ระบบประสาท

ระบบประสาท

             ระบบประสาทมีหน้าที่ควบคุมและประสานการทำงานของระบบต่างๆของร่างกาย หลังจากที่รวมรวมข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมภายนอกที่มีความสัมพันธ์กับระบบต่างๆของร่างกาย ก็จะมีการวิเคราะห์ และสั่งการให้มีการตอบสนองที่เหมาะสมเพื่อรักษาสมดุลต่างๆของร่างกาย ตอบสนองต่อความต้องการของร่างกาย ซึ่งความต้องกายที่สำคัญที่สุดของร่างกายคือเพื่อให้ตัวเองอยู่รอด

หน้าที่ของระบบประสาทมี 4 ประการ

1. รวบรวมข้อมูล ทั้งจากภายนอกและภายในร่างกาย (sensory function)
2. นำส่งข้อมูลไปยังระบบประสาทกลางเพื่อทำการวิเคราะห์
3. วิเคราะห์ข้อมูล เพื่อให้มีการตอบสนองที่เหมาะสม (integrative function)
4. สั่งงานไปยังระบบต่างๆเช่น กล้ามเนื้อ ต่อม หรืออวัยวะอื่นๆให้มีการตอบสนองที่เหมาะสม (motor function)

ระบบประสาทแบ่งออกเป็น 2 ส่วน

1. ระบบประสาทส่วนกลาง (central nervous system – CNS) ประกอบไปด้วยสมองและไขสันหลัง ไขสันหลัง (spinal cord) มีหน้าที่นำส่งข้อมูลจากร่างกายไปยังสมอง สมองทำหน้าที่แปลผลและวิเคราะห์ข้อมูล และสั่งงานผ่านทางไขสันหลังไปยังส่วนต่างๆของร่างกาย
    
2. ระบบประสาทส่วนปลาย (peripheral nervous system- PNS) ประกอบด้วยเซลล์ประสาท(neuron)ที่ไม่ได้อยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง เซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากร่างกายและนำส่งไปยังระบบประสาทส่วนกลางเรียกว่า afferent neurons และตัวที่นำส่งข้อมูลจาก CNS ไปยังที่ต่างๆเรียกว่า efferent neurons

เซลล์ประสาท (neurons) 
เซลล์ประสาทเป็นหน่วยพื้นฐานในการทำงานของระบบประสาท ประกอบไปด้วยส่วนที่เป็น body, dendrites และ axon ข้อมูลนำส่งเซลล์ประสาทในรูปของสัญญาณไฟฟ้า (electrical signals) ซึ่งเรียกเป็น impulse เซลล์ประสาทจะนำส่ง impulse ในทิศทางเดียวเท่านั้น เซลล์ประสาทแบ่งเป็น 3 ชนิด

1. sensory (receptor) neurons (afferent) มีหน้าที่รับและนำส่ง impulse จาก sense organs(receptors) ไปยังCNS ซึ่ง receptors จะเป็นตัวที่จับการเปลี่ยนแปลงทั้งภายนอกและภายในร่างกาย
    
2. motor neurons (efferent) มีหน้าที่นำส่ง impulses จาก CNS ไปยังกล้ามเนื้อและต่อมต่างๆของร่ายกาย กล้ามเนื้อตอบสนองต่อimpulse ด้วยการหดตัว ส่วนต่อมก็จะหลั่งสารออกมา
    
3. interneurons เป็นตัวที่เชื่อมต่อระหว่าง sensory และ motor พบเฉพาะใน CNS

เซลล์ประสาท

ข้อมูลหรือข่าวสารผ่านระบบประสาทจากเซลล์ประสาทตัวหนึ่งไปยังเซลล์ประสาทอีกตัวหนึ่ง บริเวณรอยต่อของเซลล์ประสาท 2 ตัวนี้เรียกว่า synapse เซลล์ประสาทนอกจากจะติดต่อกันเอง ยังติดต่อกับเซลล์กล้ามเนื้อและเซลล์ต่อมต่างๆด้วย

สารสื่อประสาท (neurotransmitter) เป็นสารเคมีที่หลั่งจากปลายประสาทตัวหนึ่งและไปมีผลต่อเซลล์ประสาท กล้ามเนื้อ และต่อม แบ่งตามกลไกการออกฤทธิ์เป็น

1. excitatory transmitter ออกฤทธิ์กระตุ้นให้อีกเซลล์หนึ่งทำงาน พบบริเวณ synapse ของเซลล์ประสาทกับกล้ามเนื้อ และที่ ganglia ของระบบประสาทออกโตโนมิก เช่น acetylcholine, epinephrine, norepinephrine, dopamine
    
2. inhibitory transmitter ออกฤทธิ์ยับยั้งการทำงานของอีกเซลล์หนึ่ง เช่น gamma aminobutyric acid (GABA) ซึ่งพบมากที่ในสมองและไขสันหลัง และ glycine ซึ่งพบมากที่ไขสันหลัง
    
3. สารเคมีที่เป็นทั้ง excitatory และ inhibitory transmitter เช่น histamine, prostaglandin, p-substance

ระบบประสาทส่วนกลาง 
ระบบประสาทส่วนกลางประกอบไปด้วยสมองและไขสันหลังซึ่งได้รับการปกป้องในกระดูก ไม่ได้สัมผัสกับสิ่งแวดล้อมภายนอกโดยตรง มีหน้าที่ในการ relay message, processes information, compare and analyze information. ไขสันหลังทำหน้าที่ในการเชื่อมโยงระหว่างสมองและส่วนอื่นๆของร่างกายผ่านทาง peripheral nervous system

ไขสันหลัง 
เป็นส่วนที่ต่อเนื่องมาจากสมองส่วนปลายมีจุดตั้งต้นมาจากบริเวณ base of skull ลงมาตามกระดูกสันหลัง (vertebral column) มีความยาวประมาณ 42-45 ซม. มีเส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerve) จำนวน 31 คู่ออกจากไขสันหลัง

แต่ละ spinal nerve ประกอบไปด้วย dorsal root และ ventral root ส่วนที่เป็น dorsal root จะประกอบไปด้วยเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่รับข้อมูลจาก sensory neurons ส่วน ventral root ประกอบไปด้วย axon ของ motor neuron ซึ่งนำคำสั่งไปยังกล้ามเนื้อและต่อมต่างๆ (effector)

หน้าที่ของไขสันหลัง

1. เป็นศูนย์กลางของ spinal reflex
2. ตำแหน่งแรกที่รับสัญญาณประสาทจากระบบรับความรู้สึกเพื่อที่จะนำส่งต่อไปยังสมอง
3. เป็นตำแหน่งที่สิ้นสุดของสัญญาณประสาทที่มาจากระบบประสาท motor เนื่องจากมี anterior motor neurons ที่จะเป็นเซลล์ประสาทที่รับคำสั่งจาก corticospinal tract และสั่งการไปยังเซลล์กล้ามเนื้อ
4. เป็นทางเดินของกระแสประสาททที่ติดต่อระหว่างไขสันหลังและสมอง
5. เป็นศูนย์กลางของระบบประสาทออโตโนมิก (autonomic nervous system)

spinal cord

Reflex เป็นกลไกการตอบสนองที่เกิดขึ้นทันทีหลังจากถูกกระตุ้น เกิดได้เนื่องจากมี synapse ของ sensory และ motor neuron โดยตรง spinal reflex ได้แก่

1. spinal somatic reflex เช่น

• stretch reflex เป็น reflex ที่เกิดเมื่อมีการยืดกล้ามเนื้อแล้วมีการหดตัวของกล้ามเนื้อทันที มีประโยชน์ในการทำให้กล้ามเนื้อมีความตึง และทำให้การเคลื่อนไหวของร่างกายเป็นไปได้อย่างราบเรียบ
• flexor reflex เป็น reflex ที่เกิดเมื่อมีสิ่งกระตุ้นความรู้สึกต่อแขนขาแล้วทำให้กล้ามเนื้อ flexor ของแขนขาหดตัวอย่างรุนแรงเพื่อดึงแขนขาออกจากสิ่งกระตุ้น

2. spinal autonomic reflex

มีระบบประสาทออโตโนมิกเป็น motor pathway และ effector organs เป็นกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจและต่อมต่างๆเช่น มีการกระตุ้นให้มีการหลั่งเหงื่อจากการที่ผิวหนังสัมผัสกับความร้อน