001_ระบบประสาท_forEbook-complete

บทที 18 ระบบประสาทและอวยั วะรับความรู้สึก

18.1 การรับรู้และการตอบสนองของสัตว์ จุดประสงค์การเรียนรู้ สืบคน้ ขอ้ มูล อธิบาย และเปรียบเทียบโครงสร้างและหนา้ ทีของระบบ ประสาทของไฮดรา พลานาเรีย ไสเ้ ดือนดิน กงุ้ หอย แมลง และสตั วม์ ีกระดูก สนั หลงั



ระบบประสาท ระบบต่อมไร้ท่อ

• การทาํ งานของอวยั วะและส่วนต่างๆ ในร่างกายมนุษยแ์ ละสตั วจ์ ะดาํ เนินไปเป็นปกติ ตอ้ งอาศยั ระบบประสานงานระหวา่ ง ระบบประสาท (Nervous system) และระบบต่อม ไร้ท่อ (Endocrine system) การทาํ งานของสองระบบนีทาํ หนา้ ทีควบคุมและติดต่อ ประสานงานต่างๆ ของร่างกายจึงเรียกรวมกนั วา่ ระบบประสานงาน (Co-ordinating system) • โครงสร้างทีสาํ คญั ของระบบประสาทคือ เซลลป์ ระสาทและอวยั วะรับสมั ผสั และอีก ระบบหนึงคือ ระบบต่อมไร้ท่อ สร้างสารเคมี เรียกวา่ ฮอร์โมน ทาํ หนา้ ทีสร้างสาร กระตุน้ ควบคุมการทาํ งานของร่างกาย ทงั ระบบประสาทและระบบ ต่อมไร้ท่อ ทาํ หนา้ ทีประสานงานใหร้ ่างกายอยใู่ นภาวะสมดุลได้

องค์ประกอบในการรับรู้และการตอบสนองของสิงมชี ีวติ

• ในการตอบสนองของสิงมีชีวติ จะเป็นการตอบสนองต่อสิงเร้า (Stimulus) ทงั สิงเร้าภายในร่างกายและสิงเร้าภายนอกร่างกาย สิงเร้าดงั กล่าวทาํ ใหส้ ิงมีชีวติ มี การรับรู้และตอบสนองในรูปแบบทีแตกต่างกนั



•ตวั อยา่ งสถานการณ์ทีเกียวกบั การรับรู้และการตอบสนอง เช่น ขณะที อากาศร้อนจดั ร่างกายจะขบั เหงือออกมามาก แต่เมือเขา้ ไปในหอ้ งทีมี เครืองปรับอากาศจะรู้สึกเยน็ สบาย และมีเหงือออกนอ้ ยลง แสดงวา่ ร่างกาย มีระบบทีรับรู้ต่อการเปลียนแปลงของสิงแวดลอ้ ม และถ่ายทอด การรับรู้ไปยงั หน่วยแปลความรู้สึก พร้อมทงั ออกคาํ สงั ใหห้ น่วย ปฏิบตั ิงานแสดงการตอบสนองออกมา

โครงสร้าง/อวยั วะทที าํ หน้าทเี กยี วกบั การรับรู้และการตอบสนองของสิงมชี ีวติ

ววิ ฒั นาการของระบบประสาท

1. พารามเี ซียม (Paramecium) การตอบสนองของสิงมชี ีวติ เซลล์เดยี ว มโี ครงสร้างทีเกยี วกบั การรับรู้และการตอบสนองคือ Co-ordination fiber (เส้นใยประสานงาน) ควบคุมการทาํ งานของ Cilia

• สิงมีชีวติ เซลลเ์ ดียว หรือพวกโพรโทซวั (อะมีบา, ยกู ลีนา และพารามีเซียม) ยงั ไม่มี เซลลป์ ระสาทแต่สามารถตอบสนองต่อสิงเร้าต่างๆ เช่น อุณหภูมิ แสง สารเคมี ได้ ยกตวั อยา่ งเช่น พารามีเซียม สามารถตอบสนองต่อสิงเร้าไดโ้ ดยอาศยั เสน้ ใยที เชือมโยงระหวา่ งโคนของซิเลีย (Cilia) ทีเรียกวา่ เสน้ ใยประสานงาน (Co-ordinating fiber) ซึงมีหนา้ ทีควบคุมการโบกพดั ของซิเลีย ทาํ ใหค้ วบคุมการเคลือนทีได้ หากตดั เสน้ ใยนีจะทาํ ใหพ้ ารามีเซียมไม่สามารถควบคุมการพดั โบกของซิเลียได้

การตอบสนองของสัตว์ไม่มกี ระดูกสันหลงั 2. ฟองนํา (Sponge) มีการรับรู้และตอบสนอง แต่ไม่มกี าร ประสานงานระหว่างเซลล์

• ฟองนาํ ถือเป็นสตั วพ์ วกแรกทีววิ ฒั นาการตาํ ทีสุด โครงสร้างมีหลายเซลลแ์ ต่ เซลลย์ งั ไม่ทาํ งานร่วมกนั เป็นเนือเยอื เซลลแ์ ต่ละเซลลส์ ามารถรับรู้และได้ แต่ไม่มีเซลลท์ ีทาํ หนา้ ทีประสานงานระหวา่ งเซลลต์ ่างๆ โดยเฉพาะ การ ตอบสนองส่วนใหญ่จะเป็น การตอบสนองต่อแรงกด และแรงสมั ผสั

3. ไฮดรา (Hydra) Hydra ใช้ร่างแหประสาท (Nerve net) ทเี ชือมโยงถงึ กนั เมือมีสิงกระตุ้นจะตอบสนองโดยการหดตัว

• ไฮดรา เริมมีระบบประสาททีพฒั นาขึนมาแลว้ แต่ไม่มากนกั มีแต่เซลลป์ ระสาทยงั ไม่มี ปมประสาท (Nerve ganglion) เซลลป์ ระสาทของไฮดราเชือมโยงกนั คลา้ ยร่างแห เรียก กนั วา่ ร่างแหประสาท (Nerve net) เมือไฮดราถูกกระตุน้ ทีจุดใดจุดหนึง กระแสประสาท จะแพร่ออกทุกทิศทางแต่อตั ราการเคลือนทีของกระแสประสาทเกิดชา้ กวา่ การเคลือนที ของกระแสประสาทในสตั วช์ นั สูง หากใชเ้ ขม็ แทงทีปลายเทนทาเคิล ไฮดราจะหดตวั ทุก ส่วนของร่างกาย เป็นการแสดงวา่ กระแสประสาทเคลือนทีจากจุดกระตุน้ ไปยงั ส่วน ต่างๆ ของร่างกายดว้ ย เซลลร์ ับสมั ผสั ของไฮดราแผก่ ระจายอยใู่ ตเ้ นือเยอื ชนั นอก นอกจากจะพบร่างแหประสาทในไฮดราแลว้ ยงั พบในอวยั วะบางส่วนของสตั วม์ ีกระดูก สนั หลงั ดว้ ย เช่น ทีผนงั ลาํ ไส้ ร่างแหประสาทจะควบคุมกระบวนการเพอริสตลั ซิส (peristalsis) ของลาํ ไสท้ าํ ใหเ้ กิดการบีบไล่อาหารผา่ นไปได้

4. พลานาเรีย (Planaria) Ganglion =ปมประสาท พลานาเรีย มปี มประสาท ทีหัว และเส้นประสาท ขนานด้านข้างของลาํ ตวั รวมเรียกว่า ladder type และเส้ นประสาทวนรอบ ลาํ ตวั เรียก Nerve ring

• พลานาเรีย เป็นหนอนตวั แบนชนิดหนึง มีเซลลป์ ระสาทจาํ นวนมาก มีปมประสาท 2 ปม อยทู่ ีส่วนหวั เรียกวา่ ปมประสาทสมอง (Cerebral ganglion) ทาํ หนา้ ทีเป็นสมอง ดา้ นหนา้ ของสมองมีเส้นประสาทแยกไปยงั จุดรับแสง (Eye spot) เปรียบเสมือนตา ของพลานาเรีย ดา้ นล่างของสมองจะมีเส้นประสาทแยกออกทงั สองขา้ งลาํ ตวั ขา้ งละเสน้ เรียกวา่ เส้นประสาทดา้ นขา้ ง (Lateral nerve cords) เส้นประสาทคู่นีมีเส้นประสาทขวาง เป็นระยะๆ เรียกวา่ เสน้ ประสาทตามขวาง (Transverse nerve cords) และขนานไปตาม ดา้ นขา้ งของลาํ ตวั จากหวั จรดทา้ ย ลกั ษณะเป็นขนั บนั ได (Ladder type) เส้นประสาทนี เชือมโยงติดกนั ดว้ ยเสน้ ประสาททีวนรอบลาํ ตวั แบบวงแหวน (Nerve ring) มีแขนง ประสาทแยกออกมาเลียงอวยั วะต่างๆ เป็นระยะๆ

5. ไส้เดือนดนิ (Earthworm)

• ไสเ้ ดือนดิน เป็นสตั วพ์ วกเดียวกบั ปลิง แม่เพรียง มีพฒั นาการของระบบประสาทมาก ขึนโดยตวั เซลลป์ ระสาทมีการรวมกลุ่ม เรียกวา่ ปมประสาทสมอง (Nerve ganglion) มีจาํ นวนปมประสาททีบริเวณหวั เพมิ มากขึนและเรียงต่อกนั เป็นวงแหวน ทาํ หนา้ ที เป็นศูนยก์ ลางของระบบประสาทและมีเสน้ ประสาทยาวตลอดตวั ทางดา้ นทอ้ ง (Ventral nerve cord) เส้นประสาทเส้นนีเป็น 2 เส้นคู่กนั แต่เชือมกนั จนดูคลา้ ยกบั วา่ เป็นเสน้ เดียว ตรงกลางปลอ้ งแต่ละปลอ้ งของเสน้ ประสาทนีจะพองออกเป็นปม ประสาทและมีแขนงประสาทแยกออกไปยงั ผนงั ลาํ ตวั และอวยั วะใกลเ้ คียง

6. ก้งุ (Shrimp/Crayfish) / แมลง (Insect)

• สตั วพ์ วกแมลง กงุ้ มด พบวา่ มีปมประสาทอยทู่ ีส่วนหวั และตามลาํ ตวั ซึงทาํ หนา้ ทีเป็น ศูนยก์ ลางของระบบประสาทและมีศูนยร์ วมอยเู่ ป็นระยะตามแนวกลางของลาํ ตวั มี เส้นประสาทเหนือหลอดอาหารทอดยาวตลอดลาํ ตวั (Ventral nerve cord) และแต่ละ ปลอ้ งจะมีปมประสาท รวมทงั หมด 9 ปม และมีใยประสาทแยกออกมา

7. หอย (Snail)

• ระบบประสาทของพวกหอยฝาเดียว หอยสองฝา หรือมอลลสั ก์ (Mollusk) มีปม ประสาท 3 คู่ ไดแ้ ก่ 1. ปมประสาทสมอง (cerebral ganglion) อยู่ ทางดา้ นขา้ งของปาก ควบคุมอวยั วะ ตอนบน 2. ปมประสาททีอวยั วะภายใน (visceral ganglion) อยทู่ างดา้ นทา้ ยควบคุมอวยั วะ ภายใน เช่น ระบบยอ่ ยอาหาร ตบั หวั ใจ 3. ปมประสาททีเทา้ (pedal ganglion)อยทู่ ีเทา้ ทาํ หนา้ ควบคุมการยดื ตวั และหดตวั ที กลา้ มเนือเทา้

8. ดาวทะเล (Starfish) ดาวทะเล มรี ะบบประสาทเรียกว่า ระบบประสาท วงแหวน (nerve ring) และเส้นประสาทแยกไปตาม แฉก เรียกว่า radial nerve

•ระบบประสาทของดาวทะเลหรือสตั วใ์ นกลุ่มเอไคโนเดิร์ม มีระบบ ประสาทแบบวงแหวน (Nerve ring) อยรู่ อบปาก มีแขนงประสาท แยก ออกไปยงั แฉกต่างๆ เรียกวา่ Radial nerve บางชนิดมีอวยั วะรับ แสงเรียกวา่ จุดตา (eyespot) อยทู่ ีบริเวณปลายสุดของทุกแฉก

การตอบสนองของสัตว์มกี ระดูกสันหลงั 9. มนุษย์ (Human) มนุษย์มรี ะบบประสาทคือ สมอง (Brain) และ ไขสันหลงั (Spinal cord)

• สตั วม์ ีกระดูกสนั หลงั ถือเป็นสตั วท์ ีมีววิ ฒั นาการสูง โดยจะมีจาํ นวนเซลลป์ ระสาท ภายในร่างกายเพมิ มากขึนตามลาํ ดบั และมีการเปลียนตาํ แหน่งจากระบบประสาทที อยทู่ างดา้ นทอ้ ง (Ventral nerve cord) มาอยทู่ างดา้ นหลงั (Dorsal nerve cord) โดย มนุษยจ์ ะถือวา่ มีระบบประสาททีพฒั นามากทีสุด มีศูนยค์ วบคุมการทาํ งานอยทู่ ี ระบบประสาทส่วนกลาง ซึงประกอบดว้ ย สมอง (Brain) และ ไขสนั หลงั (Spinal cord) อวยั วะเหล่านีประกอบดว้ ยเซลลป์ ระสาทจาํ นวนมาก เซลลป์ ระสาทแต่ละ เซลลน์ นั จะประกอบดว้ ยตวั เซลลแ์ ละใยประสาททีแยกออกจากตวั เซลลม์ ีปม ประสาทและเส้นประสาทแยกออกจากสมองและไขสนั หลงั

คาํ สัง •ใหน้ กั เรียนสรุปความรู้โดยการออกแบบใบงานดว้ ยตนเอง