การทำงานระบบประสาท
- 4. กระแสประสาทมีกลไกการเกิดและวิธีวัดอย่างไร
• A.L. Hodgkin และ A.F. Huxley ได้ทดลองวัดค่าความต่างศักย์ ไฟฟ้ าในแอก
ซอนของเซลล์ประสาทหมึก โดยใช้เครื่องมือ ที่เรียกว่า ไมโครอิเล็กโทรด
(microelectrode) พบว่าความต่างศักย์ไฟฟ้ าระหว่างภายในและภายนอกของ
เซลล์ประสาทได้ โดยในภาวะปกติ (resting potential) ได้ค่าเป็น -70 mV แต่
ในสภาวะที่มีการกระตุ้น (action potential) ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้ าระหว่าง
ภายในกับภายนอกจะกลับเป็นบวกและมีค่าประมาณ 40 mV แล้วค่าจะ
เปลี่ยนกลับมาเป็น -70 mV ตามเดิม
1. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาท
- 8. • ในระยะนี้มีการนา 3Na+ ที่ค้างภายในเซลล์ออกสู่ภายนอก แลกกับ 2K+ ที่ค้างอยู่
ภายนอกกลับเข้าสู่ภายในเซลล์ดังเดิม เรียกกระบวนการนี้ว่า Sodium-Potassium
pump เป็นกระบวนการ Active Transport ต้องอาศัยพลังงานจานวนมากเพื่อขับ
Na+ ออก และดึง K+ เข้าเซลล์
Resting stage
- 13. 2. ระยะที่เซลล์ประสาทถูกกระตุ้น เกิดเหตุการณ์ต่อเนื่อง 3 ระยะ คือ
3). ระยะดื้อ (refractory period) มี K+ ออกจากเซลล์ ทาให้เซลล์ถูก
กระตุ้นยากกว่าปกติ เมื่อเวลาผ่านไปเยื่อหุ้มเซลล์จะฟื้นตัวพร้อมที่จะเกิด
กระแสไฟฟ้ าใหม่ได้
ความแรงๆ ของการกระตุ้น มีผล
ต่อความเร็วของการส่งกระแส
ประสาทหรือไม่???
- 14. Action potential
-action potential: การเปลี่ยนแปลง membrane potential อย่างรวดเร็วของเซลล์
ประสาทเมื่อได้รับการกระตุ้นจากสิ่งเร้า ที่ทาให้เกิด depolarization จนถึงระดับ
threshold potential
-เกิดที่ axon เท่านั้น และเป็นแบบ all-or-none (กฎทั้งหมดหรือไม่เลย) หมายถึง
ถ้ากระตุ้นแรงพอ ก็จะทาให้เกิดการนากระแสประสาทไปโดยตลอด แต่ถ้าไม่แรง
ถึงระดับ Threshold potential จะไม่มีการนากระแสประสาทเกิดขึ้นเลย
- 18. Electrical synapse
-บริเวณ presynatic neuron และ postsynaptic neuron เชื่อมต่อกันด้วย gap
junction ดังนั้นอิออนธาตุโลหะ (เช่น Na+ ,K+) จาก action potential จึงสามารถ
เคลื่อนจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้โดยตรง
Presynaptic membrane
Postsynaptic membrane
- 19. • ปลายของแอกซอนของเซลล์ประสาทจะพองออก ภายในมี Synaptic vesicle ซึ่ง
ภายในจะบรรจุ สารสื่อประสาท (Neurotransmitter)
• เมื่อกระแสประสาทเคลื่อนมายังปลายแอกซอน Synaptic vesicle จะไปรวมกับเยื่อหุ้ม
เซลล์ แล้วปล่อยสารสื่อกระสาทออกมา โดยวิธีการ Exocytosis สู่ร่องรอยต่อระหว่าง
เซลล์ (Synaptic cleft) และเคลื่อนไปจับกับตัวรับที่ postsynatic membrane
• การจับทาให้ ion channel (เช่น Na+) เปิด, Na+ เคลื่อนเข้าในเซลล์ เกิด depolarization
ต่อไป
Chemical synapse
Acetylcholine ถูก
ทาลายโดยเอนไซม์
Cholinesterase
ภายหลังอาจมีการ
นามาสร้างสารสื่อ
ประสาทใหม่อีก
- 22. ยาที่มีผลต่อการทางานของ Synapse
• ยาระงับประสาท ทาให้สารสื่อประสาทถูกปล่อยออกมา
น้อย กระแสประสาทจึงส่งไปยังสมองน้อยลง ทาให้มี
อาการสงบไม่วิตกกังวล
• สารพวกนิโคติน คาเฟอีน และแอมเฟตามีนจะไปกระตุ้นให้
แอกซอนปล่อยสารสื่อประสาทออกมามาก ทาให้เกิดการ
ตื่นตัว หัวใจเต้นเร็ว
• สารกาจัดแมลงบางชนิดยังสามารถยับยั้งการทางานของ
เอนไซม์ AcetylCholinesterase ที่จะมาทาลายสารสื่อประสาท