เซลล์ประสาท

ส่วนประกอบของเซลล์ประสาท

                     

                  เซลล์ประสาททุกเซลล์ประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ  3 ส่วน  แต่ละส่วนทำหน้าที่เฉพาะเจาะจง  คือ  ตัวเซลล์  เดนไดรต์  และแอกซอน

1. ตัวเซลล์(Cell  body  หรือเรียกว่า  Soma)

ตัวเซลล์ประสาทเป็นที่อยู่ของไซโทพลาซึมกับนิวเคลียส มีรูปร่างต่าง ๆ กัน  อาจเป็นรูปกลม  รูปไข่ รูปปิรมิด รูปดาว  และมีขนาดแตกต่างกันมาก  ตั้งแต่ขนาดเล็กกว่าเม็ดเลือดแดง  จนถึงใหญ่กว่าเม็ดเลือดแดง  17  เท่า ประกอบด้วยนิวเคลียสอยู่ตรงกลางและมี   นิวคลีโอลัสชัดเจน  นอกจากนี้ยังมีออร์แกเนลล์หลายชนิด  เช่น  เอนโดพลาสมิกเรติคิวลัม  ไมโทคอนเดรีย  นิวโรฟิลาเมนต์  (ไมโครฟิลาเมนต์) นิวโรทิวบูล  กอลจิแอพพาราตัส  สารติดสี (Chromatophilic substance  หรือ Nissl  bodies) ซึ่งเป็นเอนโอพลาสมิกเรติคิวลัมชนิดหยาบและไรโบโซมอยู่ด้วยกัน

ข.      ส่วนที่เป็นแขนง (Process) ยื่นออกจากตัวเซลล์

แขนงที่ยื่นออกจากตัวเซลล์มีจำนวนและขนาดความยาวแตกต่างกันไปตามตำแหน่งและหน้าที่ของเซลล์ประสาทนั้น ๆ แขนงนี้บางทีเรียกว่า ใยประสาท (Nerve  fiber)  ใยประสาทเหล่านี้แบ่งออกเป็น  2  พวก  คือ  เดนไดรต์ (Dendrite) ซึ่งเป็นใยประสาทนำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์  จะมีขนาดของใยประสาทสั้นกว่า  จำนวนมากกว่า  และแตกแขนงมากกว่า  อีกแขนงหนึ่งคือ แอกซอน (Axon) มักเป็นใยประสาทเส้นเดียวและมีความยาวมาก  บางเส้นอาจยาวเป็นเมตร  แอกซอนเป็นส่วนนำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่น  หรือเซลล์กล้ามเนื้อ  หรือต่อมต่าง ๆ  ระหว่างเซลล์ประสาทต่าง ๆ มีนิวโรเกลีย (Neuroglia) หรือ เกลียเซลล์ (Glial cell) มาแทรกอยู่  เพื่อทำหน้าที่นำสารอาหาร  ออกซิเจน  และป้องกันอันตรายให้กับเซลล์ประสาท

รีเฟลกซ์อาร์ก (Reflex Arc)

มีอยู่ 2 แบบ คือ

1. รีเฟลกซ์อาร์กอย่างง่าย (Monosynaptic Reflex Arc) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทเพียง 2 เซลล์ คือ เซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทนำคำสั่ง ซึ่งมีไซแนปส์ติดต่อกันโดยตรงที่ไขสันหลัง

2. รีเฟลกซ์อาร์กอย่างซับซ้อน (Polysynaptic Reflex Arc) เป็นวงจรของระบบประสาทที่ประกอบขึ้นด้วยเซลล์ประสาท 3 เซลล์ คือ เซลล์ประสาทรับความรู้สึก เซลล์ประสาทประสานงาน และเซลล์ประสาทนำคำสั่ง มีไซแนปส์เกิดขึ้น 2 แห่ง คือ ระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับเซลล์ประสาทประสานงาน และระหว่างเซลล์ประสาทประสานงานกับเซลล์ประสาทนำคำสั่ง

การตอบสนองแบบรีเฟลกซ์ เป็นการตอบสนองของร่างกายต่อสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องผ่านส่วนของสมองที่เกี่ยวกับความคิด เช่น เมื่อมือไปจับวัตถุที่ร้อนจะกระตุกมือหนีจากวัตถุนั้นทันที การเกิดปฏิกิริยารีเฟลกซ์มีประโยชน์ในการควบคุมการทำงานของร่างกาย ช่วยทำให้การทำหน้าที่ของส่วนต่าง ๆ ของร่างกายมีความสัมพันธ์กันและสามารถทำให้ปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงทั้งภายในและภายนอกร่างกาย หน่วยปฏิบัติงานของปฏิกิริยารีเฟลกซ์อาจเป็นกล้ามเนื้อเรียบก็ได้ หรือต่อมที่อยู่ภายในร่างกายก็ได้ เช่น เมื่อมีอาหารประเภทโปรตีนตกถึงกระเพาะอาหารจะมีผลกระตุ้นแบบรีเฟลกซ์ให้มีการหลั่งน้ำย่อยออกมาจากผนังกระเพาะอาหาร การกระพริบตา การไอ การจาม การดูดนมของทารกมีผลกระตุ้นการหลั่งฮอร์โมนออกซิโทซิน (Oxytocin) ในแม่ซึ่งจะมีผลกระตุ้นให้มีการหลั่งน้ำนม

ส่วนประกอบของสมอง

ส่วนประกอบต่าง ๆ ที่สำคัญดังนี้

1.  สมองส่วนหน้า (Fore brain หรือ Prosrncephalon)

        สมองส่วนหน้า ประกอบด้วยออลเฟกทอรีบัลบ์  เซรีบรัม  ทาลามัส  และไฮโพทาลามัส

        1.1  ออลแฟกทอรีบัลบ์ (olfactory  bulb) เป็นสมองอยู่ส่วนหน้าสุด ทำหน้าที่เกี่ยวกับการดมกลิ่น  สำหรับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ จะเจริญดียกเว้นในคน  ส่วนนี้จะอยู่ด้านล่างของซีรีบรัม  อันเป็นส่วนใหญ่ของสมอง  ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำ  เช่น  ปลา  กบ  ส่วนนี้เจริญดีมาก  มีขนาดใหญ่  จึงใช้ดมกลิ่นได้ดี

        1.2  เซรีบรัม (cerebrum) ส่วนนี้กินพื้นที่ส่วนใหญ่ของสมอง ที่ผิวด้านนอกเป็นเนื้อสีเทา  และมีรอยหยัก  หนาประมาณ  3  มิลลิเมตร  การมีรอยหยักทำให้เพิ่มพื้นที่สมองมากขึ้น  โดยเฉพาะรอยหยักที่ผิวด้านนอกของสมองคนเป็นลักษณะที่มีการพัฒนามากที่สุด  ด้านในเป็นเนื้อสีขาวของใยประสาท ที่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม ส่วนที่เป็นเนื้อสีเทาประกอบด้วยแอกซอนที่ไม่มีเยื่อไมอีลินและตัวเซลล์ประสาท  หากมองจากด้านบนจะเห็นลักษณะเป็นก้อนเกือบกลม  2  ก้อน  อยู่ทางด้านซ้ายขวา  แต่ละก้อนเรียกว่า เซรีบรัลเฮมิสเฟียร์ (cerebral  hemisphere) โดยมีแถบเส้นประสาท (corpus  callosum) เชื่อมโยงเอาไว้

        บนผิวของเซรีบรัลคอนเทกซ์ (cerebral  cortex) แบ่งเป็น  3  ส่วนตามหน้าที่คือ  บริเวณรับความรู้สึก  (sensory  area) ทำหน้าที่รับความรู้สึกจากอวัยวะรับความรู้สึก  บริเวณควบคุมการทำงาน (moter  area) ควบคุมการทำงานหรือเคลื่อนไหวต่าง ๆ  และบริเวณเชื่อมโยง (association  area) ซึ่งเชื่อมโยงบริเวณรับความรู้สึกและบริเวณควบคุมการทำงาน  ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมความคิด  การเรียนรู้  ความฉลาด  ความสามารถในการใช้ภาษาพูด  ความจำ  การตัดสินใจ  และบุคลิกภาพ

        ในคนสมองส่วนนี้พัฒนามากที่สุด  มีรอยหยัก (convolution) บนสมองส่วนนี้มากที่สุด  แต่สัตว์ชั้นต่ำมีรอยหยักน้อยกว่า และมีขนาดสมองเล็กกว่าสมองส่วนนี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับความรู้  ไหวพริบ  เชาวน์  ปัญญา  ความจำ  รวมทั้งเป็นศูนย์กลางควบคุมการทำงานของร่างกายบางส่วน  เช่นศูนย์กลางการรับเสียง ศูนย์รับรส  ศูนย์รับกลิ่น  ศูนย์ควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อลายตามบริเวณต่าง  ๆ  ศูนย์รับรู้ประสาทสัมผัส  ศูนย์ควบคุมการพูด  ศูนย์การรับภาพ

      1.3  ทาลามัส (thalamus)  อยู่ใต้เซรีบรัมและอยู่เหนือไฮโพทลามัส  ทำหน้าที่เหมือนศูนย์ถ่ายทอดสัญญาณของร่างกายระหว่างไขสันหลังและเซรีบรัมโดยทำหน้าที่เป็นศูนย์รวมกระแสประสาทที่ผ่านเข้าแล้วถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังส่วนต่าง ๆ ของสมองที่เกี่ยวข้องกับกระแสประสาทนั้น ๆ โดยแปลสัญญาณที่รับเข้ามาก่อนส่งไปยังเซรีบรัม เช่น รับกระแสประสาทจากหูแล้วเข้าเซรีบรัมบริเวณศูนย์การรับเสียง

     1.4  ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) อยู่ถัดจากทาลามัสลงไปทางด้านล่างของสมอง  ปลายสุดของสมองส่วนนี้มีต่อมใต้สมอง (pituitary gland) ซึ่งทำหน้าที่สร้างฮอร์โมนหลายชนิดส่งไปควบคุมการสร้างฮอร์โมนของต่อมใต้สมองอีกต่อหนึ่ง  นอกจากนั้นยังมีหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมอุณหภูมิของร่างกาย  การเต้นของหัวใจ  ความดันเลือด  การนอนหลับ  ความหิว  ความอิ่ม  ความกระหาย  รวมทั้งเป็นศูนย์ควบคุมอารมณ์ และความรู้สึกต่าง ๆ เช่น  ดีใจ  เสียใจ  โศรกเศร้า  และความรู้สึกทางเพศ 

2.  สมองส่วนกลาง (Mid  brain)

        2.1  ออปติกโลบ (optic  lobe) เป็นส่วนที่พองออกไปเป็นกระเปาะ  ในคนส่วนนี้ถูกเซรีบรัมบังเอาไว้  ในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนนี้มีอยู่  4  กระเปาะ  แต่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่น ๆ ส่วนนี้มีเพียง  2  กระเปาะ  ทำหน้าที่เกี่ยวกับการรับภาพ  รวมทั้งความรู้สึกจากหู  จมูก  และในปลายังใช้รับความรู้สึกเกี่ยวกับเสียงจากเส้นข้างตัว (lateral  line) 

        สมองส่วนนี้ในสัตว์มีกระดูกสันหลังชั้นต่ำจะมีขนาดใหญ่ และมีขนาดเล็กลงในสัตว์ชั้นสูงขึ้น  โดยเฉพาะในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีขนาดเล็กที่สุด

3.  สมองส่วนท้าย (Hind brain)

        สมองส่วนท้าย ประกอบด้วย  3  ส่วน คือ เซรีเบลลัม  พอนส์  และเมดัลลาออบ ลองกาตา

        3.1  เซรีเบลลัม (cerebellum) สมองส่วนท้ายทอยทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายให้ต่อเนื่อง  เที่ยงตรง  ราบรื่น  จนกระทั่งสามารถทำงานชนิดละเอียดอ่อนได้  และทำให้ร่างกายสามารถทรงตัวได้  โดยรับความรู้สึกจากหู  ที่เกี่ยวกับการทรงตัว  แล้วเซรีเบลลัมแปลเป็นคำสั่งส่งไปยังกล้ามเนื้อ

        3.2  พอนส์ (pons) อยู่คนละด้านของเซรีเบลลัมติดต่อกับสมองส่วนกลาง  เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างเซรีบรัมกับเซรีเบลลัม  และระหว่างเซรีเบลลัมกับไขสันหลัง  พอนส์ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหวเกี่ยวกับการเคี้ยว   การหลั่งน้ำลาย  การเคลื่อนไหวกล้ามเนื้อบริเวณใบหน้า  และการหายใจ

        3.3  เมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) เป็นส่วนสุดท้ายของสมอง  ตอนปลายสุดของสมองส่วนนี้อยู่ติดกับไขสันหลัง  จึงเป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับไขสันหลัง  เมดัลลาออบลองกาตานี้เป็นศูนย์ควบคุมการทำงานของระบบประสาทอัตโนวัติ   ต่าง ๆ เช่น การหมุนเวียนเลือด  ความดันเลือด  การเต้นของหัวใจ  ศูนย์ควบคุมการหายใจ  นอกจากนี้ยังเป็นศูนย์ควบคุมการกลืน  การไอ  การจาม  และการอาเจียน

        สมองส่วนกลาง พอนส์  และเมดัลลาออบลองกาตา  สามส่วนรวมกันเรียกว่า  ก้านสมอง (brain  stem) ภายในก้านสมองพบกลุ่มเซลล์ประสาทและใยประสาทเชื่อมระหว่างเมดัลลาออบลองกาตากับทาลามัส  เป็นศูนย์ควบคุมการนอนหลับ  การรู้สึกตัวหรือความมีสติ  ศูนย์ควบคุมการหายใจ  ความดันเลือด  การควบคุมอุณหภูมิ  และการหลั่งเอนไซม์

http://www.thaigoodview.com/library/contest2551/science04/03/2/body/title.html

การสืบพันธุ์ของคน

การปฏิสนธิ

            เนื่องจากเซลล์ไข่ของคนมีเยื่อหุ้มเซลล์ไข่และสารเคลือบเซลล์ไข่ที่ฟอลลิเคิล  เซลล์สร้างขึ้นมาเพื่อห่อหุ้มป้องกันอันตรายให้กับเซลล์ไข่  แต่อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้จะถูกย่อยได้โดยเอนไซม์จากตัวอสุจิในขณะที่ตัวอสุจิเจาะผิวเยื่อหุ้มไข่ซึ่งอยู่ในระยะโอโอไซต์ระยะที่สองนั้นจะทำให้เซลล์ไข่เริ่มแบ่งแบบไมโอซิสครั้งที่สอง ทำให้ได้เซลล์ไข่ และโพลาร์บอดี อย่างละ 1 เซลล์ ต่อจากนั้นนิวเคลียสของตัวอสุจิจะปฏิสนธิกับนิวเคลียสของเซลล์ไข่  ในภาวะปกติอสุจิเพียง  1  เซลล์เท่านั้น  สามารถเข้าไปผสมกับเซลล์ไข่เนื่องจากเซลล์ไข่มีกลไกที่สามารถสร้างสารเคมีขึ้นมาป้องกันไม่ให้ตัวอสุจิอื่นเข้าไปผสมได้อีก ในทันทีที่อสุจิตัวแรกเข้าสัมผัสกับเยื่อหุ้มไข่เซลล์ไข่  เมื่อเกิดการปฏิสนธิแล้วสารเคลือบเซลล์ไข่ก็ยังคงหุ้มเซลล์ไข่อยู่และจะแตกออกเมื่อเอ็มบริโอซึ่งเจริญมาจากไข่ที่ถูกปฏิสนธินี้เข้าฝังตัวกับผนังมดลูก การฝังตัวของเอ็มบริโอจะเริ่มขึ้นเมื่อมีอายุได้ 

1  สัปดาห์หลังจากปฏิสนธิ

            ดังนั้นการปฏิสนธิจึงเป็นกระบวนการที่

1.  มีการรวมตัวกันของอสุจิและไข่

2.  เป็นการรวมโครโมโซมชนิดแฮพลอยด์ที่มีอยู่ในเซลล์สืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิต 2 ตัว ให้กลายเป็นเซลล์ชนิดดิพลอยด์เซลล์เดียว  คือ  ไซโกต

3.  การปฏิสนธิยังช่วยกระตุ้นไข่  ในขณะที่อสุจิไปสัมผัสที่ผิวไข่ ทำให้เกิดกระบวนการเมแทบอลิซึมในไข่ที่ทำให้เกิดการพัฒนาของตัวอ่อนต่อไป

               

เมื่อมีการปฏิสนธิโดยการที่อสุจิมาสัมผัสกับไข่ เพื่อให้เกิดการรวมตัวของเซลล์สืบพันธุ์  2 ชนิดนั้น  จะมีกลไกการป้องกันมิให้อสุจิตัวอื่นเข้าผสมกับไข่อีก  โดยกลไก  ดังนี้

1. อสุจิที่มาสัมผัสกับเยื่อหุ้มไข่  จะปล่อยเอนไซม์ออกจากอะโครโซมไปย่อยสลายเยื่อหุ้มไข่  โดยส่วนยื่นของอะโครโซม  (Acrosomal  process) มีโปรตีน  “บินดิน” (Bindin) ซึ่งจำเพาะกับตัวรับจำเพาะบนเยื่อ  Virtelline  layer ของเยื่อหุ้มไข่  เมื่อส่วนยื่นของอะโครโซมไปสัมผัสกับเยื่อหุ้มไข่ ทำให้เกิดลักษณะ “fertilization  cone” คล้ายนิ้วมือเพื่อดึงอสุจิเข้าสู่ไข่  เมื่อเยื่อหุ้มเซลล์อสุจิสลายไป นิวเคลียสของอสุจิเข้าสู่ไซโทพลาซึมของไข่ได้

2.  ขณะเดียวกันเยื่อหุ้มเซลล์ของไข่มีการเปลี่ยนแปลง  โดยการปล่อย  Ca²⁺ออกมา ในไซโทพลาซึมมากขึ้น ทำให้เวซิเคิลที่อยู่ที่ขอบเซลล์ (Cortical granule) ไปเชื่อมกับเยื่อหุ้มเซลล์และปล่อยแกรนูลจากเวซิเคิลออกมาในช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์กับ  Vitelline  layer  ทำให้ชั้นทั้งสองนี้แยกออกจากกันมากขึ้นและทำให้  Vitelline  layer  ยกตัวขึ้นกลายเป็น  “fertilization  membrane” จึงป้องกันมิให้อสุจิตัวอื่นเข้าผสมกับไข่