ระบบประสาทในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วย เซลล์ประสาทซึ่งมีชื่อเรียกเฉพาะว่า neuron เซลล์ประสาทนี้มีลักษณะสำคัญซึ่งแตกต่างจากเซลล์ชนิดอื่นๆ ในร่างกาย คือมีแขนงยื่นยาวออกจากตัวเซลล์ แขนงดังกล่าวแบ่งได้เป็น ๒ พวกคือ dendrite และ axon แขนงทั้งสองพวกนี้มีข้อแตกต่างที่สำคัญตามหน้าที่คือ เดนไดรต์ทำหน้าที่นำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" จากภายนอกเข้าไปในเซลล์ ส่วนแอกซอนทำหน้าที่ตรงกันข้าม คือนำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ออกไปจากตัวเซลล์ประสาทในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมาย มีผู้คำนวณว่ามีอยู่ถึงประมาณ 30 หมื่นล้านตัว แต่ละตัวยังต้องติดต่อกับตัวอื่นๆ ซึ่งอาจมากถึง 60,000 ตัว บริเวณที่ติดต่อกันหรือจับกันเรียกว่า จุดประสาน (synapes)
ระบบประสาทอาจแบ่งเป็นส่วนใหญ่ๆ ได้ 2 ส่วน คือ
1. ระบบประสาทกลาง คือสมองและไขสันหลังซึ่งประกอบด้วยตัวเซลล์ประสาทส่วนใหญ่
2. ระบบประสาทนอก คือเส้นประสาทที่อยู่นอกสมองและไขสันหลัง ประกอบด้วยเดนไดรต์และแอกซอนทั้งสิ้นไม่มีตัวเซลล์อยู่เลย
หน้าที่ของประสาทที่จะกล่าวต่อไปหมายถึงหน้าที่ของใยประสาท (nerve fiber) ซึ่งเป็นเดนไดรต์ หรือแอกซอนของเซลล์ประสาท หน้าที่สำคัญคือ การนำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" โดยรวดเร็วจากแห่งหนึ่งไปยังอีกแห่ง อาจนำเข้าสู่ หรือออกจากระบบประสาทกลาง "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ดังกล่าวอาจนำไปโดยรวดเร็วมากถึง 100 เมตร/วินาที ซึ่งเทียบได้กับความเร็ว 360 กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าเทียบกับขนาดความเร็วของรถแข่ง หรืออาจนำไปช้าเพียง 1 เมตร/วินาที ซึ่งเทียบได้กับความเร็ว 3.6 กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าเทียบกับขนาดความเร็วของคนเดิน
เส้นประสาทและวงจรรีเฟล็กซ์ แสดงระบบประสาทกลาง และระบบประสาทนอก เริ่มตั้งแต่เส้นประสาทรับสัมผัสถูกกระตุ้นที่ผิวหนังแล้วส่งสัญญาณประสาทไปยังไขสันหลังและเส้นประสาทยนต์จนถึงอวัยวะแสดงผล (กล้ามเนื้อลาย)
ประสาททำงานโดยทำให้เกิดพลังประสาทขึ้นแล้วแผ่ออกไป พลังประสาทจึงเป็นรหัสข่าวสาร (coding of information)ซึ่งเปรียบได้กับการส่งรหัสโทรเลขนั่นเอง หากแต่มีวิธีการและรายละเอียดแตกต่างออกไป พลังประสาทส่งออกไปในรูปศักย์ไฟฟ้า ซึ่งประสาทเส้นหนึ่งจะมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันตลอด ฉะนั้นประสาทจึงไม่สามารถส่งข่าวบอกความมากน้อยด้วยการเปลี่ยนความสูงต่ำของศักย์ไฟฟ้า แต่ประสาทบอกความมากน้อยด้วยการเปลี่ยนแปลงความถี่ของพลังประสาท (frequency of nerve impulse)คือเมื่อมีการกระตุ้นแรง ประสาทจะส่งพลังประสาทถี่มาก ในทางตรงกันข้าม เมื่อมีการกระตุ้นค่อย ความถี่ก็น้อย วิธีที่ร่างกายใช้นี้เรียกว่า การแปลงความถี่ (frequency modulation, F.M.) ซึ่งเป็น วิธีทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันแพร่หลายในระบบโทรคมนาคม เช่น การส่งคลื่นวิทยุ เป็นต้น ความถี่ที่ประสาทสามารถใช้ได้นั้นถูกจำกัด โดยระยะดื้อของเส้นประสาท อย่างไรก็ดี ประสาทเส้นใหญ่จะสามารถฟื้นตัวจากระยะดื้อได้ในเวลาเพียง 1 มิลลิเสก(millisecond) ความถี่ที่อาจจะใช้ได้จึงใกล้ 1,000 ครั้ง/วินาที แต่ตามความเป็นจริง ความถี่ที่ร่างกายใช้นั้นต่ำกว่านี้มากเช่น ประสาทยนต์ (motor nerve)ซึ่งมีหน้าที่ส่งคำสั่งให้กล้ามเนื้อหดตัว เพียงเพิ่มความถี่ของพลังประสาทไม่เกิน 50 ครั้ง/วินาที ก็สามารถทำให้กล้ามเนื้อทำงานได้ถึงระดับสูงสุด
รีเฟล็กซ์ (Reflex)
รีเฟล็กซ์ คือการตอบสนองที่อยู่นอกอำนาจจิตใจ รีเฟล็กซ์เป็นตัวอย่างการทำงานอีกชั้นหนึ่งของระบบประสาทที่ต้องอาศัยการทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาท เช่น เมื่อปลายนิ้วมือไปแตะถูกวัตถุที่มีความร้อนเข้า ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือ ดึงแขนเข้าหาตัวหนีออกมาจากวัตถุนั้น หรืออาจขยับตัวหนีออกมาด้วย ต่อมาจึงเกิดความรู้สึก ปวด ร้อน ที่นิ้วมือและนึกลำดับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นการงอแขนหรือขยับตัวหนีออกมาเป็นการสนองของรีเฟล็กซ์ ซึ่งไม่อยู่ในอำนาจจิตใจ แต่ความรู้สึก ปวด ร้อน และการลำดับเหตุการณ์ เป็นการทำงานของสมองที่อยู่ในอำนาจจิตใจไม่ใช่รีเฟล็กซ์
จะเห็นว่าหน้าที่และประโยชน์ของรีเฟล็กซ์ที่ยกตัวอย่างมานี้เป็นการป้องกันและหลีกเลี่ยงอันตรายซึ่งทำงานโดยรวดเร็ว ไม่เสียเวลามาก
ลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์ของรีเฟล็กซ์
รีเฟล็กซ์เป็นการทำงานของวงจรประสาท (reflex arc)ซึ่งอาจแบ่งเป็นส่วนต่างๆ ได้ ดังนี้
1. เครื่องรับ (receptor) เป็นอวัยวะที่รับการกระตุ้น เช่น จากตัวอย่างข้างต้น เครื่องรับในผิวหนังบริเวณนิ้วมือรับการกระตุ้นจากวัตถุที่มีความร้อน เครื่องรับนี้อาจอยู่ภายนอกหรือภายในร่างกายก็ได้
2. ประสาทนำเข้า (afferent pathway)เป็นทางนำ "คำสั่ง" หรือ "ข่าว" จากเครื่องรับเข้าไปยังศูนย์รีเฟล็กซ์ รีเฟล็กซ์ที่ยกตัวอย่างข้างต้นนั้นมีประสาทนำเข้าเป็นประสาทรับสัมผัสซึ่ง เป็นแขนงของประสาทมีเดียน (median nerve)
3. ศูนย์รีเฟล็กซ์ (reflex center) เป็นที่รวม "ข่าว"หรือ "คำสั่ง" ต่างๆ จากประสาทนำเข้าเพื่อส่งออกไปที่ศูนย์อาจมีเซลล์ประสาทเชื่อมกลาง (central neuron) ซึ่งช่วยให้การทำงานละเอียดและกว้างขวางขึ้น
4. ประสาทนำออก (efferent pathway) เป็นประสาทที่ทำหน้าที่นำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ออกจากศูนย์รีเฟล็กซ์ สู่อวัยวะแสดงผล ประสาทนำออกของรีเฟล็กซ์ ได้แก่ ประสาทยนต์ซึ่งเป็นแขนงของประสาทหลายเส้นที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อของแขน
5. อวัยวะแสดงผล (effector organ) จากตัวอย่างที่ยกมา อวัยวะแสดงผล ได้แก่ กล้ามเนื้อของแขน
ชนิดของรีเฟล็กซ์
อาจแบ่งรีเฟล็กซ์ออกเป็นชนิดต่างๆ ได้หลายวิธี ดังนี้
1. ตามระยะเวลาของการเกิด
ก) มีมาแต่กำเนิด (inborn reflex)รีเฟล็กซ์ที่ดึงแขนหนีมาจากการที่นิ้วมือสัมผัสกับวัตถุที่ร้อน หรือรีเฟล็กซ์ ที่ช่วยปรับความดันเลือดให้ปกติ ทั้ง 2 ชนิดนี้ทำงานได้ตั้งแต่เกิด ไม่ต้องฝึกหัด
ข) เกิดจากการฝึก (acquired หรือ conditioned reflex) ตัวอย่างในเรื่องนี้ ได้แก่ การเหยียบห้ามล้อ เมื่อมีสิ่งกีดขวางอยู่ข้างหน้า (สำหรับผู้ที่ขับรถเป็น)
2. ตามจำนวนของเซลล์ประสาทในวงจร
ก) รีเฟล็กซ์ที่มีจุดประสานจุดเดียว (monosynaptic reflex) รีเฟล็กซ์ชนิดนี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทเพียงสอง ตัวมาต่อกัน ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่ช่วยปรับการทรงตัวของร่างกาย เมื่อกล้ามเนื้อถูกยึด (stretch reflex)
ข) รีเฟล็กซ์มีจุดประสาน 2 จุด (disynaptic reflex) ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากเอ็นของกล้ามเนื้อถูกยึด (Golgitendon reflex)
ค) รีเฟล็กซ์ที่มีจุดประสานหลายจุด (polysynaptic reflex) ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากเอ็นของกล้ามเนื้อถูกยึด
3. ตามชนิดของประสาท
ก) รีเฟล็กซ์กาย (somatic reflex) วงจรรีเฟล็กซ์ ประกอบด้วยระบบประสาทกาย เช่น รีเฟล็กซ์ดึงเท้าหนีออกมา
ข) รีเฟล็กซ์อัตบาล (autonomic reflex) วงจรใช้ระบบประสาทอัตบาล โดยมากเกี่ยวข้องกับการทำงานภายในร่างกาย เช่น รีเฟล็กซ์ปรับความดันเลือดให้ปกติ
รีเฟล็กซ์ที่แบ่งตามชนิดของประสาทนี้อาจแบ่งตามชนิดของประสาทได้คือ รีเฟล็กซ์ที่ใช้ประสาทสมองเป็นรีเฟล็กซ์สมอง (cranial reflex) รีเฟล็กซ์ที่ใช้ประสาทไขสันหลังเป็นรีเฟล็กซ์ไขสันหลัง (spinal reflex) เป็นต้น
4. ตามตำแหน่งของเครื่องรับ การแบ่งแบบนี้นำไปใช้เป็นประโยชน์ในทางคลินิก ซึ่งแบ่งเป็นดังนี้
ก) รีเฟล็กซ์ตื้น (superficial reflex) คือ รีเฟล็กซ์ ที่มีเครื่องรับอยู่ภายนอก เช่น ผิวหนัง ตัวอย่างที่ดีของรีเฟล็กซ์ตื้น ได้แก่ รีเฟล็กซ์เมื่อเหยียบหนาม
ข) รีเฟล็กซ์ลึก (deep reflex) รีเฟล็กซ์พวกนี้มีเครื่องรับรู้ลึกเข้าไป เช่น รีเฟล็กซ์เมื่อกล้ามเนื้อถูกยึด เครื่องรับอยู่ในกล้ามเนื้อ
ค) รีเฟล็กซ์อวัยวะภายใน (visceral reflex)เครื่องรับอยู่ในอวัยวะภายใน เช่น รีเฟล็กซ์ปรับความดันเลือดมีเครื่องรับอยู่ในผนังหลอดเลือดแดงคาโรติด เห็นได้ว่ารีเฟล็กซ์หนึ่งรีเฟล็กซ์ใดอาจจัดอยู่ในพวกใดก็
ได้ตามวิธีการแบ่ง รีเฟล็กซ์ในคนส่วนใหญ่ต้องใช้เซลล์ประสาทหลายตัว จึงจัดอยู่ในพวกที่มีจุดประสานหลายจุด มีส่วนน้อยที่มีหนึ่ง หรือ สองจุด รีเฟล็กซ์เหล่านี้มีมากมายเกี่ยวข้องกับการทำงานในร่างกายทุกระบบ
หน้าที่ของรีเฟล็กซ์
๑) เป็นขั้นต้นและขั้นกลางของระบบประสาทช่วยแบ่งเบาภาระหน้าที่ของระบบประสาท ซึ่งยุ่งยากและซับซ้อนมาก โดยแยกทำเป็นส่วนๆ อาจใช้วงจรง่ายๆ จนถึงขั้นยุ่งยากมาก เช่น รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากการฝึก ร่างกายมีงานที่ต้องทำ
อยู่ตลอดเวลามากมายหลายอย่าง การทำงานแบบรีเฟล็กซ์จึงช่วยรับภาระไปแต่ละอย่าง และรีเฟล็กซ์บางอย่างต้องทำงานอยู่ตลอดเวลาไม่มีหยุด ถ้าต้องใช้การตัดสินใจซึ่งต้องการสมองส่วนที่อยู่ในอำนาจจิตใจมาใช้จะทำไม่ได้ เพราะจะคิดหรือตัดสินใจได้เพียงเรื่องเดียวในขณะเดียว เช่น รีเฟล็กซ์ที่รักษาความดันเลือดให้ปกติอยู่เสมอ หรือรีเฟล็กซ์ที่ช่วยการทรงตัวของร่างกาย
๒) ช่วยให้งานนั้นๆ สำเร็จโดยเร็ว ทันท่วงที เช่น รีเฟล็กซ์เกี่ยวกับการเหยียบหนาม ถ้าทำได้ช้าก็อาจเกิดอันตรายมากขึ้นได้ หรือรีเฟล็กซ์ที่เกี่ยวกับการทรงตัวของกล้ามเนื้อที่ถูกยึด ถ้าทำช้าไปตัวอาจล้มไปเสียก่อน
หน้าที่ของระบบประสาทกลาง
ระบบประสาทในร่างกายมีการทำงานที่ยุ่งยากมาก สามารถรับ "ข่าว" ได้นับเป็นพันๆ ชนิดเข้าไปประสานในระบบประสาทกลาง แล้วจึงแสดงการสนองออกมาภายนอก การทำงานของระบบประสาทกลางอาจแบ่งเป็นพวกใหญ่ๆ ได้ 3 พวก คือ
1. หน้าที่รับสัมผัส (sensory and perceptual function)
2. หน้าที่ทางด้านยนต์ (motor and psychomotor function)
3. หน้าที่ทางด้านจิตใจและหน้าที่ขั้นสูง (psychic and higher function)
อย่างไรก็ดี การทำงานแต่ละส่วนมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด
ระบบประสาทรับสัมผัส
งานส่วนใหญ่ของระบบประสาทนี้ได้มาจากประสบการณ์ของการรับสัมผัส จากการที่เครื่องรับ (receptor) ถูกกระตุ้นซึ่งอาจจะเป็นเครื่องรับที่อาศัยการเห็น การได้ยิน การสัมผัส หรือเครื่องรับชนิดอื่นๆ ประสบการณ์ของสัมผัสเช่นนี้อาจทำให้มีปฏิกิริยาโต้ตอบออกมาโดยทันทีหรือจะเก็บเป็นความจำไว้เป็นนาที ชั่วโมง หรือเป็นแรมปี เพื่อจะนำมาใช้ช่วยเหลือปฏิกิริยาโต้ตอบของร่างกายในอนาคต การทำงานของระบบประสาทสัมผัส มีขั้นตอนโดยย่อดังนี้คือ พลังประสาทจากเครื่องรับส่งเข้าไปใน
(1) ไขสันหลังทุกระดับ (2) เรติคูลาร์ฟอร์เมชัน (reticular formation)ของก้านสมอง (brain stem) (3) สมองน้อย (4)ทาลามัส (thalamus) และ (5)เปลือกสมองใหญ่ส่วนรับสัมผัส (sensory cortex)
หน้าที่ของระบบประสาทรับสัมผัส
หน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งของระบบประสาท คือ หน้าที่ในการรับสัมผัสที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทั้งที่อยู่ภายในร่างกาย (internal environment)และที่อยู่ภายนอกร่างกาย (external environment) ทำให้ร่างกายรับรู้แล้วจึงมีปฏิกิริยาโต้ตอบหรือแก้ไขด้วยวิธีการที่เหมาะสมต่อไป ความรู้สึกส่วนหนึ่งจะทำให้ระบบประสาทรับรู้แล้วเก็บไว้เป็นความทรงจำ
การเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมนั้นเป็นไปในรูปของพลังงานหลายอย่าง จึงต้องมีเครื่องรับการเปลี่ยนแปลงของภาวะแวดล้อมที่มากระตุ้นเครื่องรับนั้น หลังจากนั้น "กระแสข่าว" ที่เกิดจากการกระตุ้นจะส่งไปตามทางเดินประสาทรับสัมผัส (Sensory pathway)ขึ้นไปยังศูนย์ประสาทสัมผัส (sensory center)ในสมอง
ระบบประสาทรับสัมผัส อาจแบ่งได้เป็น 2 พวกใหญ่ๆ คือ
1. ระบบรับสัมผัสภายนอก
2. ระบบรับสัมผัสภายใน
1. ระบบรับสัมผัสภายนอก ได้แก่
ก. ระบบกายสัมผัสทั่วไป (somatosensory system)เป็นระบบประสาทสัมผัสของร่างกาย ประกอบด้วยระบบรับสัมผัสเฉพาะอย่าง แต่มีเครื่องรับอยู่ทั่วร่างกาย แบ่งได้เป็นการรับสัมผัสแตะต้อง (touch sensation) เจ็บ (pain sensation) ร้อนwarmth sensation) และเย็น (cold sensation)
ข. ระบบรับสัมผัสจำเพาะ (special sensory system)มีอวัยวะรับสัมผัสเฉพาะอย่าง แบ่งได้เป็น 5 อย่างด้วยกัน คือ
1. ระบบการเห็น (visual system)
2. ระบบการได้ยิน (auditory system)
3. ระบบการรับรส (gustatory system)
4. ระบบการรับกลิ่น (olfactory system)
5. ระบบการทรงตัว (vestibular system)
2. ระบบรับสัมผัสภายใน มีเครื่องรับอยู่ในอวัยวะภายในต่างๆ เช่น ในกระเพาะอาหาร ในหลอดเลือด เป็นต้น
ระบบประสาทยนต์
การทำงานของระบบนี้เป็นระบบที่สำคัญมากอีกระบบหนึ่ง มีขอบเขตการทำงานกว้างขวาง คือ ต้องควบคุมการทำงาน ของอวัยวะหลายพวก ได้แก่
(1) การทำงานของกล้ามเนื้อลายทั่วร่างกาย
(2) การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบของอวัยวะภายใน
(3) การคัดหลั่งของต่อมต่างๆ ในร่างกาย อวัยวะต่างๆ
ดังกล่าวเป็นอวัยวะแสดงผล (effector organ) ระบบประสาทยนต์ โดยย่อประกอบด้วย ระบบประสาทกลางส่วนต่างๆ รวมทั้ง (1) ไขสันหลัง (2) ก้านสมอง (3) เบซัลแกงเกลีย (basalganglia) และ (4) เปลือกสมองใหญ่ส่วนยนต์ (motor cortex)สมองบริเวณต่างๆ ดังกล่าวมีบทบาทเฉพาะในการควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกาย
ระบบประสาทกลางส่วนล่างเกี่ยวกับการสนองของร่างกายต่อการกระตุ้นระบบประสาทสัมผัสโดยอัตโนมัติ ส่วนระบบประสาทกลางส่วนบนเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อนและควบคุมโดยระบบความคิดของสมองใหญ่
ระบบประสาทขั้นสูง
นอกเหนือจากหน้าที่ของระบบประสาทกลางทางด้านประสาทสัมผัสและประสาทยนต์แล้ว สมองยังมีหน้าที่อีกหลายอย่าง ซึ่งมีการทำงานสลับซับซ้อนมาก จัดอยู่ในพวกหน้าที่สมองขั้นสูงซึ่งจะกล่าวถึง โดยย่อดังต่อไปนี้
(1) ไฮโปทาลามัส (hypothalamus) มีหน้าที่หลายอย่าง เช่น ควบคุมการทำงานของระบบประสาทอัตบาล ควบคุมการทำงานของต่อมไร้ท่อ มีบทบาททางด้านพฤติกรรม ควบคุมการทำงานของอวัยวะภายในและเมแทบอลิซึมหลายอย่าง|
(2) ระบบประสาทลิมบิก (limbic) ซึ่งประกอบด้วยเปลือกสมองใหญ่ทางด้านหน้า ล้อมรอบส่วนของสมองที่มีไฮโปทาลามัสซึ่งอยู่ในใจกลาง ระบบประสาทนี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับพฤติกรรมต่างๆ ของร่างกาย
(3) หน้าที่เกี่ยวกับการเก็บความจำของร่างกาย ต้องอาศัยการประสานงานของสมองหลายส่วน ทำให้สมองมีความสามารถเก็บความจำไว้ได้มากมาย และเก็บอยู่ได้เป็นเวลานาน
(4) ความมีสติ (consciousness) ของร่างกาย อาศัยการประสานงานของสมองหลายส่วน แต่ที่สำคัญคือ ต้นตอของความมีสติอยู่ที่ส่วนของสมองที่เรียกว่า เรติคูลาร์ฟอร์เมชัน ซึ่งอยู่ที่บริเวณก้านสมอง
(5) การออกเสียงและการพูด การพูดนอกจากจะอาศัยการทำงานของระบบประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อของระบบการหายใจ กล้ามเนื้อของกล่องเสียง คอ ช่องปาก และลิ้นแล้วยังต้องอาศัยศูนย์ประสาทที่เกี่ยวกับการพูดซึ่งอยู่ที่เปลือกสมองใหญ่อีก ๒ แห่งคือ ศูนย์สั่งการพูด (expressive speech centre)ทำหน้าที่สร้างคำพูด และศูนย์รับการพูด (receptive speech centre)ซึ่งทำหน้าที่รับและเข้าใจความหมายของคำพูด
คำถาม
1. จังหวะชะชะช่า มีการนับจังหวะอย่างไร?
2. จงบอกวิธีนวดหัวใจ?
3. ทางเดินหายใจอุดตันเกิดจากสาเหตุใดบ้าง?
4. ระบบสัมผัสภายนอก มีอะไรบ้าง?
5. รีเฟลกซ์คืออะไร และ มีผลต่อระบบประสาทอย่างไรบ้าง?
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น