ÃÐºº»ÃÐÊÒ· (Nervous system) · 2010-06-29 · ระบบต อมไรท อ (Endocrine System) และระบบประสาท (Nervous System) แต บางครั้ํงการทางานของเซลล

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) หมวดชววทยา เอกสารประกอบการเรยนวชา ชว 105 ชววทยา 5 ระบบประสาท --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

69

ระบบประสาท (Nervous system) นางสาวสถาพร วรรณธนวจารณ และนางสาวธญญรตน ดาเกาะ ครวชาการชววทยา

กจกรรมตาง ๆ ของสงมชวตเกดจากการประสานการทางานของระบบอวยวะตาง ๆ เพอรกษาใหรางกายอยในสภาพสมดล การทางานของระบบตาง ๆ เกดขนเพอสนองตอบการรบรจากสงเรา (Stimulus) ตาง ๆ ไมวาจะเปนการเปลยนแปลงของสงแวดลอมภายในหรอจากภายนอกของรางกาย การตอบสนองตอสงเราจะอาศยระบบการทางาน (Co-Ordinating System) 2 ระบบคอ ระบบตอมไรทอ (Endocrine System) และระบบประสาท (Nervous System)

ปทล ร ส

ใไโ

คาถาม ความแตกตางระหวางระบบประสาทและระบบตอมไรทอคออะไร? คาตอบ ...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................

แตบางครงการทางานของเซลลประสาท (Neurone) บางประเภทจะทางานโดยสรางสารสอระสาททมคณสมบตเปนฮอรโมน (Neurosecretory Hormone) ไปควบคมการทางานของตอมไรอไดเชน การทางานของตอมใตสมองสวนหนา จะถกควบคมโดยสารเคมจากสมองสวนไฮโปธาามส (Hypothalamus)

ปแบบการเกดกจกรรมของสงมชวตเพอตอบสนองตอสงเราจะมลกษณะคลาย ๆ กนคอ

งเรา (Stimulus) หนวยรบความรสก (Receptor) ระบบประสานงาน (Co-Ordinating System)

การตอบสนอง/การตอบรบ หนวยปฏบตงาน (Effector)

นระบบประสาทการสงสญญาณขาวสารเขาออกจะเปนไปในลกษณะของการเปลยนแปลงทางฟฟาเคม (Electrochemical) ทเยอหมเซลลประสาทเรยกวา สญญาณประสาท (Nerve Impulse) ดยจะมการถายทอดผานไซแนปส (Synapse) ของเซลลประสาททมาประสานงานกน


70

สงมชวตแตละชนดมรปแบบการทางานเพอตอบสนองตอสงเราแตกตางกน สตวทมววฒนาการมากกวาจะมระบบประสาททซบซอนมากยงขน ในสงมชวตเซลลเดยวบางชนดการตอบสนองตอสงเราไมไดอาศยเซลลประสาท แตในสตวเลยงลกดวยนานมระบบประสาทถกพฒนาขนอยางซบซอนมการทางานของเซลลประสาทหลายลานเซลลชวยกนทางาน องคประกอบพนฐานของเนอเยอประสาทมทงเซลลททาหนาทรบสงสญญาณประสาทเรยกวา เซลลประสาท (Neurone) และเซลลททาหนาทอน ๆ เรยกวา เซลลคาจนประสาท (Neuroglia) การตอบสนองตอสงเราของสงมชวต (Organism Respondings System) สงมชวตทกชนดมการตอบสนองตอสงเรา แตไมใชวาสงมชวตทกชนดจะมระบบประสาท สงมชวตในอาณาจกรโมเนอรา อาณาจกรเหดรา และอาณาจกรโปรตสตา ซงเปนเพยงเซลลทไมมการรวมกลมพฒนาเปนเนอเยอหรออวยวะ การตอบสนองตอสงเราจะเปนไปอยางงาย ๆ อาจอาศยโปรตนทแทรกตวอยตามเซลลเมมเบรนเปนรเซปเตอรในการรบรถงสงเราตาง ๆ ในสงมชวตทมการพฒนาระบบเนอเยอแลวบางชนดกไมมระบบประสาทเชน พช การตอบสนองจะอาศยระบบฮอรโมนพช การตอบสนองตอสงเราโดยใชระบบประสาทจงเปนลกษณะเฉพาะทพบไดในสงมชวตในอาณาจกรสตว (ยกเวนฟองนาซงเปนสตวทยงไมมระบบเนอเยอทแทจรง) การรบร การตอบสนอง และระบบประสาทของสงมชวตจงแยกสงมชวตออกเปน 2 กลมไดคอ

1. สงมชวตทไมมเซลลประสาท เชน พช อะมบา พารามเซยม ยกลนา ฟองนา ฯลฯ 2. สงมชวตทมเซลลประสาท เชน ไฮดรา หนอน ปลา ฯลฯ ซงสงมชวตเหลานจะม

การจดเรยงเซลลประสาทแตกตางกนไป ทาใหเกดรปแบบระบบประสาทแบบตาง ๆ กนเชน Nerve net, Nerve ring, Cerebral ganglion หรอแมแตในรปของสมอง (Brain)

ระบบประสาทและการตอบสนองตอสงเราของสงมชวตตาง ๆ อะมบา (Amoeba) เปนพวกโปรตสตไมมเซลลประสาท มการตอบสนองตอสงเราประเภทอาหาร และแสง สามารถเคลอนทหนแสงไดโดยไมมตวตรวจรบแสง (Photodetector)

พารามเซยม (Paramecium) เปนพวกโปรตสตไมมเซลลประสาท แตทโคนซเลยมเสนใยประสานงาน (Co-Ordinating Fiber) ซงเปนเสนใยทสามารถรบรและตอบสนองตอสงเราได

รปอะมบา

รปพารามเซยม


71

ยกลนา (Euglena) เปนพวกโปรตสตไมมเซลลประสาท แตทตวม Eyespot เปนบรเวณรบแสง (Shield for a light sensitive receptor) ทาใหสามารถทราบความเขมแสงและทศทางของแสงได ฟองนา (Spongy) เปนสตวทไมมระบบประสาท ไมม Nerve cell หรอ Sensory cell การรบรของฟองนาจะขนอยกบการทางานของแตละเซลล โดยมนจะตอบสนองตอแรงกด และแรงสมผสได ไฮดรา (Hydra) มระบบประสาทแบบรางแห (Nerve Net) ซงเกดจากการเชอมโยงของเซลลประสาทแบบทเซลลไมไดสมผสตดกน แตมนวางตวตอกนใกล ๆ โดยมชองวางเลก ๆ ทเรยกวาไซแนปซอยระหวางเซลล การสอสารระหวางเซลลประสาท เกดขนไดในสองทศทางของบรเวณทมการไซแนปซ เมอมสงเรามากระตนกระแสประสาทจงสามารถเคลอนไปได ทวตว ไฮดราจะรบรและตอบสนองโดยทาใหเกดการเคลอนไหวรางกายสของไฮดราจะมหนาแนนมากบรเวณปาก แตไมพบกลมของตวเซลลประ(Ganglia) อยางในสตวชนสง และพบวาไฮดรามเซลลพเศษทาหนาทรบแร แมงกะพรน (Jelly fish) มระบบประสาทแบบรางแหเชนเดยวกบไฮดรา การสงสญญาณสามารถเกดขนไดทวทงรมของแมงกระพรน ความแรงในการตอบสนองขนกบความแรงของสงเราทมากระทากบแมงกระพรน ในแมงกะพรนบางชนดเชน Aurelia มโครงสรางพเศษทเรยกวา Rhopalia ซงจะมตวรบความรสก (receptor) ตาง ๆ ดงน

• เกยวกบแสง เรยกวา Ocelli • ตวทรกษา/ รบรสมดล เรยกวา Statocysts

รปยกลนา

วนตสาทงสม

รปฟองนา

รปไฮดรา าง ๆ Nerve net หรอปมประสาท ผสทางเคม

รปแมง
กะพรน


72

• ตวทรบรสารเคม เรยกวา Olfaction และ • ตวทรบแรงสมผสได เรยกวา Sensory lappets

ดอกไมทะเล (Sea anemony) มระบบประสาทแบบรางแห เชนเดยวกบแมงกะพรนและไฮดรา รปดอกไมทะเล พลานาเรย (Planaria) มพฒนาการของระบบประสาทมากขน ตวเซลลประสาทมการรวมเปนกลมอยทางดานหวเรยกวา Cerebral ganglia และมเสนประสาทดานทอง (Ventral nerve cord หรอ Nerve trunk) สองเสนยาวขนานไปกบลาตวตงแตสวนของกลมเซลลประสาทไปจนสดตว โดยระหวางเสนประสาททงสองนจะมเสนประสาทตามขวาง (Transverse nerve) เชอมตออย ทาใหระบบประสาทสวนกลางของพลานาเรยมลกษณะคลายขนบนได (Ladder-like) ร พลานาเรยมตวรบสารเคมทเรยกวา Auricle ทบรเวณหวซงมความสาคญและม Ocelli รวมกลมทาหนาทเปน Eyespot ทมความไวตอแสง ไสเดอน (Earth worm) ระบบประสาทซบซอนมากขนประกอบไปดวย ปมประสาทเหนอฟารงซ (Supra-pharyngeal ganglion) หรอสมอง ซงจะเชอมอยกบเสนประสาทออมฟารงซ (Circumpharyngeal ganglion) และใตสดเสนประสาทนจะมปมประสาทใตฟารงซ (Sub-pharyngeal ganglion) ปมแรก ซงจะเชอมกบปมประสาทถดไปโดยเสนประสาทดานทอง ดาวทะเล (Sea star) ไมมสมอง ไมมปมประสาท มระบบประสาทแบบวงแหวน (Nerve ring) อยรอบปากและมเสนประสาทรศม (Radial nerve) แยกไปตามแขน ดาวทะเลม Eyespot แบบ light sensitive pigment ทปลายแขนใชในการตรวจหาเงา และการเปลยนแปลงของแสงสวาง

ปพลานาเรย ตอการหาอาหาร

รปไสเดอน

รปดาว
ทะเล

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) หมวดชววทยา เอกสารประกอบการเรยนวชา ชว 105 ชววทยา 5 ระบบประสาท ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------

73

หอยทาก (Snail) มปมประสาท 6 ปม ม Chemosensor ทชอ Osphradia ใน Mantle cavity เพอหาสารเคมในนาและอากาศ รปหอยทาก หอยสองฝา (Clamp) มปมประสาท 3 คคอ

• Cerebral : ควบคม Esophagus (ทางเดนอาหาร) • Visceral : ควบคมกลามเนอทใชในการปด-เปดฝาหอย • Pedal : ควบคมการทางานของเทา

รปหอยสองฝา ป (Crab) มระบบประสาทสวนกลางแบบรวม มปมประสาทใหญสองจดคอ Cerebral ganglia ทใตฐานตากบ Thoracic ganglia ซงเปนปมขนาดใหญบรเวณกลางตว รปป กงลอบสเตอร (Lobster) มสมองเชอมกบปมประสาทดานทองปมท 1 ซงอยใตกระเพาะอาหาร ม Nerve cord สองเสนแยกออกมาและทอดตวไปตามความยาวของกง และมค Segmental ganglia ตลอดความยาวตวทดาน Ventral ตกแตน (Grasshopper) ระบบประสาทประกอบดวยสมอง (ปมประสาทเหนอหลอดอาหาร) ซงเชอมกบปมประสาทใตหลอดอาหาร (ปมประสาทดานทองปมท 1) ซงจะเชอมตอกบปมประสาททรวงอก ปมประสาททอง โดยใชเสนประสาทดานทองชวยเชอมตอ ตาของตกแตนมลกษณะเปนตาประกอบ มหนวยยอยทเรยกวา Ommatidia มากถง 1,000 หนวยตอตา หมกยกษ (Octopus) เปนสตวไมมกระดกสนหลงทมระบบประสาทพฒนามากทสด มเซลลประสาทจานวนมากและมการจดกลมทซบซอนเปนพ (Lobe) เปนสน (Tracts) เปนสตวทความจาดเรยนรเรวมดวงตาคลายสตวมกระดกสนหลง ม Statocyst

รปกง

รปตกแตน

--

รปหมก
ยกษ


74

เ ทป

เ อลแเบเ

คาถาม ความซบซอนของระบบประสาทในสงมชวตแตละชนดมความสมพนธกบสงใด คาตอบ .................................................................................................................................................................................................................................................................................................

นอเยอวทยาของระบบประสาท (Nervous Histology) เนอเยอประสาท (Nervous Tissue) ทาหนาทในการรบรและเปลยนแปลงของภาวะแวดลอม

งภายในและภายนอก รวมถงการถายทอดขอมลไปยงสวนตาง ๆ เพอควบคมการทางาน เนอเยอระสาทแบงออกเปน

1. Nervous element ทาหนาทโดยตรงเกยวกบระบบประสาทไดแก Neurone 2. Supportive element ทาหนาทชวยเหลอเซลลประสาทเชน Neuroglia, Satellite cell,

Neurilemmal cell ซลลประสาท (Neuron หรอ Neurone)

มลกษณะทวไปเหมอนกบเซลลอน ๆ ประกอบดวย นวเคลยส ไซโทพลาซม เยอหมเซลล อรกาเนลตาง ๆ รวมทงมเมตาโบลซมทใชในการสรางพลงงานและโปรตนเหมอนเซลลอน ๆ แตกษณะพเศษทปรากฏในเซลลประสาทคอ การมสวนยนพเศษ (Specialized extension) ทเรยกวา อกซอน (Axon) และ เดนไดรท (Dendrite) และตดตอสอสารระหวางเซลลจะใช สญญาณไฟฟาคม (Electrochemical) เนองจากเซลลประสาทเปนเซลลทไมไดเชอมตดกบเซลลใดโดยตรงจงเกดรเวณทเรยกวา “ไซแนปส (Synapse)” ซลลประสาทสามารถแบงสวนออกพจารณาได 2 สวนคอ

1. สวนทเปนตวเซลล (Cell body, Soma, Perikaryon) 2. สวนทเปนแขนง/ใยประสาท (Process)

รปเซลลประสาท


75

สวนประกอบของนวรอน 1. ตวเซลล ประกอบดวย Cytosal ทมเกลอโพตสเซยมละลายอยมาก, Nucleus, ER, Golgi Complex,

Mitochondria, Polyribosome, Nissl Body เปนกลมของไรโบโซมทจะพบเฉพาะตวเซลลและสวนตนเดนไดรทเทานน, Neuronal memebrane เปนเยอหมเซลลประสาท และ Neurofibril เปน Cytoskeleton ทจะทอดเปนรางแหตาขายในตวเซลลและจะทอดขนานในสวนแขนง

2. แขนงประสาทมสองแบบหลกคอ เดนไดรท (Dendrite) และแอกซอน (Axon) • เดนไดรทเปนสวนไซโทพลาซมทยนออกจากตวเซลล มความยาวไมมากและจะเรยวเลกลง

อยางรวดเรว มการแตกแขนงเลก ๆ จานวนมาก พนผวขรขระมลกษณะเปน spine/gemmule เพอเพมพนทผว ทเยอหมมโปรตนทเปนตวรบสารสอประสาทฝงตวอย

• แอกซอนเปนสวนทยนจากตวเซลลตรงจดทเรยกวา “Axon Hillock” แขนงแอกซอนมขนาดสมาเสมอและเรยบ อาจมการแตกแขนงในลกษณะเปนมมฉาก บรเวณตอนปลายแอกซอนจะแตกเปนแขนง แขนงแอกซอนมความยาวตงแต 0.1-มากกวา 2 เมตร แอกซอนทมความยาวมาก ๆ ถกเรยกวา Nerve Fiber เซลลประสาทบางชนดอาจไมมแอกซอนเชน Amacrine Neurones แอกซอนของเซลลประสาทบางเซลลจะม Sheath หม

Sheath of Nerve มลกษณะเปนเยอไขมนทหมแขนงประสาท เรยกวาเยอไมอลน (Myelin Sheath) สามารถพบไดตามแขนงประสาทของสตวมกระดกสนหลง โดยมากแลวจะพบทแขนงชนดแอกซอน

แอกซอนของเซลลประสาททพบในสมองและไขสนหลงจะมเยอไมอลน ทสรางจากโอลโกเดนโดรไซท (Oligodendrocyte) สวนเยอไมอลนทหมแอกซอนของเซลลประสาททพบนอกสมองและไขสนหลงจะถกสรางจากเซลลชวานน (Schwann cell)

รป

เยอไมอลนทเกดจากเซลลชวานนและโอลโกเดนโดรไซท

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) หมวดชววทยา เอกสารประกอบการเรยนวชา ชว 105 ชววทยา 5 ระบบประสาท

76

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

รปแสดงการสรางเยอไมอลนมาหมแอกซอนของเซลลชวานน

เยอไมอลนจะหมรอบแอกซอนเปนชวง ๆ ทาใหมบางบรเวณบนแอกซอนทไมถกหมดวยเยอ

นเรยกวา Node of Ranvier

รปแสดง Node of Ranvier (NR)

สารสอประสาท (Neurotransmitter) สารเคมทอยในถงบรเวณปลายแอกซอนของเซลลประสาทกอนไซแนปส (Presynaptic Terminals) สารสอประสาทเปนสารเคมทใชในการสอประสาท (สงสญญาณประสาท) มมากกวา 50 ชนด

ปลายประสาท (Nerve Ending หรอ Presynaptic Terminals) เปนบรเวณปลายสดของแอกซอนทจะเชอมกบเซลลอน (อาจเปนเซลลประสาทหรอเซลลอน ๆ กได) รอยตอระหวางแอกซอนกบเซลลอน ๆ จะไมแนบสนดเรยกบรเวณนวา ไซแนปส (Synapse) ชองวางระหวางเซลลเรยกวา Synaptic Cleft

โรงเรยนมหดลวทยานสรณ (องคการมหาชน) หมวดชววทยา เอกสารประกอบการเรยนวชา ชว 105 ชววทยา 5 ระบบประสาท ------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------

77

รปบรเวณปลายประสาท (ปลายแอกซอการเกดไซแนปสระหวางเซลลประสาทสามารถเกดได 3 แ

1. Axodendritic synapse เปนไซแนปสทเกดขนร2. Axosomatic synapse เปนไซแนปสทเกดขนร3. Axoaxonic synapse เปนไซแนปสทเกดขนร

รปแสดงไซแนปส 3 แตารางสรปความแสดงความแตกตางระหวางแอกซอนและ แอกซอน • ทศทางการนาสญญาณ • ลกษณะพนผว • จานวนแขนง • ตาแหนงของแขนง • ลกษณะเสนผาศนยกลางของแขนง

• จานวนไรโบโซม • Nissl Body • Myelin

--

นมถงบรรจสารสอประสาท) บบคอ ะหวางแอกซอนกบเดนไดรท ะหวางแอกซอนกบตวเซลล ะหวางแอกซอนกบแอกซอน

บบ เดนไดรท

เดนไดรท


78

การแบงประเภทของเซลลประสาท 1. แบงตามรปรางลกษณะ (จานวนแขนงทยนออกจากตวเซลล) ได 3 ชนด

• Unipolar neurone (เซลลประสาทขวเดยว) จะมแขนงออกจากตวเซลลอนเดยว รปรางจะดคลายตว T เชน Dorsal Root Ganglion Cell

• Bipolar neurone (เซลลประสาทสองขว) ประกอบดวยเดนไดรทและแอก
ซอนทยนออกจากตวเซลลอยางละหนงเชน Retinal Cell ทตา และ Olfactory Epithelium Cell ทจมก
• Multipolar neurone (เซลลประสาทหลายขว) ประกอบดวยแขนงจานวนมาก
ออกจากตวเซลล และมกจะมแขนงหนงเสนเปนแอกซอนเชน Spinal Motor Neurone และ Pyramidal Neurone
2. แบงตามหนาท • Sensory neurone หรอ Afferent neurone (เซลล
ประสาทรบความรสก) ทาหนาทรบขอมล (Information) จากเซลลรบความรสก (Sensory receptor) สงเขาสสมองและไขสนหลง สวนมากเปนเซลลประสาทขวเดยว รบความรสกโดยมแขนงทใชรบกระแสความรสก (Denerite) ยาวกวาแขนงทสงความรสก (Axon) ไปยงเซลลอน
• Motor neurone หรอ Efferent neurone (เซลล ประสาทนาคาสง) รบกระแสประสาท (Nerve impulse) จากสมองและไขสนหลงสงไปยงเนอเยอตาง ๆ เซลลประสาทจะเปนแบบหลายขวทมแอกซอนยาวกวาเดนไดรท

• Interneurone หรอ Assosiation neurone (เซลลประสาทประสานงาน) รบกระแสประสาทจากเซลลประสาทรบความรสกแลวสงใหเซลลประสาทสงคาสง ตาแหนงของเซลลชนดนจะคนอยกลางระหวาง Sensory และ Motor Neurone เชอมความรสก หรอถายทอดขาวสารระหวางเซลลในสมองและ/หรอไขสนหลง เปนเซลลประสาทแบบหลายขว


79

เรองนาร ตาแหนงของตวเซลล (Soma) และแขนงประสาท (Process) ของ Interneuron จะอยภายในสมองและไขสนหลง แต ตวเซลลของ Sensory Neurone อยในสมองและปมประสาท สวนตวเซลลของ Motor Neurone จะอยทสมองและไขสนหลง....แขนงของ Sensory และ Motor Neurone อยทไหน? แขนงประสาทหรอเสนในประสาท (Process) ของเซลลประสาทสองชนดนจะกระจายไปยงสวนตาง ๆ ของรางกาย ในลกษณะทรวมกนเปน “มดใยประสาท” ซงมดใยประสาทหลาย ๆ มดจะรวมกนเปนเสนประสาท (Nerve Fibre)

รปเสนประ(แต

แบบทบทวนความร จงบอกชอสวนประกอบตาง ๆ

สาทซงประกอบขนจากมดใยประสาทหลายมด ละมดประกอบดวยแอกซอนหลายเสน)

ของเซลลประสาทและระบลกษณะหรอหนาทพอสงเขป 1. .................................................................
2. …………………………………………. 3. …………………………………………. 4. …………………………………………. 5. …………………………………………. 6. ………………………………………….

Documents

ÃÐºº»ÃÐÊÒ· (Nervous system) · 2010-06-29 · ระบบต อมไรท อ (Endocrine System) และระบบประสาท (Nervous System) แต บางครั้ํงการทางานของเซลล