เส้นประสาทคืออะไร
เส้นประสาทเปรียบเทียบได้กับระบบสายไฟฟ้าหรือโทรศัพท์ ที่ประกอบด้วยใยประสาทเส้นเล็กๆ รวมกันเป็นมัดใหญ่ ออกจากสมองไปสู่ส่วนต่างๆของร่างกาย ทำให้มีการติดต่อกันได้
เส้นประสาทประกอบด้วยเซลล์ประสาทหลายเซลล์ ซึ่งเรียกตามภาษาวิทยาศาสตร์ว่า นิวโรน (neuron)
ซึ่งมีคุณสมบัติในการนำกระแสประสาทจากจุดหนึ่งไปสู่อีกจุดหนึ่งได้เกือบจะทันที
เส้นประสาทจะโยงจากสมองไปยังอวัยวะหรือจากอวัยวะไปยังสมอง ที่จริงสมองเองก็ประกอบด้วยเซลล์ประสาท ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของการสั่งงานคล้ายกับคอมพิวเตอร์ที่มีชีวิต โดยรับข้อมูลมาจากอวัยวะต่างๆทั่วร่างกาย และส่งกระแสประสาทเป็นคำสั่งออกไปตามเส้นประสาท
ระบบประสาทของร่างกายมีเซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์ รูปร่างคล้ายคลึงกัน แต่ละเซลล์จะมีสายที่ใช้ติดต่อ เรียกว่า แอกซอน (axon) นอกจากนั้นยังมีสายย่อยออกไปจากตัวเซลล์ประสาทอีกมากมาย เรียกว่า เดนไดรท์ (dendrite) ซึ่งทำหน้าที่ติดต่อกับเซลล์ประสาทเซลล์อื่นๆ
แอกซอนมีเซลล์ที่ทำหน้าที่เป็นฉนวนเพื่อกันไม่ให้กระแสประสาทรั่วออกนอกสาย กระแสประสาทเป็นกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเมื่ออะตอมของโซเดียมไหลผ่านเข้าเซลล์
กระแสประสาทจะผ่านจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง โดยผ่านจุดสัมผัสหรือจุดต่อที่เรียกว่า ซินแนปส์ (synapse) กระแสประสาทจะกระโดดข้ามจุดต่อโดยการเปลี่ยนแปลงทางเคมี ทำให้มีกระแสประสาทแล่นไปในเซลล์ประสาทที่มันมาต่อเข้า
*********************************
3. เซลล์ประสาท (Neuron)
เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของระบบประสาท เซลล์ประสาทมีเยื่อหุ้มเซลล์ ไซโทพลาสซึมและนิวเคลียส
เหมือนเซลล์อื่นๆ แต่มีรูปร่างลักษณะแตกต่างออกไป เซลล์ประสาทประกอบด้วยตัวเซลล์ และเส้นใยประสาทที่มี 2 แบบ
คือ
เดนไดรต์ (Dendrite) ทำหน้าที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์และแอกซอน (Axon) ทำหน้าที่นำกระแสประสาท
ออกจากตัวเซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่นๆ เซลล์ประสาทจำแนกตามหน้าที่ การทำงานได้3 ชนิด คือ
3.1 เซลล์ประสาทรับความรู้สึก รับความรู้สึกจากอวัยวะสัมผัส เช่น หู ตา จมูก ผิวหนัง ส่งกระแสประสาทผ่านเซลล์ประสาทประสานงาน
3.2 เซลล์ประสาทประสานงาน เป็นตัวเชื่อมโยงกระแสประสาทระหว่างเซลล์รับความรู้สึกกับสมอง ไขสันหลัง และเซลล์ประสาทสั่งการ
พบในสมองและไขสันหลังเท่านั้น
3.3 เซลล์ประสาทสั่งการ รับคำสั่งจากสมองหรือไขสันหลัง เพื่อควบคุมการทำงานของอวัยวะต่างๆ
เป็นเซลล์ที่มีลักษณะพิเศษแตกต่างจากเซลล์อื่นๆ ในร่างกาย คือ มีรูปร่าง คล้ายดาว (stellate shape) ที่ประกอบด้วย cell body และแขนง (cellular process) ได้แก่ axon และ dendrite
ก.Cell body (soma or perikaryon) เป็นส่วนของเซลล์ที่มี nucleus และ cytoplasm ซึ่งเรียกว่า neuroplasm ประกอบด้วย cell organells เช่นเดียวกับที่พบในเซลล์อื่นๆ ของร่างกายแต่ในเซลล์ประสาทจะพบโครงสร้างที่เรียกว่า Nissl bodies อยู่เป็นจำนวนมาก ซึ่งจากการศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนพบว่า Nissl bodies คือกลุ่มของ rough endoplasmic reticulum (rER) ที่ย้อมติดสี basophilic กระจายอยู่ทั่วไปใน cell body ยกเว้นบริเวณที่ต่อเหนื่องกับ axon ซึ่งเรียกชื่อเฉพาะว่า axon hillock จะไม่พบ Nissl bodies สำหรับ Nissl bodies นี้ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีนที่จำเพาะของเซลล์ประสาทเพื่อใช้ในการสร้างสารสื่อเซลล์ประสาท (neurotransmitter) และการทำงานของเซลล์ประสาท
ข. Cellular process (neurite) เป็นส่วนของเซลล์ประสาทที่ยื่นออกไปจาก cell body เพื่อติดต่อกับเซลล์ประสาทตัวอื่น หรือ เซลล์ชนิดอื่นๆ เช่น เซลล์กล้ามเนื้อที่เซลล์ประสาทนั้นควบคุม cellular process ของเซลล์ประสาท ประกอบด้วย
-Dendrites เป็นแขนงที่ยื่นออกมาจาก cell body ทำหน้าที่รับส่งสัญญาณประสาทจากเซลล์อื่นๆเข้าสู่ตัว เซลล์ประสาท ส่วนปลายของ dendrite อาจจะมีปุ่มเล็กๆยื่นออกมา เรียกว่า spine หรือ dendritic spine นี้พบมากใน pyramidal cells ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทที่พบมากในเปลือกสมอง (cerebral cortex) จากการศึกษาพบว่า ในตัวเด็กที่มีปัญหาเรื่องพัฒนาของสมอง เช่น Dow’s syndrome จะมีการเจริญของ dendritic spine น้อยกว่าเด็กปกติ
- Axon ส่วนต้นของ axon ที่ยื่นออกจาก cell body เรียกว่า axon hillock เป็นบริเวณที่ไม่มี Nissal bodies อยู่เลย และ axonhillock นี้เป็นจุดเริ่มต้นของการเกิด action potential แล้วแผ่ไปตาม axon เซลล์ประสาทหนึ่งเซลล์ จะมีเพียง 1axon เท่านั้น แต่ axon อาจจะมีแขนงแตกออกออกด้านข้าง เรียกว่า collateral branch สำหรับ axon ของเซลล์ประสาทมักมี myelin sheath หุ้มเป็นปล้องๆ ทำให้เกิดร่องระหว่างปล้อง ที่ myelin sheath หุ้ม เรียกว่า node of Ranvier ซึ่งเป็นบริวณที่ให้สัญญาณประสาทกระโดดข้ามได้ ส่วน axon ที่ไม่มี myelin sheath หุ้ม จะมีเยื่อ neurolemma และ schwann cell หุ้มอยู่ ส่วนปลาย ของ axon จะแตกออกเป็นแขนงเรียกว่า telodendria และ ปลายสุดของแต่ละ telodendria จะมีลักษณะเป็น กระเปาะ เรียกว่า axon terminal ซึ่งมีถุง(vesicle) บรรจุสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกไปเมื่อมีสัญญาณประสาทมากระตุ้น แล้วส่งสัญญาณประสาทไปกระตุ้นเซลล์ถัดไปได้
รูปแสดงโครงสร้างของเซลล์ประสาท
การจำแนกชนิดของเซลล์ประสาท (classification of neurons)
1.จำแนกตามจำนวน process ที่ยื่นออกจากตัวเซลล์ (morphologic classification) แบ่งได้เป็น 3 ชนิด
1.1 Unipolar neuron คือเซลล์ประสาทที่มีเพียงแขนงเดียวยื่นออกมาจากตัวเซลล์ แต่โดยทั่วไปแล้วในมนุษย์จะไม่พบ unipolar neuron แต่จะพบชนิดที่เป็น pseudounipolar neuron ซึ่งเป็นเซลล์ประสาทที่มี process เดียวยื่นออกจากตัวเซลล์ที่มีลักษณะสั้นๆแล้วจึงแยกแขนงออกเป็น2 ทาง คือ peripheral process ไปสู่ผิวหนังหรืออวัยวะรับความรู้สึกเพื่อรับความรู้สึก ส่วนอีกแขนงหนึ่งเป็น central process ที่ยื่นเข้าหาระบบประสาทส่วนกลางทำหน้าที่ส่งต่อสัญญาณประสาทให้กับเซลล์ประสาทตัวอื่น เราพบเซลล์ประสาทชนิดนี้ใน dorsal root ganalion ของ spinal nerve เป็นต้น
1.2 Bipolar neuron เป็นเซลส์ประสาทที่มี process ออกมาจาก cell body 2 แขนง ในทิศทางตรงกันข้าม แชนงหนึ่งเป็น dendrite ทำหน้าที่นำสัญญาณประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์ อีกแขนงหนึ่งเป็น axon ทำหน้าที่นำสัญญาณประสาทออกจากตัวเซลล์เพื่อส่งต่อไปยังเซลล์อื่นๆพบ bipolar neuron ได้ที่ retina ของตา olfactory mucosa ของจมูก spiral ganglion ของหูชั้นใน และตุ่มรับรส (taste bud) ของลิ้น เป็นต้น
1.3 multipolar neuron เป็นเซลล์ประสาทที่มี process ออกมาจาก cell boby มากกว่า 2 แขนง แต่มีเพียงแขนงเดียวเท่านั้นที่ทำหน้าที่เป็น axon ที่เหลือเป็น dendrite พบเซลล์ประสาทเหล่านี้เป็นส่วนใหญ่ในระบบประสาทส่วนกลาง multipolar neurons ที่พบในบริเวณต่างๆยังมีรูปร่างและชื่อเรียกที่แตกต่างกัน เช่น pyramidal cell ที่พบในเปลือกสมองใหญ่ (cerebral cortex) และ purkinje cell ในเปลือกสมองน้อย (cerebellar cortex) เป็นต้น
รูปแสดงเซลล์ประสาทชนิดต่างๆ
2. จำแนกตามหน้าที่การทำงานของเซลล์ประสาท (functional classification) แบ่งได้เป็น 3 ชนิดได้แก่
2.1Sensory neuron หรือ afferent neuron เป็นเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่นำข้อมูลจากภายนอกเข้าสู่ตัวเซลล์และส่งต่อให้เซลล์ประสาทที่อยู่ในระบบประสาทส่วนกลางต่อไป
2.2 Motor neuron หรือ efferent neuron ทำหน้าที่นำสัญญานประสาทจากระบบประสาทส่วนกลางไป ควบคุมอวัยวะเป้าหมาย (effector organs) เช่น กล้ามเนื้อ ต่อมต่างๆ และอวัยวะภายใน
2.3 lnterneuron หรือ association neuron ทำหน้าที่รับหรือส่งต่อสัญญานประสาทระหว่างเซลล์ประสาทในระบบประสาทส่วนกลางโดยรับสัญญาณประสาทจาก sensory neuron แล้วส่งต่อไปยัง sensory neuron ตัวอื่นหรือ motor neuron ก็ได้
รูปแสดงชนิดเซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่