหลังส่งไปยังหน่วยปฏิบัติงาน เช่น กล้ามเนื้อแขนขา ซึ่งอยู่ห่างไกลไขสันหลังมาก ดังนั้น เป็นเซลล์ประสาทที่มีใยประสาทแอกซอนยาวกว่าเดนไดรต์ อาจยาวถึง 1 เมตร

เซลล์ประสาทประสานงาน (association neuron) ทำหน้าที่รับกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกแล้วส่งให้เซลล์ประสาทคำสั่ง ดังนั้น ตำแหน่งของเซลล์ชนิดนี้จึงอยู่ภายในสมองและไขสันหลัง ใยประสาทของเซลล์ประสาทประสานงาน

แสดงประเภทของเซลล์ประสาท

การทำงานของเซลล์ประสาท

การเกิดกระแสประสาท

สิ่งเร้าชนิดต่างๆ เช่น ความร้อน เสียง สารเคมีที่มากระตุ้น หน่วยรับความรู้สึกจะเปลี่ยนให้เป็นกระแสประสาท

ฮอดจ์กิน ( A.L. Hodgkin ) และฮักซ์เลย์ ( A.F. Huxley ) ได้นำไมโครอิเล็กโทรด ( Microelectrode ) ซึ่งมีลักษณะเป็นหลอดแก้วยาวปลายเรียวต่อกับมาตรวัดความต่างศักย์ ( Oscilloscope ) จากนั้นเสียบปลายด้านหนึ่งของไมโครอิเล็กโทรดเข้าไปในแอกซอนของหมึกยักษ์และแตะปลายอีกข้างหนึ่งไว้ที่ผิวด้านนอกของแอกซอน ดังภาพ

แสดงการวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายนอกและภายในเซลล์

จากการทดลองพบว่าสามารถวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในกับภายนอกได้ -70 มิลลิโวลต์ ซึ่งเป็นศักย์เยื่อเซลล์ระยะพัก ( Resting Membrane Potential ) เยื่อหุ้มเซลล์มีโปรตีนทำหน้าที่ควบคุมการเข้าออกของไอออนบางชนิด เช่น Na+ เรียกว่าช่องโซเดียม K+ เรียกว่าช่องโพแทสเซียม

ในระยะพัก ความเข้มข้นของ Na+ ภายนอกเซลล์มากกว่าภายในเซลล์ แต่ความเข้มข้นของ K+ ภายในเซลล์มากกว่าภายนอกเซลล์ ทำให้ Na+ จึงแพร่เข้าไปในเซลล์ผ่านช่องโซเดียม ในขณะที่ K+ แพร่ออกนอกเซลล์ผ่านช่องโพแทสเซียม แต่เซลล์ก็ยังสามารถดำรงความแตกต่างของความเข้มข้นในแต่ละบริเวณไว้ได้ เนื่องจากอาศัยพลังงานจาก ATP ในการที่จะผลัก Na+ ไปข้างนอกและดึง K+ เข้ามาในเซลล์ ในอัตราส่วน 3 Na+ ต่อ 2 K+ เรียกกระบวนการนี้ว่า Sodium – Potassium Pump ดังภาพ

แสดง Sodium – Potassium Pump

ภายในเซลล์ประสาทมีโปรตีนประจุลบ ซึ่งมีขนาดใหญ่ไม่สามารถออกนอกเซลล์ได้ ทำให้ภายในเซลล์เป็นประจุลบ ประกอบกับการที่เซลล์ยอมให้ K+ จากภายในเซลล์ออกมาได้ดี ทำให้ภายนอกเซลล์เป็นประจุบวก

เมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นเซลล์ประสาทในระดับที่เซลล์สามารถตอบสนองได้ ( Threshold Potential ) จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของศักย์เยื่อเซลล์ คือ ทำให้ช่องโซเดียมเปิด Na+ จึงพรูเข้าไปในเซลล์ ภายในเซลล์จะเป็นลบน้อยลง และมีความเป็นบวกมากขึ้น ความต่างศักย์ที่เยื่อเซลล์จะเปลี่ยนจาก -70 mV เป็น +50 mV เรียกระยะนี้ว่า Depolarization หลังจากนั้นช่องโซเดียมจะปิด แต่ช่องโพแทสเซียมจะเปิด ทำให้ K+ พรูออกนอกเซลล์ ทำให้เซลล์สูญเสียประจุบวกและกลับกลายเป็นประจุลบ ความต่างศักย์ที่เยื่อเซลล์จะเปลี่ยนจาก +50 mV เป็น -70 mV กลับสู่สภาพเดิม เรียกระยะนี้ว่า Repolarization ดังภาพ

แสดงการเปลี่ยนแปลงศักย์ไฟฟ้าขณะที่เซลล์ประสาทถูกกระตุ้น

การกระตุ้นเซลล์ประสาทในขณะที่ยังเกิด Action Potential อยู่ เซลล์ประสาทจะไม่ตอบสนอง เราเรียกระยะนี้ว่า Absolutely Refractory Period

การเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ดังกล่าวนี้เรียกว่า Action Potential หรือ Nerve Impulse การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นตรงบริเวณที่ถูกกระตุ้นจะชักนำในเกิด Action Potential ในบริเวณถัดไป มีผลให้ Action Potential เคลื่อนที่ไปตามยาวของเส้นใยประสาทแบบจุดต่อจุดต่อเนื่องกัน ( Core Conduction ) ในแอกซอนที่ไม่มี Myelin Sheath หุ้ม ดังภาพ

แสดงการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม

สำหรับ Myelinated Axon เยื่อไมอีลินจะทำหน้าที่เป็นฉนวน ทำให้เกิด Action Potential จะเกิดเฉพาะบริเวณ Node of Ranvier ทำให้การเคลื่อนที่ของกระแสประสาทเร็วว่า การเคลื่อนที่ของกระแสประสาทแบบนี้เราเรียกว่า Saltatory Conduction

นอกจากนี้เส้นผ่านศูนย์กลางของ Axon ก็มีผลต่อการเคลื่อนที่ของประแสประสาท โดย Axon ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่า Action Potential จะเคลื่อนที่ได้เร็วกว่า

การถ่ายทอดกระแสประสาทระหว่างเซลล์ประสาท

เมื่อกระแสประสาทดำเนินมาถึงปลายของ Axon จะพบรอยต่อระหว่างเซลล์ประสาท เราเรียกว่า Synapse ซึ่งมีสองชนิด แต่ในที่นี้ จะอธิบายเฉพาะแบบ Chemical Synapse

Synapse นั้นจะมีช่องขนาดประมาณ 0.02 ไมโครเมตร ทำให้กระแสประสาทไม่สามารถผ่าน Synapse ได้ ตรงบริเวณของปลายของ Axon มีลักษณะโปร่งออก เรียกว่า Axon Terminal ซึ่งภายในมีสารสื่อประสาท ( Neurotransmitter ) บรรจุอยู่ใน Vesicle เมื่อกระแสประสาทเคลื่อนที่มาถึง Axon Terminal แล้ว Vesicle จะเคลื่อนที่รวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ ( Exocytosis ) และปล่อยสารสื่อประสาทออกมาในช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาท ( Synaptic Cleft ) แล้วไปจับกับโปรตีนตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์บริเวณ Dendrite หรือ Cell Body เพื่อกระตุ้นการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์และเกิดการส่งกระแสประสาทต่อไป

สารสื่อประสาทที่เหลืออยู่ใน Synaptic Cleft จะถูกทำลายโดยเอนไซม์ สารที่ได้จากการสลายอาจนำกลับไปสร้างสารสื่อประสาทใหม่ บางส่วนถูกกำจัดไปกับระบบเลือด ดังนั้นเซลล์ประสาทตัวถัดไป ( Postsynaptic cell ) จะถูกกระตุ้นเฉพาะเวลาที่ Axon ของ Presynaptic Cell ปล่อย Neurotransmitter เท่านั้น

ยาระงับประสาทบางชนิด ระงับการปล่อยสารสื่อประสาท ในขณะที่สารจำพวกนิโคติน คาเฟอีน หรือแอมเฟตามีน จะไปกระตุ้น Axon ปล่อยสารสื่อประสาท ทำให้เกิดการตื่นตัว หัวใจเต้นเร็ว สำหรับยาบางชนิดยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ที่ย่อยสลายสารสื่อประสาท

ตัวอย่างสารสื่อประสาท เช่น Acetylcholine, Norepineprine (NE), Epinephrine, Endophrine 

Thanks:http://club.yenta4.com/view_topic.php?type=content&club=5-2_Biology_PK&club_id=29692&table_id=1&cate_id=-1&post_id=267432

 

---

PS.  เบื่อ งะ เกลียดน้องยืนรอแล้ววววววววววววววววววววววววววววววว! เปลี่ยนมากรี๊ดๆพี่ไกด์ดีกว่า ฮ่าๆๆ

Comments

[แม่มดน้อย]

ขอบคุณมากมายคร่า

เปนกำลังใจให้สำหรับคนที่เสียสละเวลามาเผยแพร่ความรู้นะคะ

โชคดีคร่า^^1

[หนามเตย]

ขอบคุณ

[Kaze-X]

ดีมากครับ เป็นความรู้ที่น่าสนใจดี  

---

PS.  ผมมีเกมมาแนะนำ www.demononline.in.th เกมเดมอนสนุกมากถ้าลองเล่นไปเรื่อยๆอะนะ ในเกมเดมอนนี้ผมชื่อ ~Merry Christmas~ นะ

[best]

Thank you...

[ง่ะ]

ขอบ คุณ ค่ะ

[saimee]

ข้อมูลน่าจะย่อความมาอีกหน่อย

หรือไม่ก้อผู้ที่ลงข้อมูลน่าจะสรุปเอาเองไม่ใช่ลอกมา

เพราะในเรื่องอย่างนี้มันหยาบเกินความเข้าใจของผู้ต้องการข้อมูล

หรือผู้ต้องการทำความเข้าใจในเองนี้

แต่สรุปดูแล้วก็ละเอียดเกินไป

[คึรน]

ขอบคุณค่ะ

[123]

ดีมากๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆๆ

[ริน]

สุดดดดดดดดดยอดดดดดดดดดดดดดดดดดด

[DreaMKunG]

 ขอบคุณครับ ^^

[nan]

ดีมากเลยคร้าเปงความรู้ที่เจ๋งมาก  จาก Nan คร๊าบ

[Happy ;D]

ขอบคุณมากๆนะค่ะ ช่วยได้เยอะเลย

[หญิง]

ขอบคุณคะ

[แนนนี้]

rd/images/sticker/b-006.gif">เ


วงวววาส่่่่่่้้เเดกหหฟ

[เด็ก_เอสเค]

ไม่เข้าไจเลบ่ะมึนๆๆๆๆๆๆมากเลยจุ๊บๆๆๆ

[เด็ก_เอสเค]

ไม่เข้าไจก้อไม่ต้องเรียน

[Boat]

โอ้โฮ๋ยาวมาก

[ทรชัย ออสตาร์]

แต่ก็ได้ข้อมูลเยอะนะได้ความรู้ด้วยมีประโยชน์จริงๆการทำงานของเซล์ประสาทถ้าเราไม่มีเซลล์ประสาทเราก็จะไม่รู้ถึงความเจ็บปวดเลย

[นลินรัตน์]

พี่ที่ลงขอมูลนะกรุณาย่อความให้สั้นกว่านี้นะค่ะแต่ก็ได้ความรู้มากนะค่ะอ่านแล้วแทบช็อกค่ะ

[นลินรัตน์]

โอ้ยาวมากกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกกก[bb-003)ดูเหมือนจะตาลาย