Upload
supreechafkk
View
87.005
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
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