วันศุกร์ที่ 20 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2558

ชีววิทยา-การรับรู้และการตอบสนอง

ชีววิทยา-การรับรู้และการตอบสนอง
สิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีความสามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ เนื่องจากมีการพัฒนาของระบบประสาท ในสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีระบบประสาท เช่น โพรโทซัว ฟองน้ำ มีเพียงเส้นใยประสานงานเท่านั้น สำหรับสัตว์ไร้กระดูกสันหลังมีกระบวนการรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าแตกต่างกัน ขึ้นกับความซับซ้อนของระบบประสาท คือ ไฮดรา จะมีเฉพาะร่างแหประสาท พลานาเรียมีปมประสาท และเส้นประสาท ในขณะที่แมลงมีทั้งปมประสาท เส้นประสาทและสมอง

สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังและคน มีระบบประสาทที่พัฒนามากโดยมีสมองและไขสันหลัง อวัยวะเหล่านี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทจำนวนมาก เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์ประกอบด้วยตัวเซลล์ และใยประสาทที่แตกแขนงออกมาจากตัวเซลล์ ใยประสาทมีอยู่ 2 ประเภท คือ ใยประสาทชนิดที่ทำหน้าที่นำกระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์หรือเดนไดรต์ กับใยประสาทชนิดที่นำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์หรือแอกซอน แอกซอนของเซลล์ประสาทบางชนิดมีเยื่อไมอีลินหุ้ม ซึ่งสามารถนำกระแสประสาทได้เร็วกว่าใยประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม เยื่อไมอีลินนี้เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์ชวาน เซลล์ประสาทมีหลายชนิด ซึ่งทำหน้าที่แตกต่างกันออกไป ได้แก่ เซลล์ประสาทรับความรู้สึก เซลล์ประสาทสั่งการ และเซลล์ประสาทประสานงาน นอกจากหน้าที่ที่แตกต่างกันแล้วโครงสร้างของเซลล์ประสาทเหล่านี้ยังแตกต่างกันอีกด้วย

เมื่อเซลล์ประสาทถูกกระตุ้นถึงระดับที่ตอบสนองได้ โซเดียมไอออนที่อยู่นอกเซลล์จะแพร่เข้าไปในเซลล์และโพแทสเซียมไอออนภายในเซลล์จะแพร่ออกโดยผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทอย่างต่อเนื่องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้วไฟฟ้า ที่ผิวนอกเซลล์เปลี่ยนเป็นประจุลบ ส่วนผิวในเซลล์เปลี่ยนเป็นประจุบวก การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่า เกิดกระแสประสาท การแพร่เปลี่ยนแปลงประจุจะสิ้นสุดต่อเมื่อกระแสประสาทได้ผ่านพ้นไป กระแสประสาทสามารถถ่ายทอดจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง โดยสารสื่อประสาทที่ปลายแอกซอนปล่อยเข้าสู่ช่องไซแนปส์ ไปสู่เยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์ สารสื่อประสาทที่หลั่งออกมานี้จะสลายตัวอย่างรวดเร็ว เมื่อได้รับเอนไซม์ที่จำเพาะเจาะจงกับสารสื่อประสาทนั้น

ในสัตว์มีกระดูกสันหลังและคน มีสมองและไขสันหลังเป็นประสาทส่วนกลางทำหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุมระบบประสาท สมองคนถือว่าพัฒนาได้ดีที่สุด มีน้ำหนักสมองมากเมื่อเทียบเป็นอัตราส่วนกับน้ำหนักตัว นอกจากนั้นยังมีรอยหยักของสมองมากกว่าสัตว์อื่น ๆ อีกด้วย สมองคนยังมีโครงสร้างที่ซับซ้อนที่สุด แบ่งออกเป็นหลายส่วน แต่ละส่วนควบคุมการทำงานของร่างกายที่แตกต่างกัน โดยมีเส้นประสาทสมอง 12 คู่ ทำหน้าที่ต่าง ๆ กัน เชื่อมโยงไปยังอวัยวะต่าง ๆ บางเส้นอาจทำหน้าที่รับคำสั่งเข้าสู่สมอง บางเส้นนำคำสั่งออกจากสมองไปยังหน่วยปฏิบัติงานหรือบางเส้นอาจทำหน้าที่ทั้งสองอย่าง

ส่วนที่ต่อจากสมอง คือ ไขสันหลัง ซึ่งอยู่ภายในช่องกลวงของกระดูกสันหลัง และมีเส้นประสาทไขสันหลังแยกออกไปเป็นคู่ เส้นประสาทไขสันหลังแต่ละคู่ ทำหน้าที่รับความรู้สึกและนำคำสั่งเข้าและออกจากไขสันหลังโดยมีวงจรของกระแสประสาทที่เริ่มจากหน่วยรับความรู้สึกส่งกระแสประสาทผ่านไขสันหลังไปทางรากบนของเส้นประสาทไขสันหลัง แล้วนำคำสั่งส่งไปยังหน่วยปฏิบัติงานทางรากล่างของเส้นประสาทไขสันหลัง ซึ่งเป็นวงจรรีเฟลกซ์อย่างง่าย ถ้าไม่ใช่รีเฟลกซ์ กระแสประสาทจะส่งผ่านไขสันหลังไปยังสมอง แล้วนำคำสั่งจากสมองไปยังหน่วยปฏิบัติงานต่าง ๆ การทำงานของระบบประสาทแบ่งออกเป็น 2 ระบบ คือ ระบบประสาทโซมาติก และระบบประสาทอัตโนวัติ ซึ่งทำงานแตกต่างกันที่ระบบประสาทโซมาติก ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อลาย ระบบประสาทอัตโนวัติ ควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ กล้ามเนื้อเรียบและต่อมต่าง ๆ ระบบประสาทอัตโนวัติแยกออกเป็นระบบประสาทซิมพาเทติก และระบบประสาทพาราซิมพาเทติก ซึ่งทำงานตรงกันข้ามทำให้กระบวนการต่าง ๆ ของร่างกายเกิดสมดุล

ยา สารเคมี หรือสารพิษบางชนิด อาจมีผลต่อการทำงานของระบบประสาท หากระบบประสาทมีความผิดปกติ อาจนำไปสู่อาการ หรือพฤติกรรมต่าง ๆ ที่แสดงออกมาผิดปกติได้

การรับรู้เกี่ยวกับสิ่งแวดล้อมของคน ต้องใช้อวัยวะรับสัมผัส คือ นัยน์ตา หู จมูก ลิ้น และผิวหนัง ที่ทำหน้าที่รับสัมผัสสิ่งเร้าที่แตกต่างกัน อวัยวะรับสัมผัสจะมีเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทเปลี่ยนแปลงไปทำหน้าที่รับสิ่งเร้า เกิดเป็นกระแสประสาท เคลื่อนที่ส่งไปยังไขสันหลังและสมอง เพื่อแปลความหมายและรับรู้กับสิ่งเร้าเหล่านั้น

สำหรับอวัยวะรับสัมผัสมีความสำคัญ เพราะเป็นส่วนที่สัมผัสกับสิ่งเร้า จึงต้องป้องกันรักษาอวัยวะรับสัมผัสเหล่านั้นให้สามารถทำงานได้อย่างปกติ

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น