|
ศูนย์กลางการควบคุมของระบบประสาทคืออะไร
|
|
ระบบประสาทมีเครือข่ายประสานงานกันอย่างไร
|
|
สมองและไขสันหลังเป็นศูนย์กลางการควบคุมระบบประสาทของร่างกาย
โดยสมอง
จะช่วยให้เรามีความสามารถในการคิด รู้สึก เคลื่อนไหว จดจำ มีความสุขหรือเศร้าหมองและ
ยังควบคุมอวัยวะทุกส่วนของร่างกายจึงมีการแบ่งระบบประสาทตามตำแหน่งและโครงสร้าง
เป็น 2 ระบบย่อยเพื่อให้ง่ายต่อความเข้าใจคือ
1.ระบบประสาทส่วนกลาง (Central Nervous System : CNS )
|
เป็นระบบประสาทที่ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางหรือควบคุมการทำงานของระบบอื่นๆ
ของร่างกาย เช่น ควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อลายและกระดูกเพื่อให้
สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อม
|
|
ภาพที่ 1.17 สมองและไขสันหลัง (ระบบประสาทส่วนกลาง)
|
2. ระบบประสาทรอบนอก (Peripheral Nervous System : PNS ) ประกอบด้วย
|
2.1 เส้นประสาทสมอง (cranial nerve) 12 คู่
- สมองทุกส่วนจะมีเส้นประสาทสมองแยกออกมาเป็นคู่ๆ
เพื่อรับสัญญาณ
ความรู้สึก และออกคำสั่งควบคุมหน่วยปฏิบัติงานให้ตอบสนองต่อสิ่งเร้า
2.2เส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerve)
- เป็นเส้นประสาทที่แยกออกจากไขสันหลัง
31 คู่ เพื่อทำหน้าที่รับ
ความรู้สึกและสั่งการไปยังหน่วยปฏิบัติงาน (effectors) เช่น กล้ามเนื้อหรือ
ต่อมต่างๆ
|
|
|
ภาพที่ 1.18 ก.ไขสันหลังและเส้นประสาทไขสันหลัง
ข.บริเวณที่เส้นประสาทสมองออกจากสมอง
(ภาพด้านข้าง)
|
|
กลไกการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมภายในและภายนอกของระบบประสาท
เหมือนกันหรือแตกต่างกันอย่างไร |
เมื่อพิจารณาถึงการทำงานของระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นสูงจะพบว่า
มีการทำงานของระบบประสาทรอบนอกเป็น 2 ระบบคือ
1.ระบบนำเข้า (afferent system)
เป็นระบบที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ส่วนกลาง
ประกอบด้วยเซลล์ประสาท
(neuronหรือnerve cell) ซึ่งจะนำกระแสประสาทจากตัวรับ(receptors)เข้าสู่ระบบประสาท
ส่วนกลาง โดยเรียกเซลล์ประสาทนี้ว่า เซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron หรือ
sensory neuron) ตัวอย่างเช่น เซลล์ในปมประสาทรากหลังของไขสันหลัง (dorsal
root ganglion)
2.ระบบนำออก (efferent system)
เป็นระบบที่นำกระแสประสาทจากระบบประสาทส่วนกลาง
ไปยังหน่วยปฏิบัติงาน (effectors) แบ่งเป็น 2 ระบบดังนี้ |
2.1 ระบบประสาทโซมาติก (Somatic Nervous System : SNS)
ประกอบด้วย เซลล์ประสาทนำออก (efferent neuron)
ซึ่งควบคุมการหดตัว
ของกล้ามเนื้อเป็นระบบที่อยู่ใต้อำนาจจิตใจได้แก่ เส้นประสาทสมองและ
เส้นประสาทไขสันหลัง (craniospinal nerves) ซึ่งประกอบด้วยเส้นประสาทสมอง
(cranial nerves) จำนวน 12 คู่ และเส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerves)
จำนวน 31 คู่ ตัวอย่างเช่น การควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อลายโดย
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก จะรับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกผ่าน
เส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองเข้าสู่ไขสันหลังหรือสมอง เพื่อ
แปลผลและสั่งการ จากนั้นกระแสประสาทจะถูกส่งผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือ
เส้นประสาทสมองไปยังหน่วยปฏิบัติงานซึ่งเป็นกล้ามเนื้อลาย ตัวอย่างเช่น
การกระตุกขา เมื่อถูกเคาะที่หัวเข่าเบาๆ
|
|
ภาพที่ 1.19 เมื่อถูกเคาะที่หัวเข่าขาจะกระตุก
|
การตอบสนองโดยการกระตุกขา
เมื่อถูกเคาะที่หัวเข่าเกิดขึ้นเองโดย อัตโนมัติเรียกว่า
รีเฟล็กซ์ (reflex) เนื่องจากกระแสประสาท จากหน่วยรับความรู้สึกที่เข่าจะผ่านเซลล์ประสาท
ไปสู่ไขสันหลัง แล้วผ่านไปยังเซลล์ประสาทสั่งการโดยตรง ทำให้ขากระตุกทันทีโดยสมอง
ยังไม่ได้สั่งงาน กริยาหรืออาการที่แสดงออกจะเกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆเรียกว่า
รีเฟล็กซ์แอกชัน
(reflex action) แต่บางรีเฟล็กซ์แอกชัน มีความซับซ้อนมมากขึ้นเช่น การตอบสนองที่เกิดจาก
การเหยียบไฟที่ก้นบุหรี่ เหยียบแก้ว หรือสัมผัสกับหนามแหลมของกระบอง เพชร
เมื่อหน่วยรับ
ความรู้สึกสัมผัสกับสิ่งเร้า จะส่งผ่านกระแสความรู้สึกเข้าสู่ไขสันหลัง ผ่านเซลล์ประสานงานที่
ไขสันหลัง แล้วจึงผ่านไปยังเซลล์ประสาทสั่งการ ทำให้กระตุกขาหนี ในขณะเดียวกัน
กระแสประสาทก็จะถูกส่งไปยังสมองด้วย ทำให้เกิดความรู้สึกได้ว่า เจ็บหรือร้อน
สมองก็จะ
สั่งการลงมาทำให้เกิดพฤติกรรมร่วมอื่นๆตามมาในภายหลัง
|
|
|
ภาพที่ 1.20 ก.รีเฟล็กซ์แอกชันของการกระตุกขาเมื่อถูกเคาะที่
เข่า
ข.รีเฟล็กซ์แอกชันเมื่อเหยียบเศษแก้ว
|
|
ภาพที่ 1.21 รีเฟล็กซ์-อาร์ก (reflex arc) เมื่อมือสัมผัสหนามแหลมของกระบองเพชร
|
จากภาพเห็นการทำงานของระบบประสาทที่เป็นวงจรเรียกว่า
รีเฟล็กซ์-อาร์ก
(reflex arc) ประกอบด้วย 5 หน่วยย่อยดังนี้ |
|
|
2.2 ระบบประสาทอัตโนมัติ (Autonomic Nervous System : ANS)
ระบบประสาทอัตโนมัติ
ประกอบด้วย เซลล์ประสาทนำออก ซึ่งนำกระแสประสาทจาก
ระบบประสาทส่วนกลาง ไปยังกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจและต่อมต่างๆ ระบบประสาท
อัตโนมัติจะควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบและการทำงานของต่อมที่อยู่นอกอำนาจจิตใจ
ท่านคงเคยเผชิญกับเหตุการณ์ที่ตื่นเต้น ตกใจมาบ้างแล้วในชีวิต ถ้าลองนึกถึงเหตุการณ์
ในครั้งนั้น คงจะจำได้ว่า เราจะรู้สึกหัวใจเต้นเร็ว ถี่ขึ้นและแรงขึ้น แต่เมื่อระยะเวลาผ่านไป
หัวใจจะเต้นช้าลงและเข้าสู่ภาวะปกติ ทำไมจึงเป็นเช่นนี้ ?
การตอบสนองดังกล่าวเกิดจากการทำงานของระบบประสาทที่อยู่นอกอำนาจจิตใจหรือ
ระบบประสาทอัตโนมัติ ซึ่งประกอบด้วย ระบบย่อย 2 ระบบคือ ระบบประสาทซิมพาเทติก
(sympathetic nervous system) และระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic
nervous system) โดยทั้ง 2 ระบบนี้จะทำงานตรงข้ามกันเช่น การเต้นของหัวใจ
ระบบซิมพาเทติก จะกระตุ้นให้หัวใจเต้นเร็วและแรงขึ้น แต่ระบบพาราซิมพาเทติก
จะทำให้
หัวใจเต้นช้าและเบาลง
การทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ
ประกอบด้วย หน่วยรับความรู้สึก ซึ่งอาจจะอยู่ที่
อวัยวะภายในหรือผิวหนังก็ได้ โดยเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะรับกระแสประสาทผ่านรากหลัง
ของเส้นประสาทไขสันหลัง (dorsal root) เข้าสู่ไขสันหลัง และจากไขสันหลังจะมี
เซลล์ประสาทออกไปซิแนปส์กับเซลล์ประสาทสั่งการที่ปมประสาทอัตโนมัติ (autonomic
ganglion) โดยเรียกเซลล์ประสาทที่ออกจากไขสันหลังมาที่ปมประสาทอัตโนมัติ
นี้ว่า
เซลล์ประสาทก่อนซิแนปส์ และเรียกเซลล์ประสาทสั่งการที่ออกจากปมประสาทอัตโนมัติ
นี้ว่า
เซลล์ประสาทหลังซิแนปส์ ซึ่งจะนำกระแสประสาทสั่งงานไปยังกล้ามเนื้อเรียบของอวัยวะ
ภายในกล้ามเนื้อหัวใจและต่อมต่างๆ
|
|
|
ภาพที่ 1.22 เปรียบเทียบวงจรระบบประสาทโซมาติก (ก) กับวงจรระบบประสาทอัตโนมัติ
(ข)
|
|
ภาพที่ 1.23 การควบคุมการทำงานของประสาทซิมพาเทติกและ
ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก
|
การทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ
จัดเป็นรีเฟล็กซ์แอกชันที่มีหน่วยปฏิบัติงานเป็น
กล้ามเนื้อเรียบหรือต่อมต่างๆ ได้แก่ การหดตัวของกล้ามเนื้อที่ผนังกระเพาะอาหาร
หรือ
การปล่อยเอนไซม์ ออกมาย่อยอาหาร โดยสารสื่อประสาทที่ใช้ระหว่าง ก่อนและหลังซิแนปส์
ของทั้งสองระบบคือ แอซิติลโคลีน และนอร์เอพิเนฟริน โดยแอซิติลโคลีน จะควบคุมหน่วย
ปฏิบัติงานของระบบประสาทพาราซิมเพเทติก แต่นอร์เอพิเนฟริน จะควบคุมหน่วยปฏิบัติงาน
ของระบบประสาทซิมเพเทติก
|
|
|
|
|
|