64
1 บบบบบ 8 บบบบบบบบบบบบบบบบบบบบบบ บบบบบบ NERVOUS SYSTEM AND THE SENSE

บทท 8 ระบบประสาท (1)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

งาน

Citation preview

Page 1: บทท   8 ระบบประสาท (1)

1

บทท�� 8ระบบประสาทและอวั�ยวัะร�บ

ส�มผั�สNERVOUS SYSTEM AND THE SENSE

Page 2: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การร�บร��การเปล��ยนแปลงต่�อสภาพแวัดล�อมของส��งม�ชี�วั�ต่

Page 3: บทท   8 ระบบประสาท (1)

3

nervous system and hormone

ระบบประสาท(nervous system)

ฮอร!โมน (hormone)

ระบบประสานงาน(coordinating

system)

Page 4: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ระบบประสาท ระบบประสาท หมายถึ%งระบบท��เก��ยวัก�บการส��งงาน การต่�ดต่�อเชี&�อม

โยง การประสานงาน การร�บคำ(าส��ง และปร�บระบบต่�างๆ ของร�างกาย ให�เข�าก�บสภาพแวัดล�อมท�+งภายนอกและภายใน โดยใชี�เวัลารวัดเร,วั

และส�+นส-ดอย�างรวัดเร,วั ส�วันระบบต่�อมไร�ท�อน�+นจะต่อบสนองเป0นไป อย�างชี�าๆ และกระท(าต่�อเน&�องเป0นเวัลานาน

การต่อบสนองของส�ต่วั! จ%งเป0นการท(างานร�วัมก�นของระบบประสาท

และระบบต่�อมไร�ท�อคำ-ณสมบ�ต่�ของเซลล!ประสาท - ไวัต่�อส��งเร�า (stimulus)

- น(ากระแสประสาทได�

Page 5: บทท   8 ระบบประสาท (1)

สื่��อบทเรียนคอมพิ�เตอรี�ช่�วยสื่อนปรีะกอบค��บรีรีย�ย

5

หน�าท��ของระบบประสาท หน�าท��ของระบบประสาท แบ�งออกเป0น 3

ส�วัน1. น(าส�ญญาณประสาท จากหน�วัยร�บคำวัาม

ร��ส%ก (receptor)ไปย�งศู�นย!ท��อย��ในระบบ ประสาทส�วันกลาง : Sensory input

2. รวับรวัมข�อม�ลและแปรผัล : integration

3. น(าคำ(าส��งจากศู�นย!ส��งการไปย�งหน�วัยต่อบ สนอง effectors : motor output

Page 6: บทท   8 ระบบประสาท (1)

อาณาจ�กรส�ต่วั! (Kingdom Animalia) แบ�งออกเป0น 9 ไฟล�ม

1. ไฟล�มพอร�เฟอรา(PHYLUM PORIFERA) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�า สปอง (Spong) เป0นส�ต่วั!ท��ล(าต่�วัเป0นร�พร-น ได�แก� ฟองน(+า

2. ไฟล�มซ�เลนเทอราต่า(PHYLUM COELENTERATA) เร�ยกส�ต่วั!  กล-�มน�+วั�า ซ�เลนเทอเรต่ ได�แก� แมงกะพร-น ดอกไม�ทะเล

ปะการ�ง และไฮดรา3. ไฟล�มแพลท�เฮลม�นท�ส(PHYLUM PLATYHELMINTHES)

เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�า หนอนต่�วัแบน ได�แก� พยาธิ�ใบไม� พยาธิ�ต่�วัต่&ด และพลานาเร�ย

4. ไฟล�มน�มาโทดา(PHYLUM NEMATOD) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�า หนอนต่�วักลม ได�แก� พยาธิ�ต่�วักลมต่�างๆ เชี�น พยาธิ�

ไส�เด&อน ไส�เด&อนฝอย และหนอนในน(+าส�มสายชี�

Page 7: บทท   8 ระบบประสาท (1)

5. ไฟล�มแอนน�ล�ดา (PHYLUM ANNILIDA) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�า แอนน�ล�ด ได�แก� ไส�เด&อนด�น แม�เพร�ยง ทากด�ดเล&อด และ

ปล�งน(+าจ&ด6. ไฟล�มอาร!โทรโปดา (PHYLUM ARTHROPODA) เร�ยกส�ต่วั!

กล-�มน�+วั�า อาร!โทรปอด ได�แก� ก-�ง ก�+ง ป� แมลง เห,บ ต่ะขาบ ก�+งก&อ แมงม-ม

7. ไฟล�มมอลล�สกา(PHYLUM MOLLUSCA) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�ามอลล�กส! เป0นส�ต่วั!ท��ม�ล(าต่�วัอ�อนน-�ม ได�แก� หม%กและหอยชีน�ดต่�างๆ

8. ไฟล�มเอไคำโนเดอร!มาต่า (PHYLUM ECHINODERMATA) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�าเอคำไคำโนเด�ร!ม เป0นส�ต่วั!ท��ผั�วัหน�งม�หนามข-รข

ระ ได�แก� ดาวัทะเล เม�นทะเล ปล�งทะเล9. ไฟล�มคำอร!ดาต่า (PHYLUM CHORDATA) เร�ยกส�ต่วั!กล-�มน�+วั�า

คำอร!เดต่ ได�แก� ส�ต่วั!ท��ม�กระด�กส�นหล�ง

Page 8: บทท   8 ระบบประสาท (1)

8

ระบบประสาทของพาราม�เซ�ยม ไม�ม�ระบบประสาทท��แท�จร�งแต่�ม�เส�นใยประสานงาน(co-ordinating fiber) ซ%�งอย��ใต่�ผั�วัเซลล!เชี&�อมโยงระหวั�างโคำนซ�เล�ยแต่�ละเส�นสามารถึร�บร��และต่อบสนองได�- เส�นใยประสานงาน ท(าหน�าท��คำวับคำ-มการโบกพ�ดของซ�เร�ย

Page 9: บทท   8 ระบบประสาท (1)

โคำรงสร�างท��เก��ยวัข�องก�บการต่อบสนองของพาราม�เซ�ยม

Page 10: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การต่อบสนองของ

ส�ต่วั!ไม�ม�กระด�กส�นหล�ง

Page 11: บทท   8 ระบบประสาท (1)

11

ระบบประสาทของซ�เลนเทอเรต่ ไฮดราและซ�เลนเทอเรต่ ย�งไม�ม�ระบบ

ประสาท แต่�ม�เส�นใยประสาท เร�ยกวั�า ร�างแหประสาท (nerve net) ท��แต่ก

แขนงเชี&�อมก�นเป0นต่าข�าย แผั�กระจายไป ท��วัร�างกาย ท(าหน�าท��เป0นเซลล!ประสาท

เม&�อม�การกระต่-�น จะเก�ดกระแสประสาทแผั�กระจายออกไปท-กท�ศูทางของร�างกาย ปาก และเทนต่าเคำ�ล(tentacle) ม�เส�นใยประสาทมาก

Page 12: บทท   8 ระบบประสาท (1)

12

ระบบประสาทของหนอนต่�วัแบน พลานาเร�ย ม�ปมประสาท 2 ปมอย��ท��

ส�วันห�วั เร�ยกวั�า ปมประสาทสมอง(cerebral ganglion)ท(าหน�าท��เป0นสมอง ทางด�านล�างสมอง ม�เส�นประสาท

แยก ออกข�างล(าต่�วัข�างละเส�น เร�ยกวั�า

เส�นประสาท (nerve cord) ระหวั�างเส�นเส�นประสาทจะเชี&�อมโยงต่�ดต่�อก�นด�วัย

เส�นประสาทท��วันรอบล(าต่�วั เร�ยกวั�าวัง

แหวันประสาท(nerve ring)

Page 13: บทท   8 ระบบประสาท (1)

13

ระบบประสาทของแอนเนล�ด ไส�เด&อน ม�ระบบประสาท ปรีะกอบด้�วย 1. สมอง (brain) ปมประสาท 2 ปมเป0นพ� เร�ยกวั�า

ปมประสาท ซ�ร�บร�ล (cerebral ganglion) 2. ปมประสาทใต่�คำอหอย (subpharyngeal

ganglion) เก�ดจากแขนงประสาทท��แยกออกจากสมองแล�วัอ�อมรอบคำอหอย(circumpharyngeal commissure) มาบรรจบก�น

3. เส�นประสาททางด�านท�อง(ventral nerve cord) ม�เส�นประสาท 2 เส�นแต่�ม�กรวัมก�นเป0นเส�น

เด�ยวั และม�ปมประสาทแต่�ละปล�องและแขนง ประสาท 3 - 5 คำ�� แยกออกไปเล�+ยงอวั�ยวัะต่�างๆ

Page 14: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ระบบประสาทของไส�เด&อนด�น

Page 15: บทท   8 ระบบประสาท (1)

15

ระบบประสาทของพวักอาร!โทพอด แมลง ม�ระบบประสาทท��

พ�ฒนามากประกอบด�วัย1. สมอง (brain) เก�ดจากปม

ประสาท 2 ปมมารวัมก�น ไปเล�+ยง optic

nerve 1 คำ��(ต่า) และ antennary nerve 1

คำ��(หนวัด)2. ปมประสาทใต่�หลอดอาหาร

(sub-esophageal ganglion)

3. เส�นประสาททางด�านท�อง(ventral nerve cord)

Page 16: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การต่อบสนองของ

ส�ต่วั!ม�กระด�กส�นหล�ง

Page 17: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การต่อบสนองของส�ต่วั!ม�กระด�กส�นหล�ง

ส�ต่วั!ม�กระด�กส�นหล�งโดยเฉพาะคำน ม�ระบบ ประสาทท��พ�ฒนามาก

เซลล!ประสาทเก&อบท�+งหมดรวัมก�นอย��ท��ส�วันห�วั ซ%�งม� ขนาดใหญ� และ

เจร�ญมาก ม�การพ�ฒนาไปเป0นสมอง ส�วันท��ทอดยาวัต่ามล(าต่�วัทางด�านหล�งเร�ยกวั�า

ไขส�นหล�ง(spinal cord) และม�เส�นประสาทแยกออกมาจากสมองและ

ไขส�นหล�ง สมองและไขส�นหล�ง ท(าหน�าท��เป0นศู�นย!กลางของ

ระบบประสาท

Page 18: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ต่(าแหน�งสมอง ไขส�นหล�ง และเส�นประสาท

Page 19: บทท   8 ระบบประสาท (1)

เซลล!ประสาท(nerve cell) ร�างกายคำนม�เซลล!ประสาท(nerve cell)หร&อน�วั

รอน(neuron) ประมาณ 10,000 ล�านถึ%ง 100,000 ล�านเซลล! ท��

พ�ฒนามาจากเน&+อเย&�อชี�+นนอก(ectoderm) ทางด�านหล�งของต่�วัอ�อน และ

พ�ฒนาเปล��ยนสภาพเป0นหลอดประสาท(neural tube) และเป0นสมองและ

ไขส�นหล�ง หน�าท��ของเซลล!ประสาท 1. หน�าท��ร�บคำวัามร��ส%ก โดยต่�องม�ส��งเร�ามากระต่-�น 2. เหน��ยวัน(าให�เก�ดกระแสคำวัามร��ส%กผั�านไปมาได� 3. รวับรวัมข�อม�ลและจดจ(าข�อม�ล ( สร-ป เซลล!ประสาทท(าหน�าท��เก��ยวัก�บการร�บร�� และ

การต่อบสนอง)

Page 20: บทท   8 ระบบประสาท (1)

โคำรงสร�างของเซลล!ประสาท เซลล!ประสาทแต่�ละเซลล! จะประกอบด�วัยส�วัน

ส(าคำ�ญ 2 ส�วัน คำ&อ 1. ต่�วัเซลล! (Cell Body หร&อ Soma) 2. ใยประสาท (Nerve Fiber) ม� 2 ชีน�ด คำ&อ 1) เดนไดรต่! (Dendrite) 2) แอกซอน

(Axon)

Page 21: บทท   8 ระบบประสาท (1)

โคำรงสร�างของเซลล!ประสาท 1. ต่�วัเซลล!ประสาท (Cell Body ) ม�ร�ปร�างหลาย

แบบอาจม�ร�ป กลมร� หร&อเป0นเหล��ยม ประกอบด�วัย

1.1 น�วัเคำล�ยส (nucleus) 1.2 น�วัโรพลาซ%ม(neuroplasm) เป0นไซโทพลาซ%ม

ของเซลล! ประสาท ภายในม�ออร!กาแนลล! ได�แก� ไมโทคำอนเด

ร�ย, เอนโด- พลาสม�กเรต่�คำ�วัล�ม และกอลจ�คำอมเพล,กซ! จ(านวัน

มาก

Page 22: บทท   8 ระบบประสาท (1)

2. ใยประสาท (Nerve Fiber) เป0นส�วันท��ย&�นออกไปจากต่�วัเซลล!

ม� 2 ชีน�ด คำ&อ 2.1 เดนไดรต่! (Dendrite) เป0นใยประสาทท��น(า

กระแสประสาท เข�าต่�วัเซลล! ม�ล�กษณะเป0นแขนงเล,กๆ ม�จ(านวัน

ต่�+งแต่� 1 ใยต่�อเซลล! 2.2 แอกซอน (Axon) เป0นใยประสาทท��น(ากระแส

ประสาทออกจาก ต่�วัเซลล! ม�จ(านวัน 1 ใยต่�อเซลล!เท�าน�+น ภายในส�วัน

ปลายส-ดของแอก ซอน จะม�ถึ-งบรรจ-สารส&�อประสาท(synaptic vesicle)

ซ%�งจะหล��ง สารส&�อประสาท เพ&�อใชี�ในการถึ�ายทอดกระแส

ประสาทข�ามเซลล!(synapse ) โดยปลายแอกซอนจะถึ�ายทอดกระแส

ประสาทให�ก�บปลายเดนไดรต่!ของเซลล!ถึ�ดไป

Page 23: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ส�วันประกอบของเซลล!ประสาท

Page 24: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ส(าหร�บเซลล!ประสาทท��ม�ใยประสาทยาวั (แอกซอน) จะม�เย&�อไมอ�ล�น

(myelin sheath) ห-�มเป0นระยะๆ เย&�อไมอ�ล�นเป0นสาร จ(าพวักล�พ�ด

จ%งเป0นฉนวันก�+นประจ- ส�วันบร�เวัณรอยคำอดท��เป0นรอยต่�อของเซลล!

ชีวั�นน!แต่�ละเซลล!เร�ยกวั�า โนดออฟเรนเวั�ยร! (Node of Ranvier)

ซ%�งเป0นบร�เวัณท��ไม�ม�เย&�อไมอ�ล�น ด�งน�+นการแลกเปล��ยนอ�ออนจ%งเก�ด

เฉพาะท��โนดออฟเรนเวั�ยร!

Page 25: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเก�ดเย&�อไมอ�ล�น ในระยะเอ,มบร�โอ เซลล!ประสาทย�งเจร�ญเต่�บโต่ไม�เต่,มท��

ใยประสาทท��ยาวัๆ ย�งไม�ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม ม�แต่�เซลล!ชีวั�นน! การน(า กระแสประสาทจ%งย�งไม�ด�และไม�รวัดเร,วั (ในเด,กทารก- การร�บร��

และการต่อบสนองย�งไม�ด�) แต่�จะพ�ฒนาข%+นต่ามล(าด�บอาย- โดยส�วัน

ของ เย&�อห-�มเซลล!ชีวั�นน! จะม�วันห-�มแอกซอนเอาไวั� ด�งน�+นเย&�อไมอ�ล�น

คำ&อเย&�อห-�มเซลล!ของเซลล!ชีวั�นน!น��นเอง - เส�นใยประสาทท��ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม จะเป0นเส�นใยประสาทท��ยาวั

เชี�น แอกซอนของเซลล!ประสาทส��งการ - เส�นใยประสาทท��ไม�ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม จะเป0นเส�นใยประสาทท��ส�+น

เชี�น เดนไดรต่!และแอกซอน ของเซลล!ประสาทประสานงาน

Page 26: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเก�ดเย&�อไมอ�ล�น

Page 27: บทท   8 ระบบประสาท (1)

เย&�อไมอ�ล�นต่�ดต่�อก�บเซลล!ชีวั�นน!

Page 28: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ประเภทของเซลล!ประสาท เซลล!ประสาทจ(าแนกต่ามหน�าท��หร&อโคำรงสร�าง

ได�ด�งน�+ 1. จ(าแนกต่ามหน�าท�� ได�แก� 1.1 เซลล!ประสาทร�บคำวัามร��ส%ก(sensory

neuron) 1.2 เซลล!ประสาทส��งการ(moter neuron) 1.3 เซลล!ประสาทประสานงาน (association

neuron) 2. จ(าแนกต่ามโคำรงสร�าง ได�แก� 2.1 เซลล!ประสาทข�+วัเด�ยวั(unipolar neuron) 2.2 เซลล!ประสาทสองข�+วั(bipolar neuron) 2.3 เซลล!ประสาทหลายข�+วั(multipolar neuron)

Page 29: บทท   8 ระบบประสาท (1)

เซลล!ประสาทจ(าแนกต่ามหน�าท�� สามารถึจ(าแนกออกเป0น 3 ชีน�ด ได�แก�1. เซลล!ประสาทร�บคำวัามร��ส%ก(sensory neuron) เป0น

เซลล!ประสาท ท��ร�บคำวัามร��ส%กจากส�วันต่�างๆ ของร�างกาย แล�วั

ถึ�ายทอดกระแสประสาทไปย�งเซลล!ประสาทส��งการ เซลล!ประสาทร�บคำวัาม

ร��ส%กอาจเป0นเซลล! ประสาทข�+วัเด�ยวั หร&อหลายข�+วัก,ได�

Page 30: บทท   8 ระบบประสาท (1)

2. เซลล!ประสาทส��งการ(moter neuron) เป0นเซลล!ประสาทท��

เก��ยวัข�องก�บการส��งงานให�ส�วันของร�างกายท(างาน ได� โดยน(ากระแส

ประสาทออกจากระบบประสาทส�วันกลาง ไปย�งหน�วัยปฏิ�บ�ต่�งานซ%�ง

อาจเป0นกล�ามเน&+อหร&อต่�อมก,ได� เซลล!ประสาทชีน�ด น�+ เป0นเซลล!

ประสาทหลายข�+วั และม�ใยประสาทยาวัท��ส-ด (ใยแอกซอน)

Page 31: บทท   8 ระบบประสาท (1)

3. เซลล!ประสาทประสานงาน (association neuron) เป0นเซลล!

ประสาทท��ร�บกระแสประสาทจากเซลล!หน%�งไปย�งอ�ก เซลล!หน%�ง

พบเฉพาะในสมองและไขส�นหล�ง เซลล!ประสาทประสานงานม�กเป0น

เซลล!ประสาทหลายข�+วั

Page 32: บทท   8 ระบบประสาท (1)

เซลล!ประสาทจ(าแนกต่ามโคำรงสร�าง สามารถึจ(าแนกออกเป0น 3 ชีน�ด ได�แก�2.1 เซลล!ประสาทข�+วัเด�ยวั(unipolar neuron) เป0นเซลล!ประสาทท��ม�

ใยประสาทแยกออกจากต่�วัเซลล!เพ�ยง 1 เส�นใย ได้�แก� เซลล�รี บคว�มรี! �สื่"กท�มต วเซลล�อย!�ในปรีะสื่�ทรี�กบนของไขสื่ นหล ง

2.2 เซลล!ประสาทสองข�+วั(bipolar neuron) เป0นเซลล!ประสาทท��ม�ใย ประสาทย&�นออกจากต่�วัเซลล! 2 ก��งต่รงก�นข�ามก�น คำ&อแอกซอน

1 ก��ง และเดนไดรต่! 1 ก��ง เช่�น เซลล�ปรีะสื่�ทท�เรีต�น�ของต�, เซลล�รี บกล��น และเซลล�รี บเสื่ยง

2.3 เซลล!ประสาทหลายข�+วั(multipolar neuron) เป0นเซลล!ประสาท ท�มใยปรีะสื่�ทย��นออกจ�กต วเซลล�จ��นวนม�ก โด้ยมแอกซอน 1

เสื่�นใยเท��น )น เช่�น เซลล�ปรีะสื่�ทปรีะสื่�นง�น และเซลล�ปรีะสื่�ทสื่ �งก�รี

Page 33: บทท   8 ระบบประสาท (1)

เซลล!ประสาทจ(าแนกต่ามโคำรงสร�าง

Page 34: บทท   8 ระบบประสาท (1)

34

Page 35: บทท   8 ระบบประสาท (1)

35

โคำรงสร�างเซลล!ประสาทและซ�แนปส! (Synapse)

- เซลล!ประสาทประกอบด�วัย 4 ส�วันหล�ก คำ&อ dendrite, cell body, axon และ synaptic terminal

Page 36: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ไซแนปส!ระหวั�างเซลล!ประสาทร�บคำวัามร��ส%ก เซลล!ประสาทประสานงาน และเซลล!ประสาท

ส��งการ

Page 37: บทท   8 ระบบประสาท (1)

37

เปร�ยบเท�ยบคำวัามแต่กต่�างระหวั�าง axon และdendrite

Axon Dendrite1.น(าข�อม�ล/ส�ญญาณออกจากเซลล!

1.น(าข�อม�ล/ส�ญญาณเข�าส��เซลล!

2.smooth surface 2.rough surface (dendritic spine)

3.ม� 1 axon/cell 3.ส�วันใหญ�ม�มากกวั�า 1 dendrite/cell

4.ไม�ม� ribosome 4.ม� ribosome

5.ม� myelin 5.ไม�ม� myelin

6.ม�การแต่กแขนงในต่(าแหน�งท��ห�างจาก cell body

6.แต่กแขนงในต่(าแหน�งท��ใกล�ก�บ cell body

Page 38: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การท(างานของเซลล!ประสาท การเก�ดกระแสประสาท กระแสประสาทเก�ดข%+น

จากการท�� ม�ส��งเร�าชีน�ดต่�างๆ เชี�น เส�ยง, คำวัามร�อน และสารเคำม�

มากระต่-�นเซลล!ประสาท จนถึ%งระด�บหน%�งท��เซลล!ประสาทจะ

ต่อบสนอง การเก�ดกระแสประสาทเป0นปฏิ�ก�ร�ยาไฟฟ=าเคำม�

(electrochemical reaction) ซ%�งเป0นผัลท��เก�ดจากการ เคำล&�อนท��ของประจ-ผั�านเข�า - ออกจากเซลล!ประสาท

Page 39: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การวั�ดคำวัามต่�างศู�กย!ไฟฟ=าระหวั�างภายนอกและภายในเซลล!ประสาทของหม%ก

Page 40: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การท(างานของเซลล!ประสาท ฮอดก�น(A.L.Hodgkin) และฮ�กซ!ล�ย!(A.F.Huxley) ได�ท(าการทดลองวั�ดศู�กย!เย&�อเซลล!ในสภาวัะพ�กของเซลล!ประสาทของ

หม%ก โดย ใชี�เคำร&�องม&อท��เร�ยกวั�า ไมโคำรอ�เล,กโทรด(microelectrode)

จากการทดลองสามารถึวั�ดคำวัามต่�างศู�กย!ไฟฟ=าระหวั�าง ภายใน และ

ภายนอกเซลล!ประสาทของหม%ก พบวั�าม�คำ�าประมาณ - 70 ม�ลล� โวัลต่!

ซ%�งเป0นศู�กย!เย&�อเซลล!ระยะพ�ก(resting membrane potential) หร&อโพลาไรเซชี�น (polarization)

ระยะพ�ก(resting stage) หร&อระยะโพลาไรเซชี�น เป0นระยะท��ไม�ม�กระแสประสาท

Page 41: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ในระยะพ�ก เซลล!ประสาทจะม�กลไกร�กษาสภาวัะสมด-ลทางเคำม�และ

ทางไฟฟ=าของเซลล! ด�งน�+ - คำวัามเข�มข�นของ Na+ ภายนอกเซลล! มากกวั�าภายในเซลล! แต่� - คำวัามเข�มข�นของ K+ ภายในเซลล!มากกวั�าภายนอกเซลล! ท(าให� Na+ จ%งแพร�เข�าไปในเซลล!ผั�านชี�องโซเด�ยม K+ แพร�ออกนอกเซลล!ผั�านชี�องโพแทสเซ�ยม แต่�เซลล!ก,ย�งสามารถึด(ารงคำวัามแต่กต่�างของคำวัามเข�มข�นใน

แต่�ละ บร�เวัณไวั�ได� เน&�องจากอาศู�ยพล�งงานจาก ATP ในการท��จะผัล�ก Na+

ไปข�างนอกและด%ง K+ เข�ามาในเซลล! ในอ�ต่ราส�วัน 3 Na+ ต่�อ 2 K+

เร�ยกกระบวันการน�+วั�า Sodium – Potassium Pump ด�งภาพ

Page 42: บทท   8 ระบบประสาท (1)

โซเด�ยมโพแทสเซ�ยมป>+ มในระยะพ�ก

Page 43: บทท   8 ระบบประสาท (1)

โซเด�ยมโพแทสเซ�ยมป>+ มในระยะพ�ก

Page 44: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ภายในเซลล!ประสาท ม�โปรต่�นประจ-ลบ ซ%�งม�ขนาดใหญ�ไม�

สามารถึออกนอกเซลล!ได� ท(าให�ภายในเซลล!เป0น ประจ-ลบ ประกอบ

ก�บการท��เซลล!ยอมให� K+ จากภายในเซลล!ออกมา ได�ด� ท(าให�

ภายนอกเซลล!เป0นประจ-บวัก สร-ปได�วั�าในระยะพ�ก พบวั�า ด�านนอกของเซลล!

ประสาทจะม�Na+ มากกวั�าภายในเซลล! ส�วันด�านในของเซลล!จะ

ม� K+ มากกวั�า ภายนอกเซลล! ท(าให�ผั�วัด�านนอกเซลล!ม�ประจ-บวัก

โดยคำวัามเป0น บวักข%+นอย��ก�บ Na+ ส�วันผั�วัด�านในเซลล!ม�ประจ-

เป0นลบ โดยคำวัามเป0นลบข%+นอย��ก�บโปรต่�นเป0นส(าคำ�ญ

Page 45: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ระยะด�โพลาไรเซชี�น  (depolarization) ระยะด�โพลาไรเซชี�น เก�ดเม&�อม�การกระต่-�นโดยส��งเร�า เย&�อห-�มเซลล!

บร�เวัณท��ถึ�กกระต่-�นจะเก�ดการเปล��ยนแปลงคำ-ณสมบ�ต่�ไปชี��วัคำราวัโดย

เย&�อห-�มเซลล!จะยอมให� Na+ จากนอกเซลล!แพร�เข�าไปในเซลล!ได� และ หย-ดการส�ง Na+ กล�บออกนอกเซลล! ท(าให�ผั�วัภายในเซลล!ประสาท

ต่รงท�� Na+ ผั�านเข�าไป เก�ดการเปล��ยนแปลงประจ-ไฟฟ=าเป0นประจ-บวัก และผั�วัภายนอกเซลล!ท��ส�ญเส�ย Na+ จะเปล��ยนเป0นประจ-ลบ เร�ยกวั�า

เก�ดด�โพลาไรเซชี�น ระยะน�+คำวัามต่�างศู�กย!ไฟฟ=าของเย&�อเซลล! จะ เปล��ยนแปลง จาก -70 ม�ลล�โวัลต่! เป0น +50 ม�ลล�โวัลต่!

ระยะด�โพลาไรเซชี�น เป0นระยะท��ม�กระแสประสาทเก�ดข%+น

Page 46: บทท   8 ระบบประสาท (1)

 ระยะร�โพลาไรเซชี�น (repolarization)   ระยะร�โพลาไรเซชี�น เป0นระยะท��เย&�อห-�มเซลล!ไม�ยอมให� Na+ ผั�าน

เข�าไปอ�ก แต่�กล�บยอมให� K+ ภายในเซลล!แพร�ออกอย�างรวัดเร,วั ท(าให� เซลล!ส�ญเส�ยประจ-บวัก และท��เย&�อเซลล!ด�านในจะกล�บเป0นประจ-ลบอ�ก

คำร�+งหน%�ง (การเปล��ยนแปลงประจ-ไฟฟ=าท��ผั�วัเซลล!จะก�นเวัลาเพ�ยง1/100 วั�นาท�) คำ�าคำวัามต่�างศู�กย!จะเปล��ยนจาก + 50 ม�ลล�โวัลต่! เป0น -70 ม�ลล�โวัลต่! คำวัามต่�างศู�กย!ท��เย&�อเซลล!จ%งกล�บส��สภาพเด�ม เร�ยกวั�า  ร�โพลาไรเซชี�น (repolarization) และจะลดต่(�ากวั�าสภาพปกต่�

เร�ยกวั�า ไฮเพอร!โพลาไรเซชี�น(hyperpolarization) จากน�+นชี�อง โพแทสเซ�ยมจะป?ด คำ�าคำวัามต่�างศู�กย!ท��เย&�อเซลล!จะกล�บเข�าส��ระยะพ�ก

Page 47: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเปล��ยนแปลงศู�กย!ไฟฟ=าขณะท��เซลล!ประสาทถึ�กกระต่-�น

Page 48: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเปล��ยนแปลงคำวัามต่�างศู�กย!ไฟฟ=าด�งกล�าวัน�+ เร�ยกวั�าแอกชี�นโพเทนเชี�ยล(action potential) หร&อกระแสประสาท(nerve impulse) การเปล��ยนแปลงท��เก�ดข%+นต่รงบร�เวัณท��ถึ�กกระต่-�น จะ

ชี�กน(าให�เก�ด การเปล��ยนแปลงท��บร�เวัณถึ�ดไป ขณะบร�เวัณท��เก�ดแอกชี�น

โพเทนเชี�ยล แล�วั จะกล�บส��สภาพศู�กย!เย&�อเซลล!ประสาทระยะพ�กอ�กคำร�+ง

หน%�ง เป0นเชี�นน�+ไปเร&�อยๆ ม�ผัลให�กระแสประสาทเคำล&�อนท��ไปต่ามคำวัาม

ยาวัของใยประสาทแบบจ-ดต่�อจ-ดต่�อเน&�องก�นของแอกซอนท��ไม�ม�เย&�อ

ไมอ�ล�นห-�ม

Page 49: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเคำล&�อนท��ของกระแสประสาทของเส�นใยประสาท ท��ไม�ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม

Page 50: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ประเภทของการน(ากระแสประสาท การน(ากระแสประสาทในใยประสาทม� 2 ล�กษณะ

คำ&อ1. การน(ากระแสประสาทในใยประสาทท��ไม�ม�เย&�อไม

อ�ล�นห-�ม การ น(ากระแสประสาทวั�ธิ�น�+ กระแสประสาทจะเคำล&�อนท��

ได�ชี�ามาก ประมาณ 12 เมต่ร/วั�นาท�

2. การน(ากระแสประสาทในใยประสาทท��ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม พบใน

ส�ต่วั!ม�กระด�กส�นหล�งท��ม�เซลล!ประสาทเป0นเส�นใย ยาวัๆ เป0นการ

น(ากระแสประสาทแบบกระโดด กระแสประสาทจ%งเคำล&�อนท��ได�เร,วั

Page 51: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การน(ากระแสประสาทในเซลล!ประสาทท��ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม

เย&�อไมอ�ล�นจะท(าหน�าท��เป0นฉนวันก�+นประจ-ไฟฟ=าท��ผั�านเย&�อห-�ม เซลล!

ด�งน�+นแอกชี�นโพเทนเชี�ยลจะไม�สามารถึผั�านเย&�อห-�มไมอ�ล�นไปได� แต่�

จะน(าข�ามไปต่รงบร�เวัณโนดออฟแรนเวั�ยร! (Node of Ranvier)ซ%�งเป0นบร�เวัณท��ไม�ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม และจะกระโดดจากโนดออฟ

แรน เวั�ยร!หน%�ง ไปย�งอ�กโนดออฟแรนเวั�ยร!ท��อย��ถึ�ดไป ได�ง�าย

ใยประสาทท��ม�เส�นผั�าศู�นย!กลางขนาดใหญ� และม�โนดออฟแรน

เวั�ยร!ห�างก�นมาก ย��งจะน(ากระแสประสาทได�เร,วัย��งข%+น

Page 52: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การเคำล&�อนท��ของกระแสประสาทไปต่ามแอก ซอน ท��ม�เย&�อไมอ�ล�นห-�ม

Page 53: บทท   8 ระบบประสาท (1)

คำวัามเร,วัของกระแสประสาทในใยประสาท กระแสประสาทจะเคำล&�อนท��ไปต่ามใยประสาทได�

เร,วัหร&อชี�า ข%+นอย�� ก�บป>จจ�ยต่�างๆ ด�งน�+

1. เย&�อไมอ�ล�น (myelin sheath) ถึ�าใยประสาทม�เย&�อ ไมอ�ล�นห-�ม

กระแสประสาทจะเคำล&�อนท��ได�เร,วัข%+นเป0น 10 เท�า2. ระยะห�างของโนดออฟแรนเวั�ยร! ถึ�าโนดออฟแร

นเวั�ยร!ห�างก�นมากกระแสประสาทจะเคำล&�อนท��ได�เร,วัข%+น3. ขนาดเส�นผั�าศู�นย!กลางของใยประสาท ถึ�าขนาด

เส�นผั�าศู�นย!กลาง ของใยประสาทเพ��มมากข%+น กระแสประสาทจะ

เคำล&�อนท��ได�เร,วัข%+นเพราะจะม�คำวัามต่�านทานต่(�าลง

Page 54: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การถึ�ายทอดกระแสประสาทระหวั�างเซลล!ประสาท

        น กว�ทย�ศ�สื่ตรี�ช่��อ  ออทโต่ ลอวั� (Otto Loewi) ได้�ท��ก�รีทด้ลองน�� ห วใจกบท�ย งมช่ว�ตและย งมเสื่�นปรีะสื่�ทสื่มองค!�ท� 10 ต�ด้อย!� ม�ใสื่�ในแก�วท�

ม น�)�เกล�อ แล�วักระต่-�นเซลล!ประสาทด�วัยกระแสไฟฟ=า พบวั�าห�วัใจของกบ

เต่�นชี�าลง เม&�อด�ดสารละลายจากแก�วัท�� 1 มาใส�ลงในแก�วัท�� 2 ซ%�งม�ห�วัใจ กบท��ต่�ดเอาเส�นประสาทสมองคำ��ท�� 10 ออกไป พบวั�าห�วัใจของกบใน

แก�วัท�� 2 ม�อ�ต่ราการเต่�นของห�วัใจชี�าลง เชี�นเด�ยวัก�น การทดลองน�+ แสดงให�เห,นวั�าการกระต่-�นเส�นประสาทสมองคำ��ท�� 10

หร&อกระต่-�นใยประสาทท��ไปเล�+ยงกล�ามเน&+อน�+น จะท(าให�เก�ดการปล�อย สารบางชีน�ดออกมาย�บย�+งการท(างานของกล�ามเน&+อห�วัใจ สารท��หล��ง

ออกจากจากใยประสาทเร�ยกวั�า สารส&�อประสาท(neurotransmitter)

Page 55: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การทดลองของ ออทโต่ ลอวั�

Page 56: บทท   8 ระบบประสาท (1)

สารส&�อประสาท (neurotransmitter) สารส&�อประสาท ท(าหน�าท��เป0นต่�วักลางถึ�ายทอดกระแสประสาทจากเซลล!หน%�งไปย�งอ�กเซลล!หน%�ง และพบวั�าท��บร�เวัณปลายแอกซอนม�

สาร ส&�อประสาทปร�มาณส�งมาก สารส&�อประสาทม�หลายชีน�ด ได�แก�

1. แอซ�ต่�ลโคำล�น (acetylcholine)2. นอร!เอพ�เนฟร�น (nor epinephrine) 3. เอนดอร!ฟ?น (endorphin) สารส&�อประสาทท��เหล&ออย��ในชี�องไซแนปส! จะถึ�กสลายด�วัยเอนไซม!

สารท��ได�จากการย�อยสลายน�+ บางส�วันจะถึ�กน(ากล�บไปสร�างเป0นสารส&�อ

ประสาทใหม� บางส�วันจะเข�าส��ระบบหม-นเวั�ยนเล&อด เพ&�อน(าไปส��เซลล!อ&�นท��ต่�องการใชี�

Page 57: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ไซแนปส! (Synapse) ไซแนปส! หมายถึ%ง การถึ�ายทอดกระแสประสาทระหวั�างเซลล!ประสาท

ด�วัยก�น หร&อเซลล!ประสาทก�บหน�วัยปฏิ�บ�ต่�งาน เซลล!ประสาทท(างานร�วัมก�นผั�านไซแนปส! ซ%�งเป0นบร�เวัณท��อย��ชี�ดก�นท��ส-ด

ระหวั�างเย&�อห-�มของเซลล!ประสาทด�วัยก�น ( ม�ขนาด 0.02 ไมโคำรเมต่ร ) โดยส�งกระแสประสาทจากแอกซอนของเซลล!หน%�งข�ามไปย�งเดนไดรต่!ของอ�กเซลล!หน%�ง ท�ปล�ยแอกซอนของเซลล�ปรีะสื่�ทก�อนไซแนปสื่�จะมถุ,งขน�ด้เล-ก ภายใน

ถึ-ง เหล�าน�+จะบรรจ-สารส&�อประสาท เม��อกรีะแสื่ปรีะสื่�ทผ่��นม�จนถุ"งปล�ยแอก

ซอน ถุ,งเล-กๆจะเคล��อนไป รวัมต่�วัก�บเย&�อห-�มเซลล! แล�วปล�อยสื่�รีสื่��อปรีะสื่�ท

ออกม� ท(าหน�าท��เป0นส��งเร�ากระต่-�นปลายเดนไดรต่!ของอ�กเซลล! ให�ม� กระแสประสาทเก�ดข%+น และถึ�กถึ�ายทอดต่�อไปจนถึ%งปลายทาง

Page 58: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การถึ�ายทอดกระแสประสาท(Synapse)

Page 59: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การถึ�ายทอดกระแสประสาท(Synapse)

Page 60: บทท   8 ระบบประสาท (1)

สารส&�อประสาทท��ปล�อยออกมาจากถึ-งบรรจ-สารส&�อประสาท เม&�อสารส&�อประสาทถึ�กปล�อยออกมาจากถึ-งบรรจ-สารส&�อประสาทท��

เย&�อห-�มปลายแอกซอนเข�าส��ชี�องไซแนปส! สารส&�อประสาทจะไปจ�บก�บ โปรต่�นต่�วัร�บท��เย&�อห-�มเซลล!ของเซลล!ประสาทหล�งไซแนปส! ท(าให�เก�ด

การเคำล&�อนท��ของไอออนผั�านเย&�อห-�มเซลล! เก�ดการเปล��ยนแปลงคำวัาม ต่�างศู�กย!ท��เดนไดรต่!ของเซลล!ประสาทหล�งไซแนปส! ท(าให�เก�ด

ด�โพลาไรเซชี�นหร&อไฮเพอร!โพลาไรเซชี�น และท(าให�เก�ดการส�งกระแสประสาทต่�อไป ต่�อมาปลายแอกซอนของเซลล!ประสาทก�อนไซแนปส!จะปล�อยเอนไซม!ออกมาย�อยสลายสารส&�อประสาทท��เหล&ออย��ในชี�องไซแนปส!

Page 61: บทท   8 ระบบประสาท (1)

สารส&�อประสาทผั�านชี�องไซแนปส!

Page 62: บทท   8 ระบบประสาท (1)

สารส&�อประสาทผั�านชี�องไซแนปส!

Page 63: บทท   8 ระบบประสาท (1)

การถึ�ายทอดกระแสประสาทผั�านไซแนปส! 1. ไซแนปส!ไฟฟ=า ( Electrical synapse ) มโครีงสื่รี��งและก�รี

ท��ง�นท�ไม�ซ บซ�อน โด้ยเก�ด้จ�กก�รีเคล��อนย��ยกรีะแสื่ไฟฟ1�ท�ปล�ยสื่,ด้ ของ

Axon และปล�ยสื่,ด้ของ Dendrite จะมช่�อง gap junction ท(าให�ม�การไหลของโซเด�ยมไอออนเข�าไปในอ�กเซลล!หน%�งได� 2. ไซแนปส!เคำม� (Chemical Synapse )เป2นก�รีถุ��ยทอด้กรีะแสื่

ปรีะสื่�ทในรี!ปของสื่�รีเคม เก�ด้ข")นก บเซลล!ประสาทท��ม�ชี�วังไซแนปส! กวั�าง

สารเคำม�ท(าหน�าท��น(ากระแสประสาทเร�ยกวั�า สารส&�อประสาท(Neurotransmitter) ซ%�งถึ�กสร�างข%+นท��ถึ-งเล,ก ๆ ในไซโทพลาซ%มต่รง

บร�เวัณปลายแอกซอน และลอยไปจ บก บช่�องของโซเด้ยม ท��ให�ช่�องของ

โซเด้ยมเป3ด้และโซเด้ยมไอออนจะไหลผ่��นเข��ไปในเซลล�

Page 64: บทท   8 ระบบประสาท (1)

ยาท��ม�ผัลต่�อการถึ�ายทอดกระแสประสาท

1. ยาระง�บประสาทบางชีน�ด ระง�บการปล�อยสารส&�อประสาทกระแส

ประสาทจ%งส�งไปย�งสมองน�อยลง ท(าให�ม�อาการสงบ ไม�วั�ต่กก�งวัน 2. สารจ(าพวักน�โคำต่�น คำาเฟอ�น หร&อแอมเฟต่าม�น จะไปกระต่-�น

Axon ให�ปล�อยสารส&�อประสาท ท(าให�เก�ดการต่&�นต่�วั ห�วัใจเต่�นเร,วั

3. สารพ�ษจากแบคำท�เร�ย สารจะไปย�บย�+งไม�ให�แอกซอนปล�อยสารส&�อ

ประสาท ท(าให�กล�ามเน&+อไม�หดต่�วั เก�ดอาการอ�มพาต่ 4. สารก(าจ�ดแมลงบางชีน�ด สามารถึย�บย�+งการท(างานของเอนไซม!

ท��จะมาสลายสารส&�อประสาท