ชีววิทยาเพิ่มเติม 2 ชั้นม. 5

1. เรื่อง เซลล์ประสาทและการทางานของเซลล์ประสาท
รายวิชาชีววิทยาเพิ่มเติม 2
ภาคเรียนที่ 1 ปีการศึกษา 2559
คุณครูฐิตารีย์ สาเภา
โรงเรียนท่ามะกาวิทยาคม
สานักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาเขต 8 (กาญจนบุรี-ราชบุรี)

2. เนื้อเยื่อประสาท
เซลล์ประสาท
การทางานของเซลล์ประสาท
สารเคมีที่มีผลต่อการส่งกระแสประสาท
เนื้อหา

4.  เซลล์ประสาท (Neuron / Nerve cell): ทาหน้าที่ส่งสัญญาณ
 ตัวเซลล์ (Cell Body / Soma)
 ใยประสาท (Nerve Fiber)
 เซลล์ค้าจุน (Neuroglia) / Supporting cell)
เนื้อเยื่อประสาท

5.  พบที่ gray matter ของ brain + spinal
cord
 โครงสร้าง
Nucleus: เก็บข้อมูลทางพันธุกรรมที่เกี่ยวกับ
การส่งกระแสประสาทและสารสื่อประสาท
Mitochondria: พลังงานที่ใช้ในการส่ง
กระแสประสาท
Neurofilament: มี intermediate
filament เป็นโครงสร้างค้าจุนเซลล์
Nissl body: RER รวมตัวกันเป็นกลุ่ม
มองเห็นเป็นเม็ดเล็กๆ / สร้างสารสื่อประสาท
 หน้าที่: แหล่งพลังงาน + สังเคราะห์สารสื่อ
ประสาท
ตัวเซลล์ (CELL BODY / SOMA)

6.  เดนไดรต์ (dendrite): (dendron, กรีก = ต้นไม้) : รับสัญญาณประสาท
 แอกซอน (axon): ส่งกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์
ใยประสาท (NERVE FIBER)

7.  โครงสร้าง
 ขนาดสั้น จานวนมาก แตกแขนง
 Mitochondria + neurofilament
+ microtubule + Nissl body
 ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม (myelin
sheath)
 Spine : ปลายของ dendrite ที่ใช้
ต่อกับ synapse
 หน้าที่ : นากระแสประสาทเข้าสู่ cell
body
เดนไดรต์ (DENDRITE)

8.  โครงสร้าง
ขนาดยาว /1 เส้น/ แตกแขนงเฉพาะส่วน
ปลาย
Axon hillock: โคนของ axon ที่ต่อกับ cell
body
Mitochondria+neurofilament
+microtubule
มีเยื่อไมอีลินหุ้ม
Node of Ranvier: รอยต่อระหว่าง myelin
sheath
ปลายสุดต่อกับ synapse/ มีถุงสารสื่อ
ประสาท
 หน้าที่: นากระแสประสาทออกจาก cell body
แอกซอน (AXON)

12.  แบ่งตามรูปร่าง
 เซลล์ประสาทขั้วเดียว
 เซลล์ประสาทสองขั้ว
 เซลล์ประสาทหลายขั้ว
 แบ่งตามหน้าที่การทางาน
 เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
 เซลล์ประสาทประสานงาน
 เซลล์ประสาทสั่งการ
ชนิดของเซลล์ประสาท

13.  มีส่วนที่ยื่นออกจากตัวเซลล์เพียง 1 เส้น
แล้วแตกเป็นแขนงกลาง (Central
Branch) ทาหน้าที่เป็น Axon และ
แขนงปลาย (Peripheral Branch) ทา
หน้าที่เป็น Dendrite
 เป็นเซลล์ประสาทรับความรู้สึก
(Sensory Neuron)
 พบที่ปมประสาทด้านหลังของไขสันหลัง
(Dorsal Root Ganglion) ปมประสาท
ของประสาทสมองคู่ที่ 5
เซลล์ประสาทขั้วเดียว (UNIPOLAR NEURON)

14.  มีส่วนที่ยื่นแยกออกจากตัวเซลล์ 2 ข้าง
 1 dendrite และ 1 Axon
 เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Sensory
Neuron)
 พบที่ ตา (เรตินา ) จมูก (เซลล์รับกลิ่น)
เซลล์หูชั้นใน
เซลล์ประสาทสองขั้ว (BIPOLAR NEURON)

15.  มีมากที่สุด เป็นเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ของร่างกาย
 มี Dendrite แยกออกจากตัวเซลล์หลายอัน แต่มี
Axon เพียง 1 อัน
 พบในสมองและไขสันหลัง
เซลล์ประสาทหลายขั้ว (MULTIPOLAR NEURON)

16.  รับกระแสประสาทจาก receptor ส่งต่อ
ให้ระบบประสาทส่วนกลาง
 ปลาย dendrite อาจเปลี่ยนเป็นหน่วย
รับความรู้โดยตรงหรือรับกระแส
ความรู้สึกจาก receptor
 อาจเป็นเซลล์ประสาทขั้วเดียว เช่นที่ปม
ประสาทรากบนของไขสันหลัง (Dorsal
root ganglion)
 เซลล์ประสาทสองขั้วเช่น เซลล์ประสาท
รับกลิ่น และเซลล์ประสาทที่เรตินา
เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (SENSORY NEURON)

17.  รับกระแสประสาทจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง (เชื่อมระหว่างเซลล์ประสาทรับ
ความรู้สึกกับเซลล์ประสาทสั่งการ)
 พบเฉพาะในระบบประสาทส่วนกลาง
 เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้ว
เซลล์ประสาทประสานงาน (ASSOCIATION NEURON)

18.  นากระแสประสาทออกจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังหน่วยปฏิบัติงาน
(effector) (กล้ามเนื้อ/ต่อม)
 เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้ว
เซลล์ประสาทสั่งการ (MOTOR NEURON)

20.  ทาหน้าที่ค้าจุนเซลล์ประสาทให้อาหารและสนับสนุนให้เซลล์ประสาททาหน้าที่ให้มี
ประสิทธิภาพสูงสุด
 ไม่มีบทบาทในการส่งสัญญาณประสาท
 Astrocyte: มีมากที่สุด ขนาดใหญ่ รูปร่างคล้ายดาว หน้าที่ควบคุมการซึมผ่านเข้า
ออกของสารเคมี ระหว่างหลอดเลือดฝอยกับเนื้อเยื่อประสาท
 Oligodendroglia: เซลล์ขนาดเล็ก พบในสมองส่วนที่เป็นเนื้อขาว อยู่ใกล้เซลล์
ประสาท ทาหน้าที่สร้างเยื่อไมอีลิน ในระบบประสาทส่วนกลาง
 Microcyte/ Microglia: ขนาดเล็กที่สุด พบทั้งในสมองสีเทาและสีขาว ทาหน้าที่ดัก
จับเชื้อโรคของระบบประสาทส่วนกลาง หรือกาจัดของเสีย เศษเนื้อเยื่อและเซลล์
ประสาทที่ตายแล้ว
 Ependymal cell: เซลล์ที่คาดที่ผนังช่องว่างในสมอง มีขนเซลล์ และ Microvili ทา
หน้าที่ช่วยในการสร้างและควบคุมการไหลและการตรวจสอบน้าหล่อสมองและไขสัน
หลัง
เซลล์ค้าจุน (NEUROGLIA)

21. เซลล์ค้าจุน (NEUROGLIA)

23.  สิ่งเร้าหน่วยรับความรู้สึกกระแสประสาทการส่งกระแสประสาท
 การส่งกระแสประสาท
 การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ : action potential
 การส่งกระแสประสาทระหว่างเซลล์ : synapse
การทางานของเซลล์ประสาท

24. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

25.  ทาการทดลอง โดยนาไมโครอิเล็กโทรด (microelectrode) ลักษณะเป็น
หลอดแก้วที่ดึงให้ยาว ปลายเรียวเป็นท่อเล็กๆ ต่อกับมาตรความต่างศักย์
(voltmeter) จากนั้นเสียบปลายไมโครอิเล็กโทรดเข้าไปในแอกซอนของหมึก
และให้ปลายอีกข้างหนึ่งอยู่ด้านนอก
A.L. HODGKIN และ A.F. HUXLEY

26. เยื่อหุ้มเซลล์

27. หันส่วนที่ไม่ชอบน้า (Hydrophobic) เข้าหากัน
หันส่วนที่ชอบน้า (Hydrophilic) ออกจากกัน
มีสมบัติให้ไอออนผ่านเข้าออกได้ โดยโปรตีนที่แทรก
อยู่จะมีช่องให้ไอออนผ่านเข้าออก
การจัดเรียงตัวของฟอสโฟลิพิด

29.  ภายนอกเซลล์ประสาทมี
ประจุรวมเป็นบวก (+) คือ
มี Na+ สูงกว่าภายในเซลล์
สภาวะปกติที่เซลล์ประสาทยังไม่ถูกกระตุ้น
 ภายในเซลล์ประสาท มี
ประจุรวมเป็นลบ (-) คือ มี
K+ สูงกว่าภายนอกเซลล์
แต่มีโปรตีนที่มีประจุลบ
มากกว่า

30.  แบ่งเป็น 5 ระยะดังนี้
1. Resting state
2. Threshold
3. Depolarization
4. Repolarization
5. Undershoot (Hyperpolarization)
 all-or-none law : การเกิด action
potential (กระแสประสาท) จะเกิดเท่ากัน
ทุกครั้งไม่ว่าจะกระตุ้น เท่ากับหรือสูงกว่า
ระดับ threshold (ระดับที่ตอบสนอง) ก็
ตาม หากกระตุ้นต่ากว่านี้จะไม่ก่อให้เกิด
กระแสประสาท
การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

31. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

33. K+ เข้ามาสะสมในเซลล์มาก แล้วทาไมศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์ในระยะพักจึง
เป็นลบ ?
คาถาม
ภายในเซลล์ มีโปรตีนและกรดนิวคลีอิก (มีประจุลบ) ซึ่งไม่สามารถผ่าน
ออกไปนอกเซลล์ได้ ทาให้ผลรวมประจุเป็นลบเมื่อเทียบกับภายนอกเซลล์

34.  ประตู Na+ เปิดบางส่วนNa+ ไหลเข้า
เซลล์
 Membrane potential เป็นลบน้อยลง
เรื่อยๆ และเป็นบวกจนถึงระดับ
threshold potential
 ะ

37. ระยะที่ 5 undershoot
(hyperpolarization)
 ประตู K+ ปิดช้ากว่า
ประตู Na+ K+ ไหล
ออกนอกเซลล์มากเกินไป
 Membrane potential เป็นลบมากกว่าปกติ
 Na+ มากด้านในเซลล์ / K+ มากด้านนอกเซลล์
 Refractory peroid = ไม่สามารถกระตุ้นซ้าได้
 เซลล์ปรับสมดุลโดยผลัก Na+ ออกนอกเซลล์ และดึง K+ กลับเข้าเซลล์
ด้วยกระบวนการ Na+ - K+ pump โดยอาศัย active transport

38. การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

39.  การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์ เกิดขึ้นได้ 3 ระยะ ดังนี้
 1. ระยะพัก (Resting stage)
 เป็นระยะที่เซลล์ประสาทยังไม่ถูกกระตุ้น
 ค่าศักย์เยื่อเซลล์ระยะพัก (resting membrane potential) มี
ค่าประมาณ -70 mV
 เกิดกระบวนการ Na+ - K+ pump อัตราส่วน 3Na+ : 2K+
 2. ระยะดีโพลาไรเซชัน (Depolarization)
 มีสิ่งเร้ามากระตุ้นเซลล์ประสาทจนถึงระดับที่ตอบสนองได้ (threshold)
 ช่อง Na+ เปิด Na+ ไหลเข้ามาภายในเซลล์
 ความต่างศักย์ที่เยื่อเซลล์เปลี่ยนจาก -70 mV เป็น +50 mV
 3. ระยะรีโพลาไรเซชัน (Repolarization)
 ช่อง Na+ ปิด แต่ช่อง K+ เปิด K+ ไหลออกจากเซลล์
 ความต่างศักย์ที่เยื่อเซลล์เปลี่ยนจาก +50 mV เป็น -70 mV
สรุป
เมื่อเกิดกระแสประสาท ศักย์ไฟฟ้าเยื่อหุ้มเซลล์จะเปลี่ยนแปลง ดังนี้
-70 mV  +50 mV  -70 mV

41.  1. เซลล์ประสาทที่แอกซอนไม่มีเยื่อ
ไมอีลินหุ้ม (Unmyelinated axon)
 การส่งกระแสประสาท
แบบต่อเนื่อง (continuous
conduction)
การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

42. 2. เซลล์ประสาทที่แอกซอนมีเยื่อไมอีลินหุ้ม (myelinated axon)
 การส่งกระแสประสาทแบบกระโดด (Saltatory conduction)
การส่งกระแสประสาทภายในเซลล์

44. การส่งกระแสประสาทระหว่างเซลล์
(SYNAPSE)

45.  การถ่ายทอดกระแสประสาทจาก
เซลล์ประสาทหนึ่งไปยังเซลล์ประสาท
อีกเซลล์หนึ่ง
 จากปลายสุดของ Axon เรียกว่า
เซลล์ส่ง (presynaptic) ไปยัง
Dendrite ที่เป็นเซลล์เป้าหมายของ
เซลล์ประสาทอีกเซลล์หนึ่ง เรียกว่า
เซลล์รับ (postsynaptic)
 การถ่ายทอดกระแสประสาทจาก
เซลล์ประสาทกับหน่วยปฏิบัติงาน
SYNAPSE

46.  1. ขยายสัญญาณ โดยมีการรวมกันหรือกระจายกระแสประสาทเพื่อให้คาสั่งนั้น
แผ่กระจายในวงกว้าง
 2. เป็นศูนย์ประสานงานของคาสั่งต่างๆ เป็นบริเวณที่มีการควบคุมให้มีการส่ง
ยับยั้ง หรือเปลี่ยนแปลงลักษณะของกระแสประสาท
 3. ทาให้กระแสประสาทเดินทางเป็นทิศทางเดียวเท่านั้น
หน้าที่ของ SYNAPSE

47.  ไซแนปส์ไฟฟ้า (Electrical Synapse)
 ไซแนปส์เคมี (Chemical Synapse)
ชนิดของ SYNAPSE

48.  เป็นบริเวณที่ช่องไซแนปส์มีขนาดเล็กมาก กระแสประสาทผ่านข้ามไปได้โดยตรง
 บริเวณ Presynaptic Membrane และ Postsynaptic Membrane เชื่อมต่อกัน
ด้วย Gap Junction
 ถ่ายทอดสัญญาณได้เร็วมาก ไม่จาเป็นต้องอาศัยสารสื่อประสาท
 พบใน Nerve net ของไฮดรา ส่วนปลายของกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจ ทางเดิน
อาหาร
ไซแนปส์ไฟฟ้า (ELECTRICAL SYNAPSE)

49. พบส่วนใหญ่ในร่างกาย
Presynaptic neuron ไม่ได้เชื่อมกับ
postsynaptic neuron แต่เชื่อมกัน
ด้วย synaptic cleft (ช่องกว้าง)
ใช้การแพร่ของสารเคมี
(neurotransmitter) = เกิดช้า
เกิดได้ทิศทางเดียว : presynaptic
neuron  postsynaptic
neuron
ไซแนปส์เคมี (CHEMICAL SYNAPSE)

50.  1. กระแสประสาทเคลื่อนมาที่บริเวณ synaptic terminal แบบทิศทางเดียว
 2. action potential กระตุ้นการเปิดประตู Ca2+ ไหลเข้าสู่ Presynaptic
neuron
 3. Ca2+ กระตุ้นถุงบรรจุสารสื่อประสาทให้เกิด exocytosis
 4. สารสื่อประสาทแพร่เข้าสู่ synaptic cleft  จับกับ ligand-gated Na+
channel
 5. ประตู Na+ เปิด = Na+ ไหลเข้าสู่ postsynaptic neuron 
depolarization ส่งกระแสประสาทต่อ
 6. สารสื่อประสาทถูกทาลาย หยุดการส่งสัญญาณ :
acetylcholine acetate + choline
กลไกไซแนปส์เคมี (CHEMICAL SYNAPSE)
Acetylcholinesterase

51. กลไกไซแนปส์เคมี (CHEMICAL SYNAPSE)

52. กลไกไซแนปส์เคมี (CHEMICAL SYNAPSE)

54.  1. เยื่อไมอีลิน (myelin sheath)
 มีเยื่อไมอีลินหุ้ม กระแสประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็วขึ้น 10 เท่า
 2. ระยะห่างของโนดออฟ เรนเวียร์ (node of Ranvier)
 ห่างกันมากกระแสประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็ว
 3. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของใยประสาท
 เส้นผ่านศูนย์กลางของใยประสาทเพิ่มขึ้นกระแสประสาทจะเคลื่อนที่ได้เร็ว
เพราะความต้านทานลดลง
 4. จานวนไซแนปส์: จานวนไซแนปส์มากกระแสประสาทจะส่งได้ช้า
 5. ความแรงของการกระตุ้น: ต้องกระตุ้นให้ถึงระดับ threshold จึงกระแส
ประสาท  ไม่มีผลต่อความเร็วของกระแสประสาท
ปัจจัยที่มีผลต่อความเร็วของกระแสประสาท

56.  Acetyl Choline (Ach) :
 สร้างจาก Nerve Muscle
Junction + เซลล์ประสาทสมอง
 ถูกยับยั้งโดยเอนไซม์
Cholinesterase
 กระตุ้นการทางานของกล้ามเนื้อ
โครงร่าง (กล้ามเนื้อลาย)
 ยับยั้งการทางานของกล้ามเนื้อ
หัวใจ
 กระตุ้น/ยับยั้งกล้ามเนื้อเรียบและ
ต่อมต่างๆ
 เส้นประสาทที่มี Ach เป็นสารสื่อ
ประสาทเรียกว่า เส้นประสาท
Cholinergic
สารสื่อประสาท
 สารสื่อประสาท : สารเคมีที่มีหน้าที่นา ขยาย
และควบคุมสัญญาณไฟฟ้า จากเซลล์ประสาท
เซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง
 สร้างจาก เซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์
(Presynaptic neuron)

57. สารสื่อประสาท
 Norepinephrine (NE) :
 สร้างจาก Autonomic System บางส่วน
ของสมองและไขสันหลัง
 ยับยั้งโดย เอนไซม์ Monoamine Oxidase
 เส้นประสาทที่มี NE เป็นสารสื่อประสาท
เรียกว่า เส้นประสาท Adrenergic
 Dopamine :
 พบในสมองส่วน Basal Ganglia
 เกิดความผิดปกติ = โรคพาร์กินสัน

58.  1. ส่งผลให้มีกระแสประสาทมากเกินไป : เกิดอาการตื่นตัว ไวต่อการกระตุ้น
 ยาบ้า (Amphetamine) : แทนที่สารสื่อประสาทใน Neurotransmitter
Vesicle ทาให้หลั่งสารสื่อประสาทมากผิดปกติ
 คาเฟอีน (Caffeine) : กระตุ้น Axon ให้ปล่อยสารสื่อประสาทมาก เกิด
อาการตื่นตัว หัวใจเต้นเร็ว
 โคเคน (Cocaine) : ยับยั้งการดูดกลับของสารสื่อประสาท ทาให้สารสื่อ
ประสาทค้างอยู่ใน Synaptic Cleft มาก เกิดการสื่อประสาทมาก
 ยาฆ่าแมลงกลุ่ม Organophosphate และ Carbamate : ทาลาย Acetyl
cholinesterase
 พิษจากปลาปักเป้า (Tetadotoxin) : ยับยั้งช่อง Na+ ส่งกระแสประสาท
ไม่ได้ รู้สึกชา
สารเคมีที่มีผลต่อการส่งกระแสประสาท

59.  2. ส่งผลให้ไม่มีการส่งกระแสประสาท : กล้ามเนื้ออ่อนแรง อาจรุนแรงถึงขั้น
เสียชีวิต
 ยาระงับประสาท : ปล่อยสารสื่อประสาทไปยังสมอง น้อย เกิดอาการสงบ ไม่
วิตกกังวล
 สารพิษจากแบคทีเรีย : เช่น เชื้อรา Clostridium botulinum ยับยั้งการ
หลั่ง Acetylcholine ทาให้กล้ามเนื้ออ่อนแรง หนังตาตก อาจเป็นอัมพาต
 พิษงู : งูเห่า งูจงอาง มีสาร Neurotoxin เป็นพิษต่อระบบประสาท ทาลาย
Receptor เกิดอาการอ่อนแรง
สารเคมีที่มีผลต่อการส่งกระแสประสาท