ระบบประสาท - Nervous system

1

บทท 8 ระบบประสาทและอวยวะรบสมผส

NERVOUS SYSTEM AND THE SENSE

2

ระบบประสาทและอวยวะรบสมผส NERVOUS SYSTEM AND THE SENSE

3

nervous system and hormone

ระบบประสาท (nervous system)

ฮอรโมน (hormone)

ระบบประสานงาน

(coordinating system)

4

ระบบประสาท • หมายถง ระบบทเกยวกบการสงงาน การตดตอเชอมโยง การ

ประสานงาน การรบค าสง และปรบระบบตางๆของรางกายใหเขากบสภาพแวดลอมทงภายนอกและภายใน โดยใชเวลารวดเรวและสนสดอยางรวดเรว สวนระบบตอมไรทอนนจะตอบสนองเปนไปอยางชาๆและกระท าตอเนองเปนเวลานาน

• ไวตอสงเรา(stimulus)

• น ากระแสประสาทได

คณสมบตของเซลลประสาท

5

แผนผงแสดงขนตอนของกระบวนการรบรของสงมชวต

stimulus

ตอบสนองตอสงเรา

6

เปรยบเทยบระบบประสาทของสตวไมมกระดกสนหลงกบสตวมกระดกสนหลง

7

ระบบประสาทของพารามเซยม

• ไมมระบบประสาททแทจรง ม เสนใยประสานงาน(co-ordinating fiber) ซงอยใตผวเซลลเชอมโยงระหวางโคนซเลยแตละเสนท าใหเกดการประสานงานกน

• ค าถาม ถาตด co-ordinating fiber จะเกดอะไรขน

8

ระบบประสาทของซเลนเทอเรต

• ไฮดรายงไมมระบบประสาท แตมเสนใยประสาท เรยกวา รางแหประสาท(nerve net)

• เมอกระตนทกสวนรางกายจะหดตว • การเคลอนทของกระแสประสาทจะชากวาสตว

ชนสงมาก และมทศทางทไมแนนอน • ปากและเทนตาเคล(tentacle)มเสนใยประสาท

มาก • พบทผนงล าไสในสตวชนสง ท าใหเกด

peristalsis

9

ระบบประสาทของหนอนตวแบน

• พลานาเรย มปมประสาท 2 ปมอยทสวนหว เรยกวา ปมประสาทสมอง(cerebral ganglion) ท าหนาทเปนสมอง

• ทางดานลางสมองมเสนประสาทแยกออกขางล าตวขางละเสน เรยกวา เสนประสาททางดานขาง (lateral nerve cord) มเสนประสาทพาดขวางเปนระยะเรยกวา เสนประสาทตามขวาง(transverse nerve)

10

ระบบประสาทของหนอนตวกลม

• มปมประสาทรปวงแหวน(nerve ring) อยรอบคอหอย(circumpharyngeal brian)

• มเสนประสาททางดานหลง เรยกวา dorsal

nerve cord และเสนประสาททางดานลาง เรยกวา ventral nerve cord

11

ระบบประสาทของพวกมอลลสก • หอยกาบค มปมประสาท 3 ค 1. ปมประสาทสมอง(cerebral ganglion) อย

ทางดานขางของปาก ควบคมอวยวะตอนบน

2. ปมประสาททอวยวะภายใน(visceral

ganglion)อยทางดานทายควบคมอวยวะภายใน เชนระบบยอยอาหาร ตบ หวใจ

3. ปมประสาททเทา(pedal ganglion)อยทเทาท าหนาควบคมการยดตวและหดตวทกลามเนอเทา

12

ระบบประสาทของแอนเนลด • ไสเดอนมระบบประสาทประกอบดวย

1. สมอง(brain) ปมประสาท 2 ปมเปนพ เรยกวาปมประสาทซรบรล(cerebral ganglion)

2. ปมประสาทใตคอหอย(subpharyngeal ganglion) เกดจากแขนงประสาททแยกออกจากสมองแลวออมรอบคอหอย(circumpharyngeal commissure) มาบรรจบกน

3. เสนประสาททางดานทอง(ventral nerve cord) มเสนประสาท 2 เสนแตมกรวมกนเปนเสนเดยว และมปมประสาทแตละปลองและแขนงประสาท 3-5 คแยกออกไปเลยงอวยวะตางๆ

13

• ไสเดอนมเซลลทท าหนาทรบสมผสแสงเรยกวา โฟโตรเซปเตอรเซลล(photoreceptor cell)

• มเซลลท าหนาทรบความรสก (sensory

cell) และดมกลนดวย

14

ระบบประสาทของพวกอารโทพอด

• แมลงมระบบประสาททพฒนามากประกอบดวย

1. สมอง(brain)เกดจากปมประสาท 2 ปมมารวมกน ไปยง optic nerve 1 ค และ antennary nerve 1 ค

2. ปมประสาทใตหลอดอาหาร (sub-

esophageal ganglion)

3. เสนประสาททางดานทอง (ventral

nerve cord)

15

• แมลงมตาประกอบ(compound eye) รบภาพและแสงไดด

• อวยวะรบเสยง(sound receptors) เชน อวยวะทมพานม(tympanum organ)รบแรงสนสะเทอนไดด

• อวยวะรบรสารเคม(chemoreceptors) เชน หนวด ปาก ขาเดน

16

ระบบประสาทของเอไคโนเดรม

• ระบบประสาท วงแหวนประสาท(nerve

ring)อยรอบปาก มแขนงประสาทแยกออกไปยง arm เรยกวา radial nerve

• มอวยวะสมผสแสงเรยกวา จดตา(eyespot) อยทบรเวณปลายสดของทกแฉก

• เทนเทเคล(tentacle) รบสมผสเคม

17

สรป

-สตวพวกแรกทเรมมระบบประสาททแทจรงคอ cnidarians เรยก nerve net -ในดาวทะเล ระบบประสาทจะซบซอนขน โดยจะม nerve ring เชอม กบ radial nerve ทเชอมอยกบ nerve net ในแตละแขนของดาวทะเลอกทหนง -สงมชวตตงแตพวกหนอนตวแบนเปนตนไป จะมการรวมกนของเซลลประสาท (ganglion) ทบรเวณหว เรยก cephalization -พลานาเรยจะมการเรยงตวของเสนประสาทบรเวณดานขางล าตวทง 2 ขางและจะมเสนประสาทเชอม เรยก transverse nerve -ตงแตพวกหนอนตวกลมขนไป จะมการเรยงตวของเสนประสาทอยทางดานทองเรยก ventral nerve cord -ในแมลงมการรวมกนของเซลลประสาท เรยก glangion ในแตละขอปลองของล าตว -ในสตวมกระดกสนหลง จะม dorsal hollow nerve cord มาแทนท ventral nerve cord และไมม segmental ganglia

18

ก าเนดระบบประสาท

• ระบบประสาทพฒนามาจากเนอเยอชนนอก(ectoderm)ทางดานหลงของตวออน พฒนาเปลยนสภาพเปนหลอดประสาทหรอนวรลทวบ(neural tube)

19

การเจรญเปลยนแปลงเปนนวรลทวบ (neural tube)

20

การเจรญพฒนาของเซลล

21

-เซลลประสาท (neuron or nerve cell) เปนเซลลทมคณสมบตในการเปลยนแปลง พลงงานจากรปแบบหนงไปเปนอกรปแบบหนง (transducer) เชนเปลยนจาก สารเคม ความรอน และความดนทมากระตน (stimulus) ใหเปนสญญาณไฟฟา (electrical signal) ทเรยกวา nerve impulse หรอ action potential

เซลลประสาท (neuron หรอ nerve cell)

22

• ระบบขนสงสารม 2 ระบบ ไดแก

1. ระบบแอกโซพลาสมกโฟลว(axoplasmic flow) สารทขนสงจะไปท าหนาทซอมแซมใยประสาททถกตดหรอถกท าลาย ซงจะเปนการขนสงชาๆ

2. ระบบแอกโซนล ทรานสปอรต(axonal transport) ขนสงสารทท าหนาทปลายแอกซอน และตองใชพลงงานดวย

การขนสงสารของเซลลประสาท

23

ระบบแอกโซพลาสมกโฟลว(axoplasmic flow)

24

ระบบแอกโซนล ทรานสปอรต(axonal transport)

25

โครงสรางของระบบประสาท

• เซลลประสาท (neuron หรอ nerve cell)

• เซลลค าจน (glial cells)

26

2. ใยประสาท (cell process หรอ nerve fiber)

• เดนไดรต (dendrite)

• แอกซอน (axon)

เซลลประสาท (neuron หรอ nerve cell)

1. ตวเซลลประสาท (cell body)

27

โครงสรางเซลลประสาทและซแนปส (Synapse)

-เซลลประสาทประกอบดวย 4 สวนหลก คอ dendrite, cell body, axon และ synaptic terminal

28

Dendrite -dendrite น าค าสง/ขอมลจากเซลลอนในรปของสญญาณไฟฟามายง cell body (ท าหนาทคลายเสาอากาศ) -มกมแขนงสนๆ จ านวนมาก เพอใหมพนทผวมากและสามารถรบขอมลไดมากๆ กอนจะสงขอมลไปยง cell body -ม polyribosome (or Nissl body) อยในบรเวณท dendrite รบขอมล -ค าสงอาจจะสงหรอไมสงตอไปยงaxon ขนอย กบความแรงของสญญาณวาถง threshold หรอไม -ในเซลลประสาททไมม dendrite จะรบขอมลโดยตรงทาง cell body

29

Cell body -Cell body หรอ soma รบขอมลจาก dendrite และสงค าสงตอไปยง axon -ประกอบดวย nucleus&organelle ตาง ๆ เหมอนเซลลทวไป -ganglion (ganglia):การเขามารวมกลมกนของnerve cell body ในบรเวณ PNS เชนท dorsal root ganglion (or sensory ganglion) -Nucleus (nuclei):การเขามารวมกลมกนของnerve cell body ในสมอง (CNS)ของสตวมกระดกสนหลง

30

dorsal root ganglion

(or sensory ganglion)

31

-axon น าค าสงในรปของ action potential จาก cell bodyไปยงเซลล/neuron อน (ท าหนาทคลายสายเคเบล) นอกจากนยงท าหนาทขนสงสารท cell body สรางไปยง axon ending หรอจาก axon ending cell body -axon เชอมตอกบ cell body ตรงบรเวณทเรยกวา axon hillox -axon hillox: รวบรวมสญญาณทสงมาจาก dendrite และกอใหเกด action potential (ถาสญญาณทรวบรวมไดไมถง threshold กไมเกด action potential) -Nerve: มดของ axons หลายๆอนมารวมกน

Axon

32

เปรยบเทยบความแตกตางระหวาง axon และ dendrite

Axon Dendrite 1.น าขอมล/สญญาณออกจากเซลล 1.น าขอมล/สญญาณเขาสเซลล

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

3.ม 1 axon/cell 3.สวนใหญมมากกวา 1 dendrite/cell

4.ไมม ribosome 4.ม ribosome

5.ม myelin 5.ไมม myelin

6.มการแตกแขนงในต าแหนงทหางจาก cell body

6.แตกแขนงในต าแหนงทใกลกบ cell body

33

• เซลลประสาทขวเดยว(unipolar neuron)

- เดนไดรทยาวกวาแอกซอนมาก - พบทปมประสาทรากบนของไขสนหลง

(dorsal root ganglion)

- มแขนงแยกออกจากเซลลบอดแขนงเดยว

เซลลประสาทแบงตามจ านวนแขนงทแยกออกจากตวเซลล แบงได 3 ชนดคอ

34

• เซลลประสาทสองขว(bipolar neuron)

- มแขนงแยกออกจากเซลลบอด 2 แขนง - ความยาวของเดนไดรตและแอกซอนใกลเคยง

กน - พบทเรตนาของลกตา คอเคลยของห และเยอ

ดมกลนทจมก

*เซลลประสาทขวเดยวและสองขวมกจะท าหนาทเปนเซลลประสาทรบความรสก(sensory neuron)

35

• เซลลประสาทหลายขว(multipolar neuron)

- มแขนงแยกออกจากเซลลบอด หลายแขนงเปนแอกซอน 1 และเดนไดรตหลายแขนง

- เซลลประสาทสวนใหญในรางกายเปนแบบหลายขว ซงมแอกซอนยาวเดนไดรตสนท าหนาทน าค าสงไปยงอวยวะตอบสนอง

- พบทสมองและไขสนหลง

36

37

• เซลลประสาทรบความรสก(sensory neuron)

- มเดนไดรตตอยกบอวยวะรบสมผส เชนห ตา จมก ผวหนง มแอกซอนตออยกบเซลลประสาทอน และน าความรสกเขาสสมองและไขสนหลง

เซลลประสาทแบงตามหนาทการท างาน แบงได 3 ชนดคอ

38

• เซลลประสาทประสานงาน (association neuron หรอ interneuron)

- มเดนไดรตตอยกบแอกซอนของเซลลประสาทรบความรสกและมแอกซอนตอกบเดนไดรตของเซลลประสาทสงการ ท าหนาทเชอมโยงวงจรประสาท พบทไขสนหลง

39

• เซลลประสาทสงการ(motor neuron)

- มเดนไดรตตอยกบเซลลประสาทอนและมแอกซอนตอกบกลามเนอมดตางๆตอมมทอหรอตอมไรทอ เซลลประสาทสงการเปนเซลลประสาทหลายขว

- พบทสมอง และไขสนหลง

40

41

neuroglia:ท าหนาทค าจนเซลลประสาทใหอาหารและสนบสนนใหเซลลประสาทท า หนาทใหมประสทธภาพสงสด มจ านวนมากกวาเซลลประสาท 10-50 เทา ไมม บทบาทในการสงสญญาณประสาท ประกอบดวยเซลลหลายชนด ไดแก

Supporting cell or glial cells or neuroglia

• Astrocyte:glia cellในCNSเกดtight junctionรอบๆcapillary ท าใหเกด Blood-brain barrierเปนเซลลทมขนาดใหญ ตดกบเซลลประสาท หรอเสนเลอดทมาเลยงสมอง ท าหนาท รบสงสารใหแกเซลลประสาท

• Oligodendrocyte(ในCNS)และSchwann cell (ในPNS): glial cell

ทท าหนาทสรางเยอmyelin sheath หมแอกซอนของเซลลประสาทในสมอง • Microglia มขนาดเลกสดลกษณะเหมอนรากไมอยรอบเซลลประสาท • Ependymal cell เปนเกลยเซลลสนบอยรอบๆในสมองและในไขสนหลง • Schwann cell เปนเกลยเซลลทท าหนาทสรางเยอไมอลนชทหมแอกซอน(แตละ

ปลองคอ 1 เซลลชวนนเซลล)

42

glial cells

43

สรป

44

ชวนน เซลล

• เกดจากชวนน เซลลไปหอหมแอกซอนโดยการโอบลอมปลายแอกซอน คณสมบตเปนชนวน การเคลอนทของกระแสประสาทเกดท node of ranvier เทานน

45

เซลลชวนนแสดงการเกดเยอไมอลนหมแอกซอน

46

การล าเลยงกระแสประสาทในเสนใยประสาท

โครงสรางของเซลลประสาท การเคลอนทของกระแสประสาท

1.ใยประสาทมไมอลนหม ขนาดใหญ 12 – 120 เมตร/วนาท

2. ใยประสาทมไมอลนหม ขนาดเลก 3 – 15 เมตร/วนาท

3. ใยประสาทมไมไมอลนหม 0.5 – 2.3 เมตร/วนาท

แบบ 1 พบท เสนประสาทน าความรสกและสงการ

แบบ 2 พบท เสนประสาทของระบบประสาทอตโนมต

แบบ 3 พบท ระบบประสาทซมพาเทตก และเสนใยรบความรสกเจบปวด รอนหนาว เขาสไขสนหลง

47

ความเรวของกระแสประสาทในใยประสาท

• เยอไมอลน ถาเยอประสาทมเยอไมอลนหมลอมรอบกระแสประสาทจะเคลอนทไดเรวขนประมาณ 10 เทา

• ระยะหางระหวางโนด ออฟ แรนเวยร ถาโนด ออฟ แรนเวยร หางกนมากขนกระแสประสาทจะเคลอนทไดเรวขน

• ขนาดเสนผาศนยกลางของใยประสาท ถาขนาดเสนผาศนยกลางของใยประสาทเพมขน กระแสประสาทจะเคลอนทไดเรวขนเพราะเหตวามความตานทานต าลง

48

Synapse • หมายถง การถายทอดกระแสประสาทระหวางเซลลประสาท

ดวยกน หรอเซลลประสาทกบหนวยปฏบตงาน

49

-synaptic terminal (axon ending):สวนปลายของaxon ท าหนาทหลงสาร neurotransmitter(สารสอประสาท) -synapse:บรเวณท synaptic terminal ไปสมผสกบเซลลเปาหมาย(neuron/effector) -เซลลทสงสญญาณเรยก presynaptic cell -เซลลเปาหมายเรยก postsynaptic cell (จะม receptorตอneurotransmitterของ presynaptic cell)

Synaptic terminal

50

Synapse

51

หนาทของซแนปส • กระแสประสาทเดนทางเปนทศทางเดยวเทานน ไมยงเหยงสบสน • ท าหนาทขยายสญญาณ โดยมการรวมกนหรอกระจายกระแสประสาท

ออกท าใหค าสงนนแผกระจายกวางขวางมากขน • ท าหนาทเปนศนยประสานงานของค าสงตางๆมทงเรงการท างานหรอรง

การท างาน ใหมการตอบสนองทแนนอนเปนไปดวยความเรยบรอย

52

ซแนปสม 2 ประเภท • ไซแนปสไฟฟา(electeical synapse) เปนบรเวณหรอชองไซแนปส

ทมขนาดเลกมาก กระแสประสาทสามารถผานขามไปไดโดยตรงโดยไมจ าเปนตองอาศยสอใดๆ พบนอยมาก เชน บรเวณปลายกลามเนอเรยบ

• ไซแนปสเคม(chemical synapse) เปนบรเวณหรอชองไซแนปสทกระแสประสาทไมสามารถผานได ตองอาศยสารสอประสาทไปกระตนใหเกดกระแสประสาท

53

Electrical synapse

-บรเวณ presynatic membrane และ postsynaptic membrane เชอมตอกนดวย gap junction ดงนน ion current จากaction potential จงสามารถเคลอนจากเซลลประสาทหนงไปยงอกเซลลหนงไดโดยตรง

Presynaptic membrane Postsynaptic membrane

54

Chemical synapse

1.action potential ท synaptic terminal ท าใหเกด Ca+ influx 2.synaptic vesicle รวมกบเยอเซลล 3.หลงneurotransmitter ส synaptic cleft และเคลอนไปจบกบตวรบท postsynatic membrane 4.การจบท าให ion channel (เชน Na+) เปด, Na+ เคลอนเขาในเซลล เกด depolarization

55

สารสอประสาท(neurotransmitter)

สารสอประสาท ต าแหนงทสราง

Acetylcholine CNS,PNS

สรางจากปลายแอกซอนทวไป

Norepinephrine CNS,PNS

Dopamine CNS,PNS

Serotonin CNS

สารสอประสาทของระบบประสาทอตโนมตทส าคญไดแก acetylcholine (ACh) และ noradrenaline (norepinephrine, NE) ซงเสนประสาททม ACh เปนสารสอประสาท เรยกวา เสนประสาท cholinergic และเสนประสาททม NE เปนสารสอประสาท เรยกวา เสนประสาท adrenergic

56

• acetylcholine (ACh) • noradrenaline (norepinephrine, NE)

57

การท างานของสารสอประสาท

• เมอสารสอประสาทถกปลอยมาจากแอกซอนของเซลลประสาทกอนไซแนปไปยงเดนไดรตของเซลลประสาทหลงไซแนป จะมการปลอยเอนไซมออกมายอยสลายสารสอประสาท

Acetylcholine Enzyme cholinesterase

Acetic acid + Choline

58

แผนภาพการสลายสารสอประสาท

59

• เซลลประสาททปลอยสารสอประสาทแอซทลโคลนออกมาทปลายแอกซอน เรยกวา คอลเนอจกนวรอน(cholinergic neuron)

• สารสอประสาททท าหนาทกระตนใหเกดการท างานของระบบประสาท คอ แอซทลโคลน เอพเนฟรน นอรเอพเนฟรน โดปามน เซโรโทนน แอล-กลทาเมต แอล-แอสพาเตต

• สารสอประสาททท าหนาทยบย งการท างานของระบบประสาท คอ GABA ไกลซน และอะลานน

60

สารทมผลตอการถายทอดกระแสประสาททซแนปส • สารพษจากแบคทเรย สารจะไปยบย งไมใหแอกซอนปลอยสารสอ

ประสาทท าใหกลามเนอไมหดตว เกดอาการอมพาต • ยาระงบประสาท ท าใหสารสอประสาทปลอยออกมานอย อนมผลท าให

กระแสประสาทสงไปยงสมองนอยจงเกดอาการสงบ ไมวตก • สารนโคตน คาแฟอน แอมเฟตามน จะไปกระตนใหแอกซอนปลอยสาร

สอประสาทออกมามาก ท าใหเกดอาการตนตว หวใจเตนเรว • ยาฆาแมลงบางชนด จะไปยบย งการท างานของเอมไซมทจะมาสลายสาร

สอประสาท

61

การเคลอนทของกระแสประสาทตามล าดบไมมการยอนกลบ

แอกซอน ซแนปสแคลฟต เดนไดรต

ตวเซลลประสาท แอกซอน ซแนปสแคลฟต

62

การเคลอนทของกระแสประสาทในเซลลประสาท

• พบวาไมอลนชทมสมบตฉนวนไฟฟากนประจไฟฟาได ท าใหปรมาณประจไฟฟาทผวนอกและผวดานในแตกตางกนจงท าใหเกดความตางศกยไฟฟา ประมาณ 60-80 mv การเคลอนทของกระแสประสาทจงเปนการกระโดด(saltatory conduction)ระหวางโนดออฟเรนเวยรทอยถดไป

63

การศกษาการเกดกระแสประสาท

64

-membrane potential: ความตางศกยทเยอเซลล เนองจากความแตกตางของอออน ภายใน-นอกเซลล (Na+ K+ Cl- และโปรตน) ปกตมคา= -50 ถง -100 mV (คาตดลบหมายถงภายในเซลลมขวเปนลบเมอเทยบกบนอกเซลล) -สามารถวดไดโดยใช microelectrode ตอกบvoltmeter หรอoscilloscope หรอใช micromanipulator วด -membrane potential ของเซลลประสาทขณะทยงไมถกกระตนเรยก resting potential จะมคาเปนลบ -65 มลลโวลต ถาถกกระตนเรยกวา action potential จะมคาเปนบวก +65 มลลโวลต

65

Action potential

-action potential: การเปลยนแปลง membrane potential อยางรวดเรวของเซลลประสาทเมอไดรบการกระตนจากสงเรา ทท าใหเกด depolarization จนถงระดบ threshold potential -เกดท axon เทานน และเปนแบบ all-or-none

66

threshold potential

• หมายถง ระดบของการกระตนทสามารถท าใหเกดกระแสประสาทในเซลลประสาท ความแรงของการกระตนทสงกวาระดบเทรสโฮลต มไดท าใหกระแสประสาทเคลอนทไดเรวแตอยางใด

all-or-none • หมายถง ถากระตนแรงเพยงพอ กจะเกดการน ากระแสประสาทไปโดย

ตลอด แตถาไมแรงถงระดบขดเรมกจะไมมการน ากระแสประสาทเกดขนเลย

67

การท างานของเซลลประสาท

• มการแพร(diffusion) ของโซเดยมจากภายนอกเขาสภายในและโพแทสเซยมจากภายในออกสภายนอก แตอตราการแพรของโพแทสเซยมมากกวาโซเดยมอออน

• มกระบวนการแอกทฟทรานสปอรต คอ sodium-potassium pump ของโซเดยมจากภายในออกสภายนอกและโพแทสเซยมจากภายนอกเขาสภายใน

68

แผนภมวงจรระยะการท างานของเซลลประสาท

Polarization

Depolarization Repolarization

69

แผนภมการท างานของกระแสประสาท

70

Polarization

• มการแพร(diffusion) ของโซเดยมจากภายนอกเขาสภายในและโพแทสเซยมจากภายในออกสภายนอก แตอตราการแพรของโพแทสเซยมมากกวาโซเดยมอออน

• มกระบวนการแอกทฟทรานสปอรต คอ sodium-potassium pump ของโซเดยมจากภายในออกสภายนอกและโพแทสเซยมจากภายนอกเขาสภายใน

71

Depolarization

• ชองโซเดยมจะเปดออกท าใหโซเดยมจากภายนอกเขามาภายในเซลลมากขน เกดการเปลยนแปลงประจทผวดานนอกเปนลบ ประจดานในเปนบวก

• การเปลยนแปลงของประจทเยอหมเซลลเปนผลท าใหเกดแอกชนโพเทลเชยล หรอ กระแสประสาทขนกระแสประสาทสงไปดวยความเรวไมเกน 1,000 ครง/วนาท

72

Repolarization

• มการเปดของชองโพแทสเซยม ท าใหโพแทสเซยมเคลอนทจากภายในออกสภายนอก ทเยอหมเซลลดานนอกจะเกดการเปลยนแปลงความตางศกยไฟฟา ท าใหภายนอกเซลลเกดการเปลยนแปลงเปนประจบวกและภายในเซลลเปลยนเปนประจลบ

73

ระยะคนกลบสระยะพก

• มกระบวนการแอกทฟทรานสปอรต คอ sodium-potassium

pump ของโซเดยมจากภายในออกสภายนอกและโพแทสเซยมจากภายนอกเขาสภายใน ในอตราสวน 3Na+ : 2K+ ตอ 1 ATP

74

แผนภาพสรป

75

การก าเนดระบบประสาท • ศนยกลางของระบบประสาทอยทสมองและไขสนหลง ซงเปลยนแปลง

มาจากนวรลทวบ(neural tube) ซงเปลยนแปลงมาจากเนอเยอชนนอก(ectoderm)ในระยะเอมบรโอ ซงมลกษณะเปนหลอดยาวมการเจรญพฒนาการพองออก เจรญเปนสมอง สวนทายเจรญเปนไขสนหลง ทงสมองและไขสนหลงมเยอหมเดยวกน เรยกวา เยอหมสมอง(meninges)ท าหนาทปองกนอนตรายและเปนทางใหอาหารแกสมองและไขสนหลง

76

ระบบประสาทแบงเปน 1.ระบบประสาทสวนกลาง (Central nervous system; CNS): สมองและไขสนหลง ท าหนาทรวบรวมและแปลผลขอมล 2.ระบบประสาทรอบนอก (Peripheral nervous system; PNS): เสนประสาทสมอง(cranial nerve) เสนประสาทไขสนหลง(spinal nerve) และปมประสาท (ganglia) ท าหนาทน าสญญาณประสาทเขา-ออก CNS และควบคมการเปลยนแปลงสภาพแวดลอมภายในรางกาย

ระบบประสาทในสตวมกระดกสนหลง

77

โครงสรางและการท างานของเซลลประสาท

Cranial nerves Spinal nerves

78

เยอหม(meninges) ประกอบดวย 3 ชน คอ

• ชนนอก(dura matter) หนาและเหนยวและแขงแรงชวยปองกนอนตรายและกระทบกระเทอนใหแกสมองและไขสนหลง

• ชนกลาง(arachniod matter) เปนเยอบางๆอยระหวางชนอกกบชนใน • ชนใน(pia matter) เปนชนทอยตดกบเนอสมองและไขสนหลงเสน

เลอดมาหลอเลยงอยมากน าอาการและออกซเจนมาใหสมอง

79

80

เยอหม(meninges) หมทงสมองและไขสนหลง

81

ระบบประสาทสวนกลาง(central nervous system)

1. Brain

2. Spinal cord

82

การเจรญพฒนาการของสมอง

83

โครงสรางของสมอง

• สมองสวนหนา(forebrain หรอ prosencephalon)

• สมองสวนกลาง(midbrain หรอ mesencephalon)

• สมองสวนทาย(hindbrain หรอ rhombencephalon)

84

พฒนาการสมองของสตว

• สมองสวนหนา(forebrain หรอ prosencephalon) ท าหนาทเกยวของกบการเรยนรเปนสวนใหญ พบในสตวทมววฒนาการสงขน

• สมองสวนกลาง(midbrain หรอ mesencephalon) ท าหนาทเกยวกบการมองเหน จะมขนาดใหญสดในปลาและมขนาดเลกลงในสตวทมววฒนาการสงขน

• สมองสวนทาย(hindbrain หรอ rhombencephalon) จะมพฒนาการดมากในสตวทเคลอนท 3 มต เชน ปลา นก รวมทงคนดวย

85

เปรยบเทยบการพฒนาสมองสวนตางๆของสตว มกระดกสนหลงชนดตางๆ

86

โครงสรางและหนาทในสมองสวนตางๆของคน

• สมองสวนหนา(forebrain หรอ prosencephalon)

1. ซรบล(cerebrum)

* frontal lobe * temporal lobe * parietal lope

* occipital lobe

2. ทาลามส(thalamus) 3. ไฮโพทาลามส(hypothalamus) 4. ออแฟกตอรบลบ(olfactory bulb)

• สมองสวนกลาง(midbrain หรอ mesencephalon)

1.ออฟตก โลป(optic lope)

• สมองสวนทาย(hindbrain หรอ rhombencephalon)

1.ซรเบลลม(cerebellum) 2.medulla ablongata 3. pons

87

สมองสวนตางๆของคน

88

สมองสวนหนา(forebrain หรอ prosencephalon) 1. cerebrum

- เปนศนยกลางการเรยนร - เปนศนยกลางการรบร - ควบคมการท างานของกลามเนอลาย - ควบคมการออกเสยงของคน - ควบคมเกยวกบอารมณ - ควบคมเกยวกบบคลกภาพ - ควบคมทกษะ - เกยวกบการตอส - ควบคมพฤตกรรมทางสงคม

89

โครงสรางและหนาทในสมองซรบรมสวนตางๆ

90

• frontal lobe เกยวกบความจ า ความคด สงงานกลามเนอ • temporal lobe ดมกลน ไดยน การพด เขาใจค าพดและการอาน

• parietal lope รสกตว การเขยน รบความรสก • occipital lobe การมองเหน

91

2. ทาลามส(thalamus)

- ท าหนาทเปนศนยรวมกระแสประสาททผานมาแลวแยกกระแสประสาทไปยงสมองทเกยวของ จงอาจเรยกสวนนวาเปนสถานถายทอดทส าคญของสมอง

- ท าหนาทเปนศนยรบความเจบปวด

92

3. ไฮโพทาลามส(thalamus) - ควบคมอณภมของรางกาย การเตนหวใจ ความดนเลอด การนอนการ

หลบ ความหว ความอม ความรสกทางเพศและสรางฮอรโมน - เปนศนยกลางควบคมระบบประสาท อตโนวต

93

4. ออแฟกตอรบลบ(olfactory bulb) - ท าหนาทเกยวกบการดมกลน

- ในพวกปลาจะเจรญดมากตางจากพวกไพรเมต(primate)

94 The limbic system generates the feeling; emotion and memory

95

• สมองสวนกลาง(midbrain หรอ mesencephalon)

1.ออฟตก โลป(optic lope) ท าหนาทเกยวของกบการมองเหนเจรญพฒนามากในสตวพวกปลา นกและลดนอยลงในสตวชนสง

96

• สมองสวนทาย(hindbrain หรอ rhombencephalon)

1.ซรเบลลม(cerebellum)

2.เมดลา ออฟลองกาตา(medulla ablongata)

3. พอนส(pons)

97

1.ซรเบลลม(cerebellum) ท าหนาทควบคมการเคลอนไหวตางๆใหเปนไปอยางสละสลวย ควบคมการทรงตว

98

2.เมดลา ออฟลองกาตา(medulla

ablongata) ท าหนาทเกยวกบระบบ

ประสาทอตโนวต ไดแกควบคมอตราการเตนของหวใจ ควบคมการหายใจ ความดนเลอด การกลนการจาม การอาเจยน

99

3. พอนส(pons) ท าหนาท ควบคมการเคยว การหลงน าลายและการเคลอนไหวของใบหนาควบคมการหายใจ เปนทางผานของกระแสประสาทระหวางซรบรมกบซรเบลลมและระหวางซรเบลลมกบไขสนหลง

เสนประสาทสมอง(cranial nerve)

101

เสนประสาทสมองม 3 ประเภท

• เสนประสาทสมองทท าหนาทรบความรสก(sensory nerve)ท าหนาท รบกระแสความรสกจากหนวยรบความรสกไปยงสมองสวนทเกยวของ

• เสนประสาทสมองทท าหนาทน าค าสง (moter nerve) ท าหนาท น ากระแสค าสงจากสมองไปยงหนวยปฏบตงาน

• เสนประสาทสมองทท าหนาทผสม (mixed nerve) ท าหนาทรบกระแสความรสกจากหนวยรบความรสก ไปยงสมองสวนทเกยวของ และจากสมองไปยงหนวยปฏบตงาน

เสนประสาทสมอง(cranial nerve) คนม 12 ค

104

สรป

• เสนประสาทสมองทท าหนาทรบความรสก ม 3 ค ไดแก

1 , 2 , 8

• เสนประสาทสมองทท าหนาทน าค าสง ม 5 ค ไดแก

3 , 4 , 6 , 11 , 12

• เสนประสาทสมองทท าหนาทผสม ม 4 ค ไดแก

5 , 7 , 9 , 10

105

ไขสนหลง(spinal cord) • เนอไขสนหลงม 2 สวนคอ

- white matter เปนสวนทมสขาวอยรอบนอก โดยบรเวณนมเฉพาะใยประสาททมเยอไมอลนหมโดยไมมตวเซลลประสาทอยเลย

- Gray matter เปนสวนทมสเทา อยบรเวณกลางๆ โดยบรเวณนมทงตวเซลลประสาทและใยประสาททไมมเยอไมอลนหม ตวเซลลประสาทมทงเซลลประสาทประสานงานและเซลลประสาทน าค าสง

106

โครงสรางของไขสนหลง

• เนอไขสนหลงประกอบดวย 2 สวน

1. White matter มสขาวอยรอบนอก 2. Gray matter มสเทา อยบรเวณกลางๆ มรปรางคลายตวอกษร

ตว H หรอปกผเสอ ประกอบดวย - ปกบน(dorsal horn) เปนบรเวณรบความรสก - ปกลาง(ventral horn) เปนบรเวณน าค าสง - ปกขาง(lateral horn) เปนระบบประสาทอตโนวตเพราะม

เซลลประสาทน าค าสงตวท 1 ปรากฏอย

107

108

เสนประสาทไขสนหลง

• ในคนมทงหมด 31 ค ทงหมดเปนเสนประสาทผสม(mixed nerve)

• เสนประสาทไขสนหลงจงเหมอนเสนประสาทสมองคท 5,7,9,10

109

ภาพแสดงไขสนหลงทบรรจอยในโพรงกระดก

110

ระบบประสาทรอบนอกหรอระบบประสาทสวนปลาย(peripheral nervous system = PNS)

1. ระบบประสาทใตอ านาจจตใจ(voluntary nervous system) หรอระบบประสาทโซมาตก(somatic nervous system)

- ศนยสงการอยท สมองและไขสนหลง - หนวยปฏบตงาน ไดแก กลามเนอลาย

2. ระบบประสาทอตโนวต(involuntary nervous system หรอ autonomic nervous system) หรอ ระบบประสาทนอกอ านาจจตใจ

- ศนยควบคม ไดแก เมดลลา ออฟลองกาตา และ ไฮโปทาลามส - หนวยปฏบตงาน ไดแก กลามเนอเรยบ อวยวะภายในและตอมตางๆ

111

ประเภทของรแฟลกซ แอกชน(reflex action) รแฟลกซ แอกชน(reflex action) - somatic reflex เปนรแฟลกซของระบบประสาทใตอ านาจจตใจ แตตอบสนองตอสง

เราโดยอยนอกเหนออ านาจจตใจชวขณะ และมหนวยปฏบตงานเปนกลามเนอลาย * การกระตกขา เมอถกเคาะทหวเขา

* การชกมอชกเทาหนของรอนๆ หรอของมคม - autonomic reflex ปนรแฟลกซของระบบประสาทอตโนวต ตอบสนองตอสงเราอย

นอกเหนออ านาจจตใจะ และมหนวยปฏบตงานเปนกลามเนอเรยบ กลามเนอหวใจ อวยวะภายใน และตอมตางๆ

* การเกดเพอรสตลซสททอทางเดนอาหาร

* การหลงน าตา น ายอย น าลาย น านม

112

รแฟลกซ ของระบบประสาทใตอ านาจจตใจ

• หนวยปฏบตงานในรแฟลกซนเปน กลามเนอลาย • รแฟลกซ ของการกระตกขาเมอถกเคาะทหวเขา กระแสประสาทจะไมผานเซลล

ประสาทประสานงาน ดงนนชนดเซลลประสาทนอยทสดท างานได ประกอบดวยเซลลประสาท 2 ชนดคอ เซลลประสาทรบความรสก และเซลลประสาทน าค าสง

สงเรา หนวยรบความรสก เซลลประสาทรบความรสก

เซลลประสาทประสานงาน

เซลลประสาทน าค าสง หนวยปฏบตงาน การตอบสนอง

113

somatic reflex

114

115

รแฟลกซ ของระบบประสาทนอกอ านาจจตใจ

• หนวยปฏบตงานในรแฟลกซนเปน กลามเนอเรยบ,กลามเนอหวใจ,อวยวะภายในและตอมตางๆ

• จ านวนเซลลประสาทน าค าสงจากศนยกลางไปยงหนวยปฏบตงานจะม 2 เซลลซงตางจากระบบประสาทใตอ านาจจตใจม 1 เซลล

สงเรา หนวยรบความรสก เซลลประสาทรบความรสก

เซลลประสาทน าค าสง ตวท 1 (preganglionic neuron)

หนวยปฏบตงาน การตอบสนอง เซลลประสาทน าค าสง ตวท 2 (posganglionic neuron)

116

ระบบประสาทอตโนวต(autonomic nervous system)

- ระบบประสาทซมพาเทตก(sympathetic nervous system) เปนระบบประสาทอตโนวตทมเซลลประสาทน าค าสงตวท 1

(preganglionic neuron) อยในไขสนหลงสวนอก และเอว(thoracolumbar outflow)

- ระบบประสาทพาราซมพาเทตก(parasympathetic nervous system)

เปนระบบประสาทอตโนวตทเซลลประสาทตวท 1 อยในสมองและไขสนหลงสวนกระเบนเหนบ

เปรยบเทยบระหวางซมพาเทตกกบพาราซมพาเทตก

สงทเปรยบเทยบ ระบบประสาทซมพาเทตก ระบบประสาทพาราซมพาเทตก

ต าแหนงของเซลลประสาทน าค าสง -ตวท 1 (preganglionic

neuron)

อยในไขสนหลงสวนอกและเอว

อยในสมองและไขสนหลงสวนกระเบนเหนบ

- ตวท 2 (posganglionic

neuron)

อยนอกไขสนหลงโดยอยใกลศนยสงงาน โดย 1 สน 2 ยาว

อยนอกสมองและไขสนหลงโดยอยใกลหนวยปฏบตงาน โดย 1 ยาว 2 สน

ต าแหนงปมประสาท อยใกลศนยสงงาน แตอยไกลหนวยปฏบตงาน

อยใน/ใกลหนวยปฏบตงาน แตอยไกลศนยสงงาน

ศนยกลางการสงงาน อยในไขสนหลง อยในสมองและไขสนหลง

สารสอประสาทของเซลลประสาทน าค าสง - ตวท 1 (ไซแนปกบเซลลประสาทน าค าสง ตวท 2

acetylcholine

- ตวท 2 (ไซแนปกบหนวยปฏบตงาน)

noradrenaline acetylcholine

ลกษณะการตอบสนองของหนวยปฏบตงาน

กระตน ยบย ง

120

เปรยบเทยบระบบการท างานของระบบประสาทอตโนวต

ชออวยวะ ซมพาเทตก พาราซมพาเทตก

มานตา รมานตาเปดกวาง รมานตาหร

ตอมน าลาย กระตนการหลงน าลาย ยบย งการหลงน าลาย

หวใจ เพมอตราสบฉด ท าใหเสนเลอดขยายตว

ลดอตราการสบฉด

121

เสนเลอดอารเทอร บบตวทผนง และอวยวะภายใน บบและคลายทกลามเนอลาย

คลายตวทตอมน าลาย และอวยวะสบพนธ

ตอมน าลาย สรางน าเมอก สรางสวนทเปนน า

กระเพาะและล าไสเลก หามการเคลอนไหวแบบเพอรสเตอลซส

กระตนการเคลอนไหวแบบเพอรสเตอลซส

อะดรนล เมดลลา กระตนการหลงอะดนาลนและนอรอะดนาลน

ไมม

122

ตบ กระตนการสลายตวของไกลโคเจน

บบตวและกระตนการหลงน าด

ตบออน ไมม กระตนการหลงอนซลนและน ายอย

มาม กระตนใหบบตว น าเลอดเขาสระบบหมนเวยนเลอดมากขน

ไมม

กระเพาะปสสาวะ ท าใหกระเพาะปสสาวะคลายตวไมใหปสสาวะ

กระตนใหกระเพาะปสสาวะปบตวท าใหมการปสสาวะ

123

ปอด กระตนการขยายตวของบรองคโอลท าใหหายใจคลอง

กระตนการบบตวของบรองคโอลท าใหหายไมคลอง

ตอมเหงอ กระตนการขบเหงอออกมา ไมม

อวยวะสบพนธ กระตนการหลงน าอสจในเพศชาย

กระตนเพนนสและคลเทอรสใหแขงตว

124

Parasympathetic and sympathetic nervous system

-parasympathetic และ sympathetic มกจะท างาน ตรงขามกน (antagonist) -sym มกจะกระตนการท างานของอวยวะทท าใหเกดการตนตวและกอใหเกดพลงงาน ในขณะท parasym จะเกดตรงกนขาม -sympathetic neuron มกจะหลง norepinephrine -parasympathetic neuron มกจะหลง acetylcholine

preganglionic ganglion, Ach postganglionic ganglion

125

126

เปรยบเทยบระบบประสาทใตอ านาจจตใจกบระบบประสาทอตโนวต

โครงสรางและหนาท ระบบประสาทใตอ านาจจตใจ

ระบบประสาทอตโนวต

จ านวนเซลลประสาทน าค าสงถงหนวยปฏบตงาน

หนงเซลล สองเซลล คอ preganglionoic neuron และ postganglionic neuron

หนวยปฏบตงาน กลามเนอลาย กลามเนอเรยบ กลามเนอหวใจ และตอมตางๆ

127

ปมประสาททอยนอกสมองและไขสนหลง

ไมม มทงบรเวณขางกระดกสนกลงและหางออกไปจากกระดกสนหลง

ใยประสาท มเยอไมอลน มเยอไมอลนเฉพาะใยประสาทของ preganglionoic neuron

รางแหประสาท ไมม พบททางเดนอาหาร

สารสอประสาททส าคญ อะซตลโคลน อะซตลโคลนส าหรบเสนประสาทพาราซมพาเทตก และเสนประสาท preganglionoic neuron ของซมพาเทตก

128

การท างานของหนวยปฏบตงาน

กระตน เปนทงกระตนและยบย ง

บทบาททวไป ปรบใหเขากบสภาพแวดลอมภายนอก

ปรบใหเขากบสภาพแวดลอมภายในรางกาย

129

อวยวะรบสมผส

-Sensation: การเคลอนของ action potential ผาน sensory neuron ไปยงสมอง -Perception: การรวบรวมและแปลผล sensation ทสมองไดรบ

SENSORY MECHANISM

Sensory Mechanism ประกอบดวย 1. Sensory transduction การทสงเรามากระตน receptor cell แลวท าใหเกดการ

เปลยนแปลงตอ membrane potential 2. Amplification การขยายสญญาณจากการกระตนของสงเรา เชน การขยาย

สญญาณภายในหจากการสนของเยอแกวห และกระดกห 3 ชน 3. Transmission การน าสญญาณประสาท (nerve impulse) ไปยง CNS 4. Integration การรวบรวม nerve impulse ทไดรบ โดยการ summation of graded

potential Sensory adaptation การลดการตอบสนองตอสงเราทกระตนมาอยางตอเนอง

เชน การลดการตอบสนองตอการสมผสของเสอผาทสวมใส

130

แบง sensory receptor ตามชนดของสงเราไดเปน 5 ชนด คอ 1.Mechanoreceptor: สงเราเปนแรงกล เชน แรงดน (ผวหนง), การสมผส(ผวหนง), การเคลอนไหว(ห), เสยง(ห) 2.Chemoreceptor: สงเราเปนสารเคม เชน กลโคส, O2, CO2, กรดอะมโน -Gustatory (taste) receptor (ลน)และ Olfactory (smell) receptor (จมก) 3.Electromegnetic receptor (Photoreceptor): สงเราเปนพลงงานแมเหลกไฟฟา เชน แสง (visible light), กระแสไฟฟา, สนามแมเหลก (ตา) 4.Thermoreceptor: สงเราเปนอณหภม เชนความรอน, ความเยน (ผวหนง)

แบง sensory receptor ตามการรบสงเราไดเปน 2 กลม คอ 1.Exteroreceptor: รบสงเราจากภายนอกรางกาย เชน ความรอน, แสง, ความดน, สารเคม 2.Interoreceptor: รบสงเราจากภายในรางกาย เชน blood pressure(พบทเสนเลอด) , body position (พบทห)

131

ตา(Eye): การมองเหน -Eye cup ของพลานาเรยจะรบขอมล เกยวกบความเขมของแสง และทศทางแสง โดยไมเกดเปนภาพ -สมองจะแปลสญญาณประสาททมาจาก eye cup ทงสองขาง -พลานาเรยจะเคลอนทจนกระทง sensation จาก eye cup ทง 2 ขางเทากนและมคานอยทสด

-ในแมลงตาเปนแบบ compound eye -ใน compound eye แตละขางม ommatidia (light detector) หลายพนอน -แตละ ommatidium จะรบภาพไดเอง ดงนนตาแมลงสามารถแยกแยะภาพไดถง 330 ครง/วนาท

132

โครงสรางของนยนตาคน

• Sclera หรอ sclerotic coat ไดแกสวนขาวของตา สวนหนาสดจะโปงออก เรยกวา กระจกตา(cornea) หรอตาด า เปนสวนทใหแสงเขาผาน

• Choroid เปนเยอบางๆส าหรบอาศยของเสนเลอดทมาเลยงลกตาผนงจะมรงควตถดดแสงมใหผานทะลไปยงดานหลงของนยนตา ดานหนาจะมเยอยนออกมาเรยกวา มานตา(Iris)ชองตรงกลางเรยกวา รมานตา(pupil) ซงจะเกยวกบปรมาณแสง

133

• Retina เปนผนงชนในสด เปนทอยของเซลลรบแสง 2 ชนด 1. เซลลรปแทง(rod cell) - ท างานไดดขณะแสงสลว จงพบมากในสตวออกหากนในเวลากลางคน

- ภาพทเหนเรยกวา scotopic vision เปนภาพทไมมรายละเอยด ไมมสสนเปนขาวด า

- ไวตอแสงสเขยวมากทสด - เซลลรปแทงหนาแนนทสด ทางดานขางของเรตนาและลดนอยลงเมอ

เขาใกลใจกลางเรตนาดงนนเวลากลางคนจะเหนภาพชดเจนเมอแสงตกทดานขางเรตนา

134

2. เซลลรปกรวย(cone cell) - ท างานไดดขณะแสงมาก จงพบมากทหากนในเวลากลางวน

- ภาพทเหนเรยกวา photopic vision ภาพมสสนรายละเอยด - ไวตอแสงน าเงน เขยว แดง มาก - เซลลรปกรวยหนาแนนบรเวณใจกลางเรตนาเรยกต าแหนงนวาโพเวย

(fovea) ซงเหนภาพชดเจนทสด เมอออกดานขางเซลลรปกลวยจะลดลง

*จดบอด(bilnd spot) บรเวณนจะมเสนประสาทคท 2 อยจงไมพบเซลลรปแทงและเซลลรปกรวย

135

136

Single lens eyes ในคน

white outer layer of connective tissue

thin, pigmented layer

give the eye its color

contain photoreceptor cell

the information of photoreceptor leaves the eye, the optic nerve attached to the eyes

clear, watery

jelly-like

liquid lens transparent protein

Photoreceptor cells: Rod cell and Cone cell

137

การมองภาพระยะใกลและไกล

a.การมองภาพระยะใกล(accommodation) ciliary muscle หดตว suspensory ligament หยอน เลนสหนาขนและกลมขน

b.การมองภาพระยะไกล ciliary muscle คลายตว suspensory ligament ตง เลนสถกดงท าใหแบน

138

Photoreceptors of the retina

-photoreceptors ม 2 ชนด 1.Rod cells ม ประมาณ 125 ลานเซลล -ไวแสง แตไมสามารถแยกสได 2.Cone cells มประมาณ 6 ลานเซลล -ไมไวแสง แตสามารถแยกสได แบงเปน red cone, green cone, blue cone -fovea เปนบรเวณทมแต cone cells ไมม rod cell

139

สรรวทยาของการมองเหนภาพ พบวาสวนนอกสดของเซลลรปแทงมรงควตถสมวงแดง เรยกวา โรดออฟซน(rhodopsin) ซงประกอบจากโปรตน เรยกวา ออฟซน(posin) จบกบอนพนธของวตามน A เรยกวา เรตนน(retinene)ในรปของ Cis-retinene รงควตถเปรยบเสมอนสารเคมทฉาบไวบนฟลมในกลองถายรปเมอไดรบแสงจะเกดการเปลยนแปลงทางเคมกลายเปน lumirhodopsin และMetarhodopsin แลวสลายตวเปน opsin กบ retinene และเกดพลงงานในรปกระแสไฟฟากระตนท าใหเกดกระแสประสาทในเซลลรปแทงและถายทอดไปยงเสนประสาทเสนท 2 และเพอไปแปลความหมายของภาพทสมองสวนซรบรม

140

The Vertebrate Retina

ขนตอนการเกดภาพมดงน 1.หลงจากแสงมากระตน rods&cones เกด action potential 2.rods&cones synapse กบ bipolar cells 3.bipolar cells synapse กบ ganglion cells 4.ganglion cells สง visual sensation (action potential)ไปยงสมอง 5.การถายทอดขอมลระหวาง rods&cones, bipolar cells, ganglion cells ไมไดเปนแบบ one-to-one 6.horizontal&amacrine cells ท าหนาท integrate signal

141

Neural Pathways for Vision

-สมองดานขวารบ sensory information จาก วตถทอยทางดานซาย (left visual field, blue) -สมองดานซายรบ sensory information จาก วตถทอยทางดานขวา (right visual field, red) -optic nerve จากตาทงสองขางจะมาพบกนท optic chiasma -optic nerve จะเขาส lateral geniculate nuclei ของ thalamus -สง sensation ไปยง primary visual cortex ใน occipital lobe ของ cerebrum

142

การบอดส(colour blindness)

• การเหนสเกดจากการท างานของเซลลรปกรวย(cone cell) แบงเปน 3 พวกเซลลรปกรวยรบสแดง,น าเงน,เขยว การทเราเหนสมากมายเนองจากกระตนเซลลรปกรวยแตละสพรอมๆกนดวยความเขมตางกน เกดการผสมสเปนสตางๆกน การเกดการบอดสคอการทเซลลรปกรวยชนดใดชนดหนงพการท างานไมไดโดยการบอดสสามารถถายทอดทางพนธกรรมได

• คนสวนมากพบตาบอด สแดง>เขยว>น าเงน

143

• สายตาสน(myopia) คอสภาวะทกระบอกตายาวกวาเดม ท าใหแสงจากวตถโฟกสทวนในลกตาแลวกระจายออกเปนวงพราไปตกบนเรตนา

* การแกไข กระท าโดยการใสแวนตาทประกอบดวยเลนสเวาชวยกระจายแสง เพอยดความยาวของโฟกสออกใหมาตกทบรเวณเรตนาพอด

144

• สายตายาว(hypermetropia) คอ ภาวะทกระบอกตาสนกวาปรกต ท าใหแสงตกบนเรตนากอนทมการโฟกส

* การแกไข กระท าโดยการใสแวนตาทประกอบดวยเลนสนนชวยรวมแสง เพอใหแสงมาตกทบรเวณเรตนาพอด

145

• สายตาเอยง(astigmatism) คอสภาวะเกดจากการทผวกระจกตาหรอ เลนส ไมสม าเสมอท าใหโคงไมเทากน แสงจากวตถผานกระจกตาท าใหเกดการหกเหและใหภาพไมเปนจดชด

* การแกไข กระท าโดยการใชเลนสทรงกระบอกหรอทงเลนสทรงกระบอกและทรงกลม เพอใหแสงในแตละระนาบมาโฟกสทจดเดยวกน

146

ตาแมลงม 2 ประเภท • ตาเดยว(simple

eye) มจ านวน 1 หรอ2-3 ตา สวนใหญท าหนาทรบรความมอสวาง

• ตาประกอบ(compound

eye) ม 2 ตา ซงประกอบดวยตายอยมากมายแตละหนวยเรยกวา ฟาเซท(facet)

147

ห(Ear): การไดยนและการทรงตว

148

โครงสรางของห(ear) • โครงสรางของหสวนนอก - ใบห(pinna) - ชองหหรอรห(external auditory canal) - แกวหหรอเยอแกวห(tympanic membrane หรอ ear drum) • โครงสรางของหสวนกลาง - ทอยสเตเชยน(eustachian tube)ท าหนาทปรบความดนระหวางหตอนกลางและ

อากาศภายนอก และระบายคลนเสยงสวนเกนจากหตอนใน - กระดกห มขางละ 3 ชน ไดแก กระดกคอน(malleus) กระดกทง(incus) กระดก

โกลน(stapes) ท าหนาทขยายความสนสะเทอนของคลนเสยงใหมากขนกวาเดมถง 20 เทา เมอเขาในหตอนใน

149

• โครงสรางของหสวนกลาง - ทอยสเตเชยน(eustachian tube)ท าหนาทปรบความดนระหวางหตอนกลางและ

อากาศภายนอก และระบายคลนเสยงสวนเกนจากหตอนใน - กระดกห มขางละ 3 ชน ไดแก กระดกคอน(malleus) กระดกทง(incus) กระดกโกลน

(stapes) ท าหนาทขยายความสนสะเทอนของคลนเสยงใหมากขนกวาเดมถง 20 เทา เมอเขาในหตอนใน

• โครงสรางของหสวนใน เปนทอยของอวยวะรบเสยงและอวยวะทเกยวของกบการทรงตว 1. Utricular region เปนทอยของอวยวะการทรงตวประกอบดวยถง utriculus และ

ม เซมเซอรควลาแคแนล(semicitcular canal) เปนหลอดครงวงกลม 3 อน มของเหลวบรรจอย

2. saccular region เปนทอยของอวยวะรบเสยงเรยกวา คอเคลย(cochiea) มลกษณะคลายกนหอยภายในมของเหลวบรรจอย เมอคลนเสยงผานเขามาภายในท าใหเกดการสนสะเทอนกระตนสงสญญานไปตามเสนประสาท

150

การทรงตว temperal bone

(hearing)

perilymph fluid

(endolymph fluid)

(equilibrium)

การโคงงอของ hair cell ท าใหเกด action potential

151

การทรงตว

-utricle, saccule และ semicircular canals ในหชนใน รบรเกยว กบการทรงตวและต าแหนงของรางกาย โดยม hair cell อยขางใน -utricle&sacculeสงสญญาณใหสมองรบรวาทศใดเปนดานบนและ รางกายอยในทาได -semicircular canals รบรเกยวกบทศทางทง 3 ระนาบ โดยบรเวณ โคนทอมการบวมเปนกระเปาะเรยก ampulla -ในampullaม gelatinous cap เรยก cupula ทม hair cell อย

152

การทรงตวในปลา

-หสวนในของปลาท าหนาทเกยวกบการทรงตว เทานน (มเฉพาะ saccule, utricle, semicircular canals) -หปลาไมม ear drum และไมเปดออกสภายนอก -การสนของน า(คลน)จะถกสงผานทางกระดกทหว เขาสหสวนใน -ปลาม lateral line system รบร low-frequency wave ท าหนาทคลายหสวนในของคน ท าใหรบรการเคลอนไหวผานน า, เหยอ และผลา -ม neuromast (receptor unit) ท าหนาทคลาย ampulla ใน semicircular canal

153

จมก(Nose): การไดกลน

-olfactory receptor cell เปน neuron มาท าหนาทโดยตรง -สวนปลายของเซลลยนออกมาเปน cilia ส mucus -สารเคมมาจบกบ receptor ทเยอเซลลของ cilia -เกด signal-transduction pathway, depolarization, action potential สสมอง

154

ลน(Tongue): การรบรส

-บนลนของคนมตมลน(taste bud)ประมาณ 10,000 อน ฝงตวอยในปมลน (papilla) -แตละ taste bud จะม taste (gustatory) receptor cell ซงเปน modified epithelial cell อย

การรบรส มขนตอนดงน 1.โมเลกลของสารเชนน าตาล จบกบtaste receptor 2.มการสงสญญาณผาน signal-transduction pathway 3.K+ channel ปด Na+channel เปด 4.Na+ แพรเขาสเซลล เกด depolarization 5.กระตนการน า Ca+ เขาสเซลล 6.receptor cell หลง neurotransmitter ทไปกระตน sensory neuron ตอไป

155

ผวหนง(Skin): การบสมผส

-สงเราทเปนแรงกลจะท าใหเกดการโคงงอหรอบดเบยวของเยอเซลลของ mechanoreceptor จะท าให permeability ตอ Na+ และ K+ เปลยนไป และท าใหเกด depolarization -mechanoreceptor เปน modified dendrite ของ sensory neuron

Pacinian corpuscle

Meissner’s corpuscle

Krouse’s end bulb

Ruffini’s corpuscle

156

• รเซปเตอรรบการสมผส อยมากตามฝามอฝาเทามากกวาทอน บรวเวณทมขนนอยกวาไมมขน โดยปลายนวจะมมากกวาทอน

• รเซปเตอรรบรอน-หนาว ไมพบทอวยวะภายใน พบทหลงมอมากกวาฝามอ(ไมแนนอน)

• รเซปเตอรรบความเจบปวด จะมการสงกระแสประสาทไปยง ทาลามส และถายทอดไปยงซรบรมคอเทกซ บรเวณทมรเซปเตอรนนอยไดแกบรเวณ ตนแขนและตะโพก

• ปลายประสาทรบรเกยวกบเจบปวด จะอยชนบนสดของผวหนงปรากฏบรเวณชนหนงก าพรา

• ปลายประสาทรบรแรงกดดน จะอยระดบลางสด โดยปรากฏภายใตชนหนงแท