เซลล์ประสาท

  • 2.3 เซลล์ประสาท (nerve cell)

ร่างกายคนมีเซลล์ประสาท (nerve cell) หรือ นิวรอน (neuron) จำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับรู้และการตอบสนอง แต่ละเซลล์อาจมีการเชื่อมโยงเกี่ยวพันกับเซลล์ประสาทอื่นเป็นพันๆ เซลล์ สามารถทำงานเกี่ยวกับการรับส่งสัญญาณ ระหว่างสิ่งเร้าภายนอกกับภายในร่างกายได้อย่างมีระบบ

ส่วนประกอบที่สำคัญของเซลล์ประสาทมี 2 ส่วนคือ

1. ตัวเซลล์ (cell body) มีรูปร่างหลายแบบ เช่น กลม รี หรือเป็นเหลี่ยม ตัวเซลล์เป็นส่วนของไซโทพลาซึมและนิวเคลียส มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 4-25 ไมโครเมตร ภายในมีออร์แกเนลล์ที่สำคัญ คือ ไมโทคอนเดรีย เอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและกอลจิคอมเพล็กซ์ จำนวนมาก

2. ใยประสาท (nerve fiber) เป็นส่วนของเซลล์ที่ยื่นออกมาจากตัวเซลล์มีลักษณะเป็นแขนงเล็กๆ ใยประสาทที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์เรียกว่า เดนไดรต์ (dendrite) ใยประสาทที่นำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์ เรียกว่า แอกซอน (axon) เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์จะมี เดนไดรต์แยกออกจากตัวเซลล์หนึ่งใยหรือหลายใย ส่วนแอกซอนมีเพียงใยเดียวเท่านั้น

  • ชนิดของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทแบ่งตามลักษณะรูปร่าง ออกได้ 3 ประเภท คือ

  • 1. เซลล์ประสาทขั้วเดียว ( Unipolar neuron ) มีใยประสาทออกจากตัวเซลล์เพียงเส้นเดียวแล้วแยกออกเป็น 2 กิ่ง กิ่งหนึ่งเป็นเดนไดรต์ อีกกิ่งหนึ่งเป็นแอกซอน


รูปที่ 2-8 แสดงเซลล์ประสาทขั้วเดียว

  • 2. เซลล์ประสาทชนิดสองขั้ว (Bipolar neuron) มีใยประสาทออกจากตัวเซลล์ 2 เส้น

ยาวเท่าๆ กัน หรือใกล้เคียงกัน เส้นหนึ่งเป็นเดนไดรต์ อีกเส้นหนึ่งเป็นแอกซอน




รูปที่ 2-9 แสดงเซลล์ประสาทสองขั้ว

  • 3. เซลล์ประสาทหลายขั้ว ( Multipolar neuron ) มีใยออกจากตัวเซลล์หลายเส้น

ประกอบด้วยเดนไดรต์แตกแขนงสั้น ๆ มากมาย และแอกซอนยาวเพียงเส้นเดียว



รูปที่ 2-10 แสดงเซลล์ประสาทหลายขั้ว

  • เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่ แบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ

1. เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Sensory neuron) เป็นเซลล์ประสาทขั้วเดียว หรือสองขั้ว ทำหน้าที่รับกระแสความรู้สึกเข้าสู่เซลล์ในสมองและไขสันหลัง

2. เซลล์ประสาทประสานงาน (Association neuron ) เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้ว ทำหน้าที่เชื่อมโยงกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทนำคำสั่งพบอยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง

3. เซลล์ประสาทนำคำสั่ง (Motor neuron) เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้วทำหน้าที่นำกระแสประสาทจากเซลล์ในสมองหรือไขสันหลังไปยังหน่วยปฏิบัติการ

  • เซลล์ประสาท แบ่งตามความยาวของแอกซอน ได้ 2 ชนิด คือ

1. เซลล์ประสาทกอลใจ แบบที่ 1 ( Golgi type I neuron ) เป็นเซลล์ประสาทที่มีแอกซอนยาวออกจากตัวเซลล์ ไปสิ้นสุดที่บริเวณอื่นของระบบประสาท ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณประสาทไปยังบริเวณที่อยู่ไกลออกไป เช่น จากสมองส่วนหน้าไปที่ไขสันหลัง หรือจากไขสันหลังไปที่กล้ามเนื้อ 2. เซลล์ประสาทกอลใจ แบบที่ 2 ( Golgi type I I neuron ) เป็นเซลล์ประสาทที่มี

แอกซอนสั้น ๆ สิ้นสุดอยู่ในบริเวณเดียวกับตัวเซลล์ หรืออาจเป็นเซลล์ประสาทที่มีแขนงแยกออกได้ ไม่ชัดเจนว่าเส้นไหนเป็นแอกซอน เส้นไหนเป็นเดนไดรต์ เช่น เซลล์ประสาทบริเวณก้านสมอง

  • เซลล์ประสาทแบ่งตามทิศทางการนำสัญญาณประสาท แบ่งออกได้ 4 ชนิด คือ

1. เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Afferent neuron) นำสัญญาณประสาทจากที่ต่างๆ เข้าสู่ระบบประสาท

2. เซลล์ประสาทสั่งการ (Efferent neuron) นำสัญญาณประสาทออกจากระบบเข้าสู่อวัยวะ หรือหน่วยปฏิบัติงาน

3. เซลล์ประสาทแกงกลิโอนิก (Ganglionic neuron)เป็นเซลล์ประสาทที่อยู่ตามปมประสาทที่อยู่นอกระบบประสาท

4. ร่างแหประสาท (Nerve net) เป็นเซลล์ประสาทที่อยู่เฉพาะบางที่ในร่างกาย



รูปที่ 2-11 แสดงโครงสร้างของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก


รูปที่ 2-13 แสดงโครงสร้างของเซลล์ประสาท

  • ไซแนปส์ (Synapse)

เซลล์ประสาทไม่ได้อยู่เดี่ยวๆ แต่จะสานต่อกันเป็นเครือข่าย ปลายแอกซอนของ

เซลล์ประสาท อาจแตกออกเป็นกิ่งก้านหลายอัน แล้วไปอยู่ชิดกับตัวเซลล์ประสาทหรือส่วนของ เดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอื่นหรือเซลล์กล้ามเนื้อหรือหน่วยปฏิบัติงาน เพื่อถ่ายทอดกระแสประสาท บริเวณที่อยู่ชิดกันนั้นเรียกว่า ไซแนปส์ (synapse)

  • หน้าที่ของไซแนปส์

1. ทำให้คำสั่งหรือกระแสประสาทเดินทางถ่ายทอดเป็นทางเดียวเท่านั้น ช่วยให้ระบบ

ประสาทแผ่กระแสประสาทไปยังส่วนรับคำสั่งได้อย่างเรียบร้อยไม่ยุ่งเหยิงสับสน

2. ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ (amplifying action) โดยมีการรวมกัน (summation) หรือ

กระจายกระแสประสาทออก ทำให้คำสั่งนั้นแผ่กระจายกว้างขวางมากขึ้น

3. ทำหน้าที่เป็นศูนย์ประสานงาน (intregative action) ของคำสั่งต่างๆ มีทั้งการเร่ง

การทำงาน ให้มากขึ้น หรือรั้งการทำงานให้ช้าลง ทำให้อวัยวะตอบสนองทำงานได้อย่างแน่นอนและเป็นไปด้วยความเรียบร้อย




รูปที่ 2-14 แสดงไซแนปส์ระหว่างเซลล์

  • เดนไดรต์ (dendrite)

เดนไดรต์ เป็นส่วนของตัวเซลล์ ที่ยื่นออกมารับกระแสประสาท จากภายนอกเข้าสู่ตัวเซลล์ แขนงของเดนไดรต์ มีตั้งแต่หนึ่งถึงหลายแขนง และมักมีขนาดสั้น ภายในเดนไดรต์มีนิสส์ลบอดี (nissl body) และ ไมโทรคอนเดรีย

  • แอกซอน (axon)

เป็นส่วนของตัวเซลล์ ที่ยื่นออกมาทำหน้าที่ส่งกระแสประสาทจากตัวเซลล์ ออกไปยังอวัยวะตอบสนอง หรือเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอื่น ตัวเซลล์ 1 เซลล์จะมีแอกซอนเพียง 1 แขนงและมักมีขนาดยาว จะถูกหุ้มด้วย เยื่อไมอีลิน (myelin sheath) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ เซลล์ชวันน์ (schwann cell) บริเวณรอยต่อของเยื่อไมอีลิน เป็นส่วนที่คอดเว้า เรียกว่า โนด ออฟ แรนเวียร์ ( node of ranvier )
การเคลื่อนของกระแสประสาทไปบนแอกซอนที่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม จะกระโดดเป็นช่วงๆ (
saltatory conduction) ระหว่างโนดออฟแรนเวียร์ที่อยู่ติดต่อกัน ทำให้นำกระแสประสาทได้เร็วมาก



รูปที่ 2-15 แสดงเซลล์ประสาทที่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม



โดย ครู วัชวัลย์ ครุฑไชยันต์
ครู คศ.3 โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

สัตว์เซลล์เดียวบางชนิด

2.1 การรับรู้และการตอบสนอง

การทำงานของอวัยวะและส่วนต่างๆ ในร่างกายมนุษย์และสัตว์จะดำเนินไปเป็นปกติต้องอาศัยระบบประสานงานระหว่าง ระบบประสาท (nervous system) และระบบต่อมไร้ท่อ (endocrine system) การทำงานของสองระบบนี้ทำหน้าที่ควบคุมและติดต่อประสานงานต่างๆ ของร่างกายจึงเรียกรวมกันว่า ระบบประสานงาน (coordinating system)

โครงสร้างที่สำคัญของระบบประสาท คือ เซลล์ประสาทและอวัยวะสัมผัส และอีกระบบหนึ่งคือ ระบบต่อมไร้ท่อ สร้างสารเคมี เรียกว่า ฮอร์โมน ทำหน้าที่สร้างสารกระตุ้นควบคุมการทำงานของร่างกาย ทั้งระบบประสาทและระบบ ต่อมไร้ท่อ ทำหน้าที่ประสานงานให้ร่างกายอยู่ในสภาวะสมดุลได้

2.2 การตอบสนองของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและสัตว์บางชนิด

  • 2.2.1 ระบบประสาทของพารามีเซียม ประกอบด้วยเส้นใยประสานงาน(Co-ordinating fiber) ซึ่งอยู่ใต้ผิวเซลล์ เชื่อมโยงระหว่างโคนซีเลียแต่ละเส้นทำให้เกิดการประสานงาน การโบกพัดของซีเลียที่อยู่รอบ ๆ ตัว ถ้าหากตัดเส้นใยนี้พบว่า พารามีเซียม ไม่สามารถควบคุมการโบกพัดของซีเลียได้


รูปที่ 2-1 แสดง ซีเลียและเส้นใยประสานงานของพารามีเซียม

ที่มา : สสวท. ชีววิทยา เล่ม 3, 2547 : 27

  • 2.2.2 ระบบประสาทของไฮดรา ไฮดราไม่มีปมประสาท มีเส้นใยประสาท ที่เรียกว่า ร่างแหประสาท (nerve net) มีลักษณะการเชื่อมโยงกันเป็นร่างแห กระจายอยู่รอบตัว เมื่อกระตุ้นจะทำให้ทุกส่วนของร่างกายหดตัว การเคลื่อนที่ของกระแสประสาท ช้ากว่าสัตว์ชั้นสูงมาก และการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทไม่มีทิศทางที่แน่นอนคือ กระจายไปได้หลายทาง บริเวณปากและเทนทาเคิล มีเส้นใยประสาทอยู่มากทำให้รับความรู้สึกและตอบสนองได้ดีกว่าบริเวณอื่น



รูปที่ 2-2 แสดงระบบประสาทแบบร่างแหประสาทของไฮดรา

ที่มา : http://www.rbru.ac.th/courseware/science/4031102/lesson7/lesson7.3.html

  • 2.2.3 ระบบประสาทของหนอนตัวแบน

หนอนตัวแบน เช่น พลานาเรีย มีปมประสาท 2 ปม อยู่ที่ส่วนหัว เรียกว่า ปมประสาทสมอง (cerebral ganglion) ทำหน้าที่เป็นสมอง ด้านหน้าของสมองมีเส้นประสาทแยกไปยัง อายสปอท (eye spot) เปรียบเสมือนตาของพลานาเรีย ด้านล่างของสมองจะมีเส้นประสาทแยกออกทั้งสองข้างลำตัวข้างละเส้น เรียกว่า เส้นประสาทด้านข้าง (lateral nerve cords) เส้นประสาทคู่นี้ มีเส้นประสาทขวางเป็นระยะๆ เรียกว่า เส้นประสาทตามขวาง (transverse nerve cords) และขนานไปตามด้านข้างของลำตัวจากหัวจรดท้าย ลักษณะแบบขั้นบันได (ladder type) เส้นประสาทนี้เชื่อมโยงติดกันด้วยเส้นประสาทที่วนรอบลำตัว แบบวงแหวน (nerve ring) มีแขนงประสาทแยกออกมาเลี้ยงอวัยวะต่างๆ เป็นระยะๆ



รูปที่ 2-3 แสดงโครงสร้างภายในของพลานาเรีย

  • สรุประบบประสาทของพวกหนอนตัวแบน
ระบบประสาทเเบบวงเเหวนมีกลุ่มเซลล์ประสาท (สมอง) บริเวณหัว มีเส้นประสาท 2

เส้นยาวตลอดลำตัว มีจุดรับเเสง 2 จุดบนหัวทำให้บอกทิศทางได้ มีเซลล์ที่ไวต่อการสัมผัสเเละสารเคมี บางชนิดที่ผิวหนัง

  • 2.2.4 ระบบประสาทของไส้เดือน (earth worm) ไส้เดือนมีระบบประสาทซึ่งประกอบด้วย

1) สมอง (brain) ประกอบด้วยปมประสาท 2 ปมเชื่อมเข้าด้วยกัน จึงมีลักษณะเป็นพู 2 พู มักเรียกว่า ปมประสาทซีรีบรัล (cerebral ganglion) ที่สมองนี้จะมีเส้นประสาทแยกออกไปเลี้ยงอวัยวะต่างๆ รอบๆ ปากและปล้องทางส่วนหน้า

2) ปมประสาทใต้คอหอย (subpharyngeal ganglion) เกิดจากแขนงประสาทที่แยกออก

จากสมองแล้วอ้อมรอบคอหอย (circumpharyngeal commissure) มาบรรจบกันและมีแขนงประสาทเล็กๆ แยกออกไปทางด้านหัวด้วย

3) เส้นประสาทด้านท้อง (ventral nerve cord) เป็นเส้นประสาทหลักแยกออกจากปม

ประสาทใต้คอหอยไปตลอดความยาวของลำตัวปกติ เป็นเส้นประสาท 2 เส้น มักรวมกันเป็นเส้น ประสาท เส้นเดียว ปลายประสาทเส้นนี้จะมีปมประสาทในแต่ละปล้องและมีแขนงประสาท 3-5 คู่ แยกออกไปเลี้ยงอวัยวะต่างๆ ที่อยู่ในปล้องด้วย




รูปที่ 2-2 แสดงโครงสร้างภายในของไส้ เดือน

ที่มา : Campbell, Reece and Mitchell, Biology ,1999 : 613

ไส้เดือนมีเซลล์ซึ่งทำหน้าที่รับสัมผัสแสงเรียกว่า โฟโตรีเซปเตอร์เซลล์ (photoreceptor cell)

และเซลล์ซึ่งทำหน้าที่รับความรู้สึก (sensory cell) ต่างๆ และดมกลิ่น เมื่อไส้เดือนสัมผัสกับแสงมันจึงถอยหนีไป นอกจากนี้ไส้เดือนยังมีปฏิกิริยารีเฟล็กซ์แบบง่ายๆ โดยเมื่อมีเมื่อมีอะไรมาถูกตัวมันกล้ามเนื้อจะหดตัวได้อย่างรวดเร็ว

  • 2.2.5 ระบบประสาทของหนอนตัวกลม (roundworm) ระบบประสาทของหนอนตัวกลม ประกอบด้วยสมอง ซึ่งมีลักษณะเป็นปมประสาทรูปวงแหวน (nerve ring) อยู่รอบคอหอย (circumpharyngeal brain) จากปมประสาทรูปวงแหวน จะมีเส้นประสาทแยกออกไปทางด้านบนไปทางด้านหลัง (dorsal nerve cord) ตลอดความยาวของลำตัว และแยกออกไปทางด้านล่าง (ventral nerve cord) ไปตลอดความยาวของลำตัว ที่สมองหรือปมประสาทรูปวงแหวนจะมีแขนงประสาทแยกไปยังอวัยวะรับความรู้สึกต่างๆ ทางส่วนหัวและบริเวณรอบๆ ปาก ช่วยในการรับสัมผัส


รูปที่ 2-3 ลักษณะหนอนตัวกลม

  • 2.2.6 ระบบประสาทแมลง (insect) แมลงมีระบบประสาทที่พัฒนาไปมากโดยประกอบด้วย

1) สมอง (brain ) เกิดจากปมประสาท 2 ปม รวมกัน มีเส้นประสาทแยกไปเลี้ยงตา (optic nerve) 1 คู่ และไปเลี้ยงหนวด (antennary nerve) 1 คู่

2) ปมประสาทใต้หลอดอาหาร (sub-esophageal ganglion) เกิดจากการบรรจบกันของเส้นประสาท ที่แยกออกจากสมองแล้วอ้อมรอบหลอดอาหาร (circum-esophageal commissure) จากปมประสาทปมนี้ มีแขนงประสาทแยกไปเลี้ยงอวัยวะส่วนปาก เช่น ริมฝีปาก เขี้ยวฟัน เป็นต้น

3) เส้นประสาททางด้านท้อง (ventral nerve cord) เป็นเส้นประสาทที่แยกออกจากปมประสาทใต้หลอดอาหาร แล้วพาดผ่านทางด้านท้องตลอดความยาวของลำตัวที่ปล้องส่วนอกมีปมประสาทอก (thoracic ganglion) 3 ปม มีเส้นประสาทแยกแขนงไปเลี้ยง ขา ปีก กล้ามเนื้ออกและอวัยวะอื่นๆ บริเวณอกด้วย ที่ปล้องส่วนท้องมีปมประสาทท้อง (abdominal ganglion) 6 ปม แต่ละปมจะมีเส้นประสาทแยกออกไปเลี้ยงอวัยวะต่างๆ ในปล้องนั้น ๆ

แมลงมีอวัยวะรับสัมผัสที่พัฒนาไปมากและมีประสิทธิภาพดี เช่น มีตาประกอบ (compound eye) รับภาพและแสงได้ดี อวัยวะรับเสียง (sound receptors) เช่น อวัยวะทิมพานัม (tympanum organ) มีลักษณะเป็นเยื่อรับการสั่นสะเทือนได้ อวัยวะรับรู้สารเคมี (chemoreceptors) เช่น หนวด ปาก ขาเดิน เมื่อแตะกับวัตถุหรือสัมผัสกับสารเคมี จะรับรู้ได้ว่าเป็นสารชนิดใด ควรเข้าหาหรือหนี เป็นต้น




รูปที่ 2-4 แสดงโครงสร้างภายในของแมลง

ที่มา : Campbell, Reece and Mitchell, Biology. 1999 : 525

  • 2.2.7 ระบบประสาทของดาวทะเล ดาวทะเล (sea star) มีระบบประสาทที่ประกอบด้วย

วงแหวนประสาท (nerve ring) อยู่รอบปาก จากวงแหวนประสาทมีแขนงประสาทแยกออกไปเลี้ยงแฉก (arm , radial nerve) ต่างๆ โดยแยกออกไปทางด้านล่างของลำตัว ที่บริเวณผิวลำตัวมีเซลล์ประสาทเชื่อมโยงกันเป็นร่างแห ทำหน้าที่รับสัมผัสและประสาทเชื่อมต่อกัน อวัยวะรับสัมผัสแสงเรียกว่า จุดตา (eye spot) อยู่ที่บริเวณปลายสุดของแฉกทุกแฉกมีเทนทาเคิล (tentacle) ทำหน้าที่รับสัมผัสสารเคมี นอกจากนี้เท้าท่อ (tube feet) และเหงือกที่ผิวหนัง (dermal branchia) สามารถรับความรู้สึกได้


รูปที่ 2-5 แสดงโครงสร้างภายในของดาวทะเล



โดย ครู วัชวัลย์ ครุฑไชยันต์
ครู คศ.3 โรงเรียนสวนกุหลาบวิทยาลัย รังสิต

ฝึกภาษาอังกฤษบน LINE ฟรี

เพิ่มเพื่อน