ชีววิทยาระดับชั้นม.ปลาย เรื่อง ทำงานเซลล์ประสาท นายวิชัย ลิขิตพรรักษ์ ตำแหน่งครู คศ.1 เอกวิชาชีววิทยา กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โรงเรียนเตรียมอุดมศึกษา ประวัติการศึกษา : พ.ศ. 2549 วิทยาศาสตรบัณฑิต (เกีรยตินิยมอันดับ 2) สาขาชีววิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล พ.ศ. 2551 ศึกษาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาศึกษาศาสตร์ เอกเทคโนโลยีและสื่อสารการศึกษา มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช พ.ศ. 2552 ประกาศนียบัตรบัณฑิตวิชาชีพครู คณะครุศาสตร์ มหาวิทยาลัยราชภัฏสวนดุสิต พ.ศ. 2555 สาธารณสุขศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาวิทยาศาสตร์สุขภาพ เอกสาธารณสุขศาสตร์ มหาวิทยาลัยสุโขทัยธรรมาธิราช พ.ศ. 2558 ศึกษาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการประเมินและการวิจัยทางการศึกษา เอกวิจัยทางการศึกษา คณะศึกษาศาสตร์ มหาวิทยาลัยรามคำแหง

1. ติวเข้มเติมเต็มความรู้
รายวิชาชีววิทยา
สาหรับนักเรียนระดับชั้น
มัธยมศึกษาตอนปลาย
เรื่อง
การทางานของเซลล์ประสาท
(FUNCTION OF NEURON)
ผู้สอน...ครูวิชัย ลิขิตพรรักษ์

2. การทางานของเซลล์ประสาท (FUNCTION OF NEURON)
• 1. การทางานของเซลล์ประสาท
• 2.การเกิดกระแสประสาทในเซลล์ประสาท
• 3. ซิแนปส์ (Synapse)
• 4. สารสื่อประสาท (neurotransmitter)

3. การทางานของ
เซลล์ประสาท

4. เซลล์ประสาท (neuron หรือ nerve cell)
- เซลล์ประสาท (neuron or nerve cell) เป็นเซลล์ที่มีคุณสมบัติในการเปลี่ยนแปลงพลังงานจากรูปแบบหนึ่งไปเป็นอีก
รูปแบบหนึ่ง (transducer) เช่นเปลี่ยนจากสารเคมี ความร้อน และความดันที่มากระตุ้น (stimulus) ให้เป็น
สัญญาณไฟฟ้า (electrical signal) ที่เรียกว่า nerve impulse หรือ action potential

6. เซลล์ประสาทแบ่งตามจานวนแขนงที่แยกออกจากตัวเซลล์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
6
1. เซลล์ประสาทขั้วเดียว (unipolar
neuron)
• มีแขนงแยกออกจากเซลล์บอดี
แขนงเดียว
• พบที่สมองส่วน hypothalamus
: neurosecretory cell

7. เซลล์ประสาทแบ่งตามจานวนแขนงที่แยกออกจากตัวเซลล์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
7
2. เซลล์ประสาทขั้วเดียวเทียม
(pseudounipolar neuron)
• มีแขนงแยกออกจากเซลล์บอดี
แขนงเดียวแล้วจึงแยกต่อเป็น
สองแขนง
• พบที่ปมประสาทรากบนของ
ไขสันหลัง (dorsal root
ganglion)

8. เซลล์ประสาทแบ่งตามจานวนแขนงที่แยกออกจากตัวเซลล์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
8
3. เซลล์ประสาทสองขั้ว (bipolar neuron)
- มีแขนงแยกออกจากเซลล์บอดี 2 แขนง
- ความยาวของเดนไดรต์และแอกซอน
ใกล้เคียงกัน
- พบที่เรตินาของลูกตา คอเคลียของหู และ
เยื่อดมกลิ่นที่จมูก
*เซลล์ประสาทขั้วเดียวและสองขั้วมักจะทาหน้าที่
เป็นเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron)

9. เซลล์ประสาทแบ่งตามจานวนแขนงที่แยกออกจากตัวเซลล์ แบ่งได้ 4 ชนิดคือ
9
4. เซลล์ประสาทหลายขั้ว (multipolar neuron)
- มีแขนงแยกออกจากเซลล์บอดี หลายแขนง
เป็นแอกซอน 1 และเดนไดรต์หลายแขนง
- เซลล์ประสาทส่วนใหญ่ในร่างกายเป็นแบบ
หลายขั้ว ซึ่งมีแอกซอนยาวเดนไดรต์สั้นทา
หน้าที่นาคาสั่งไปยังอวัยวะตอบสนอง
- พบที่สมองและไขสันหลัง

10. เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่การทางาน แบ่งได้ 3 ชนิดคือ
10
• เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron)
- มีเดนไดรต์ต่อยู่กับอวัยวะรับสัมผัส เช่นหู ตา
จมูก ผิวหนัง มีแอกซอนต่ออยู่กับเซลล์ประสาท
อื่น และนาความรู้สึกเข้าสู่สมองและไขสันหลัง

11. 11
• เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron)
มีเดนไดรต์ต่อยู่กับเซลล์ประสาทอื่นและมีแอก
ซอนต่อกับกล้ามเนื้อมัดต่างๆต่อมมีท่อหรือ
ต่อมไร้ท่อ เซลล์ประสาทสั่งการเป็นเซลล์
ประสาทหลายขั้วพบที่สมอง และไขสันหลัง
เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่การทางาน แบ่งได้ 3 ชนิดคือ

12. 12
• เซลล์ประสาทประสานงาน (association neuron หรือ
interneuron)
มีเดนไดรต์ต่อยู่กับแอกซอนของเซลล์ประสาทรับความรู้สึก
และมีแอกซอนต่อกับเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทสั่งการ ทา
หน้าที่เชื่อมโยงวงจรประสาท พบที่ไขสันหลัง
เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่การทางาน แบ่งได้ 3 ชนิดคือ

13. 13

14. ไมอีลินชีทมีสมบัติฉนวนไฟฟ้ากั้นประจุไฟฟ้าได้ ทาให้ปริมาณ
ประจุไฟฟ้าที่ผิวนอกและผิวด้านในแตกต่างกันจึงทาให้เกิดความ
ต่างศักย์ไฟฟ้า ประมาณ 60-80 mv การเคลื่อนที่ของกระแส
ประสาทจึงเป็นการกระโดด (saltatory conduction) ระหว่าง
โนดออฟเรนเวียร์ที่อยู่ถัดไป

16. ความเร็วของกระแสประสาทในใยประสาท
 เยื่อไมอีลิน ถ้าเยื่อประสาทมีเยื่อไมอีลินหุ้ม
ล้อมรอบกระแสประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น
ประมาณ 10 เท่า
 ระยะห่างและความกว้างระหว่างโนด ออฟ แรน
เวียร์ ถ้าโนด ออฟ แรนเวียร์ ห่างกันมากขึ้นกระแส
ประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น
 ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของใยประสาท ถ้าขนาด
เส้นผ่าศูนย์กลางของใยประสาทเพิ่มขึ้น กระแส
ประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้นเพราะเหตุว่ามีความ
ต้านทานต่าลง

17. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• จงเขียนแผนภาพการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทระหว่างเซลล์ประสาท 2 เซลล์
• เพราะเหตุใดกระแสประสาทจึงสามารถเคลื่อนได้ทิศทางเดียว

18. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• การเคลื่อนที่ของกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาทแบ่งได้กี่รูปแบบ อะไรบ้าง
• ความเร็วของการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทภายในเซลล์ประสาทขึ้นอยู่กับปัจจัยใดบ้าง

19. การเกิดกระแสประสาทในเซลล์ประสาท

20. การศึกษาการเกิดกระแสประสาท
- membrane potential: ความต่างศักย์ที่เยื่อ
เซลล์ เนื่องจากความแตกต่างของอิออน ภายใน-
นอกเซลล์ (Na+ K+ Cl- และโปรตีน) ปกติมีค่า= -50
ถึง -100 mV (ค่าติดลบหมายถึงภายในเซลล์มีขั้ว
เป็นลบเมื่อเทียบกับนอกเซลล์)
- สามารถวัดได้โดยใช้ microelectrode ต่อกับ
voltmeter หรือ oscilloscope หรือใช้
micromanipulator วัด
- membrane potential ของเซลล์ประสาท
ขณะที่ยังไม่ถูกกระตุ้นเรียก resting potential จะ
มีค่าเป็นลบ -70 มิลลิโวลต์ ถ้าถูกกระตุ้นเรียกว่า
action potential จะมีค่าเป็นบวก +50 มิลลิโวลต์

23. Action potential
- action potential: การเปลี่ยนแปลง membrane potential อย่างรวดเร็วของเซลล์ประสาทเมื่อได้รับการกระตุ้น
จากสิ่งเร้า ที่ทาให้เกิด depolarization จนถึงระดับ threshold potential
- เกิดที่ axon เท่านั้น และเป็นแบบ all-or-none

24. threshold potential
 หมายถึง ระดับของการกระตุ้นที่สามารถทาให้
เกิดกระแสประสาทในเซลล์ประสาท ความแรง
ของการกระตุ้นที่สูงกว่าระดับเทรสโฮลต์ มิได้ทา
ให้กระแสประสาทเคลื่อนที่ได้เร็วแต่อย่างใด
all-or-none rule
• หมายถึง ถ้ากระตุ้นแรงเพียงพอ ก็จะเกิดการ
นากระแสประสาทไปโดยตลอด แต่ถ้าไม่แรงถึง
ระดับขีดเริ่มก็จะไม่มีการนากระแสประสาท
เกิดขึ้นเลย

26. การทางานของเซลล์ประสาท
 มีการแพร่ (diffusion) ของโซเดียมจากภายนอกเข้าสู่ภายในและโพแทสเซียมจากภายในออกสู่ภายนอก แต่
อัตราการแพร่ของโพแทสเซียมมากกว่าโซเดียมอิออน
 มีกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต คือ sodium-potassium pump ของโซเดียมจากภายในออกสู่
ภายนอกและโพแทสเซียมจากภายนอกเข้าสู่ภายใน

27. Polarization
• มีการแพร่ (diffusion) ของโซเดียมจากภายนอกเข้าสู่
ภายในและโพแทสเซียมจากภายในออกสู่ภายนอก แต่
อัตราการแพร่ของโพแทสเซียมมากกว่าโซเดียมอิออน
• มีกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต คือ sodium-
potassium pump ของโซเดียมจากภายในออกสู่
ภายนอกและโพแทสเซียมจากภายนอกเข้าสู่ภายใน

28. Depolarization
• ช่องโซเดียมจะเปิดออกทาให้โซเดียม
จากภายนอกเข้ามาภายในเซลล์มากขึ้น
เกิดการเปลี่ยนแปลงประจุที่ผิวด้านนอก
เป็นลบ ประจุด้านในเป็นบวก
• การเปลี่ยนแปลงของประจุที่เยื่อหุ้มเซลล์
เป็นผลทาให้เกิดแอกชันโพเทลเชียล หรือ
กระแสประสาทขึ้นกระแสประสาทส่งไป
ด้วยความเร็วไม่เกิน 1,000 ครั้ง/วินาที

29. Repolarization
• มีการเปิดของช่องโพแทสเซียม ทา
ให้โพแทสเซียมเคลื่อนที่จากภายใน
ออกสู่ภายนอก ที่เยื่อหุ้มเซลล์ด้าน
นอกจะเกิดการเปลี่ยนแปลงความ
ต่างศักย์ไฟฟ้า ทาให้ภายนอกเซลล์
เกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นประจุบวก
และภายในเซลล์เปลี่ยนเป็นประจุลบ

30. ระยะคืนกลับสู่ระยะพัก
• มีกระบวนการแอกทีฟทรานสปอร์ต คือ
sodium-potassium pump ของโซเดียมจาก
ภายในออกสู่ภายนอกและโพแทสเซียมจาก
ภายนอกเข้าสู่ภายใน ในอัตราส่วน 3Na+ : 2K+
ต่อ 1 ATP

31. แผนภูมิการทางานของกระแสประสาท

33. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• เพราะเหตุจึงทาให้เรารู้ว่าการเกิดกระแสประสาทต้องอาศัยความต่างศักย์ไฟฟ้าภายใน
• ACTION POTENTIAL กับ THRESHOLD POTENTIAL มีความแตกต่างกันอย่างไร

34. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• จงบอกขั้นตอนการเกิดกระแสประสาท พร้อมวาดกราฟประกอบอธิบายอย่างละเอียด

35. ซิแนปส์ SYNAPSE

36. Synapse หมายถึง บริเวณที่เกิดการถ่ายทอดกระแสประสาท (nerve impulse) ระหว่างเซลล์ประสาทด้วยกัน หรือ
เซลล์ประสาทกับหน่วยปฏิบัติงาน

37. - synaptic terminal (axon ending) :ส่วนปลายของ axon ทาหน้าที่หลั่งสาร neurotransmitter (สารสื่อประสาท)
- Synapse :บริเวณที่ synaptic terminal ไปสัมผัสกับเซลล์เป้าหมาย (neuron/effector)
- เซลล์ที่ส่งสัญญาณเรียก presynaptic cell
- เซลล์เป้าหมายเรียก postsynaptic cell (จะมี receptor ต่อ neurotransmitter ของ presynaptic cell)
Synaptic terminal

39. หน้าที่ของซิแนปส์
• กระแสประสาทเดินทางเป็นทิศทางเดียวเท่านั้น ไม่ยุ่งเหยิงสับสน
• ทาหน้าที่ขยายสัญญาณ โดยมีการรวมกันหรือกระจายกระแสประสาทออกทาให้คาสั่งนั้นแผ่กระจายกว้างขวางมากขึ้น
• ทาหน้าที่เป็นศูนย์ประสานงานของคาสั่งต่างๆมีทั้งเร่งการทางานหรือรั่งการทางาน ให้มีการตอบสนองที่แน่นอนเป็นไป
ด้วยความเรียบร้อย
ซิแนปส์มี 2 ประเภท
 ไซแนปส์ไฟฟ้า (electeical synapse) เป็นบริเวณหรือช่องไซแนปส์ที่มีขนาดเล็กมาก กระแสประสาทสามารถผ่านข้าม
ไปได้โดยตรงโดยไม่จาเป็นต้องอาศัยสื่อใดๆ พบน้อยมาก เช่น บริเวณปลายกล้ามเนื้อเรียบ
 ไซแนปส์เคมี (chemical synapse) เป็นบริเวณหรือช่องไซแนปส์ที่กระแสประสาทไม่สามารถผ่านได้ ต้องอาศัยสารสื่อ
ประสาทไปกระตุ้นให้เกิดกระแสประสาท

40. Electrical synapse
-บริเวณ presynaptic membrane และ postsynaptic
membrane เชื่อมต่อกันด้วย
gap junction ดังนั้น ion current จากaction potential จึง
สามารถเคลื่อนจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้โดยตรง
Chemical synapse
1. action potential ที่ synaptic terminal ทาให้เกิด Ca+
influx
2. synaptic vesicle รวมกับเยื่อเซลล์
3. หลั่งneurotransmitter สู่ synaptic cleft และเคลื่อนไปจับ
กับตัวรับที่ postsynatic membrane
4. การจับทาให้ ion channel (เช่น Na+) เปิด, Na+ เคลื่อนเข้าใน
เซลล์ เกิด depolarization

46. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• ซิแนปส์คืออะไร มีความสาคัญอย่างไรต่อการขนส่งกระแสประสาท
• ซิแนปส์โดยทั่วไปสามารถแบ่งได้เป็นกี่ประเภท อะไรบ้าง

47. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• ลักษณะและกระบวนการทางานสาคัญของซิแนปส์ไฟฟ้าคืออะไร
• ลักษณะและกระบวนการทางานสาคัญของซิแนปส์เคมีคืออะไร

48. สารสื่อประสาท (NEUROTRANSMITTER)

49. การค้นพบสารสื่อประสาท
• ออทโต ลอวิ (Otto Loewi ) นักวิทยาศาสตร์ชาว
ออสเตรเลียทาการทดลองโดยศึกษาจากหัวใจกบพบว่า เมื่อ
กระตุ้นเส้นประสาทสมองคู่ที่ 10 จะทาให้เกิดการปล่อยสาร
บางชนิดออกมายับยั้งการทางานของหัวใจ เช่นเดียวกับการ
กระตุ้น ใยประสาทที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อนั้น โดยมีการหลั่งสาร
จากปลายประสาทเพื่อกระตุ้นให้กล้ามเนื้อหดตัว สารนี้
เรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter)
ต่อมามีการศึกษาพบว่า ที่บริเวณปลายแอกซอนจะมีปริมาณ
สารดังกล่าวในปริมาณที่สูงมาก สารนี้จะทาหน้าที่เป็นตัวกลาง
ถ่ายทอดกระแสประสาทจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง

54. การทางานของสารสื่อประสาท
• สารสื่อประสาทของระบบประสาทอัตโนมัติที่สาคัญได้แก่ acetylcholine (ACh) และ
noradrenaline (norepinephrine, NE) ซึ่งเส้นประสาทที่มี ACh เป็นสารสื่อประสาท
เรียกว่า เส้นประสาท cholinergic และเส้นประสาทที่มี NE เป็นสารสื่อประสาท เรียกว่า เส้นประสาท
adrenergic
• เมื่อสารสื่อประสาทถูกปล่อยมาจากแอกซอนของเซลล์ประสาทก่อนไซแนป์ ไปยังเดนไดรต์ของเซลล์ประสาท
หลังไซแนป์ จะมีการปล่อยเอนไซม์ออกมาย่อยสลายสารสื่อประสาท

56. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• สารสื่อประสาท คืออะไร มีการศึกษาค้นพบได้อย่างไร
• จงเขียนแผนภาพการทางานของสารสื่อประสาทอะซิทิลโคลีนอย่างละเอียด

57. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• จงยกตัวอย่างโรคที่เกิดจากความผิดปกติของสารสื่อประสาทมี 3 ตัวอย่าง
• สารสื่อประสาทใดที่ช่วยรักษาสมดุลการทางานของสมองได้

58. สารที่มีผลต่อการถ่ายทอดกระแสประสาท

59. สารที่มีผลต่อการถ่ายทอดกระแสประสาท
• สารพิษจากแบคทีเรีย : อาหารเป็นพิษ (boltulism)ยับยั้งการหลั่ง ACh กล้ามเนื้อไม่ทางาน เช่น กล้ามเนื้อที่ใช้ในการหายใจ
• ยาระงับประสาท : สารสื่อประสาทหลั่งออกมาน้อย กระแสประสาทจึงส่งไปยังสมองน้อยลงทาให้มีอาการสงบไม่วิตกกังวล
• นิโคติน คาเฟอีน แอมเฟตามีน : กระตุ้นให้ axon หลั่งสารสื่อประสาทออกมามาก ทาให้เกิดการตื่นตัว หัวใจเต้นเร็ว
• ยาชา : บางชนิดจะไปจับกับ receptor ของ Na-channel ทาให้ Na ion ไม่สามารถผ่านเข้าสู่เซลล์ได้ บางชนิดมีผลทาให้
ระดับ thresholdเพิ่มขึ้น
• ยานอนหลับ : จะลดการทางานของสมองและเส้นประสาทห้ามการส่งผ่านกระแสประสาทข้ามไซแนปส์ในทาลามัส
• ยาสลบ : กดการทางานของ CNS ด้วยการเพิ่มค่า thresholdการส่งสัญญาณประสาททาให้หมดสติไม่รับรู้ความรู้สึก กด
ศูนย์ควบคุมการหายใจ การบีบตัวของหัวใจ เป็นต้น
• ยาฆ่าแมลงบางชนิด : ยับยั้งเอนไซม์สลายสารสื่อประสาท ทาให้เกิดอาการชักกระตุกและเสียชีวิตได้

62. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• Boltulism คืออะไร มีผลกระทบอย่างไรต่อการทางานของระบบประสาท
• พิษจากปลาปักเป้าทาให้เกิดอันตรายแก่ผู้บริโภคได้อย่างไร

63. ทบทวนความรู้ความเข้าใจ
• ยาระงับประสาท ยานอนหลับ และยาสลบมีผลแตกต่างกันเพราะเหตุใด
• เพราะเหตุใดชา กาแฟและบุหรี่จึงสามารถเพิ่มความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจได้

64. “THE END”
THANK YOU FOR YOUR ATTENTION!