บันทึกการศึกษาและตามหาพลัง kinesis

ลำดับตอนที่ #7 : องค์ความรู้ที่สอง:ระบบประสาท intro

หลังจากที่รู้ว่า ร่างกายกำเนิดไฟฟ้ามาจากสมอง และหัวใจ แต่จากที่พิจารณาดูแล้ว ไฟฟ้าที่เกิดจากหัวใจ เราไม่ควรจะไปยุ่งจะดีกว่า เพราะถ้าไฟฟ้าหัวใจเกิดผิดปกติ จะเป็นอันตรายต่อร่างกายได้ดังนั้น ผมจึงศึกษาคลื่นไฟฟ้าสมอง น่าจะดีกว่า

ระบบประสาท ทั้งหมดจะแบ่งออกได้ไหญ่ๆ เป็น 

1 ระบบประสาทกลาง หรือ ซีเอ็นเอส (central nervous system) ประกอบด้วยสมอง (brain) และไขสันหลัง(spinal cord) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการควบคุมพฤติกรรม 

 

2 ระบบประสาทนอกส่วนกลาง หรือ พีเอ็นเอส (peripheral nervous system) ประกอบด้วยเซลล์ประสาททั้งหมดที่อยู่นอกระบบประสาทกลาง ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 

2.1ระบบประสาทกาย (somatic nervous system) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทนำเข้า (afferent neuron) ที่ส่งข้อมูลการรับความรู้สึกจากอวัยวะรับความรู้สึกมายังสมองและไขสันหลัง และเซลล์ประสาทนำออกที่ขนส่งข้อมูลสั่งการออกไปยังกล้ามเนื้อหรืออวัยวะที่ตอบสนองอื่นๆ 

2.2ระบบประสาทอิสระ หรือ เอเอ็นเอส (autonomic nervous system) แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ ระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system) ซึ่งเป็นชุดของเส้นประสาทที่กระตุ้นการตอบสนองแบบ สู้หรือหนี ("fight-or-flight" response) ส่วนระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic nervous system) ตรงกันข้ามกันคือเตรียมความพร้อมร่างกายให้พักผ่อนและเก็บพลังงานเอาไว้

 

แต่ก่อนที่จะศึกษาระบบประสาท เราต้องรู้จักเซลล์ประสาทก่อน ชื่อว่านิวรอนและแต่ละเซลจะเชื่อมกันด้วย Axon โดย Axon จะเป็นตัวนำ กระแสประสาท ถ้าผมเข้าใจไม่ผิด  และจะมี dendrite ทำหน้าที่รับกระแสประสาทหนึ่งเซลล์จะมีได้ 1 Axon แต่มี dendrite ได้หลายอัน   ทั้งสองอันนี้เรียกว่าใยประสาทเซลประสาทแบบออกโดยใช้ขั้วเป็นเกนฑ์ได้ เป็นเซลล์ประสาทขั้วเดียว สองขัว และหลายขั้วแบบออกโดยใช้หน้าที่ ได้ sensory neuron(รับความรู้สึก), motor neuron(สั่งการ) และinter neuron(ประสานงาน)
 

การทำงานของเซลประสาท

กระแสประสาทจะเคลื่อนได้ด้วยไฟฟ้าเคมีไปตามใยประสาท

เซลล์ประสาทในภาวะปกติ

Na+ อยู่ภายนอกมากกว่าภายใน

K+ อยู่ภายในมากกว่าภายนอก

Cl- เข้าออกได้อิสระ

Protein, Nucleic มีขนาดโมเลกุลใหญ่อยู่ภายใน cell

ใยประสาทได้รับการกระตุ้น

ผนังเซลล์ประสาทเสียคุณสมบัติชั่วคราว คือ ยอมให้ Na+ เข้าภายในเซลล์ ผลที่ตามมาคือ K+ออกนอกเซลล์ ทำ ให้มีการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทส่งต่อไปยังสมองเพื่อให้เซลล์ประสาทกลับคืนสภาพเดิม จึงต้องมี Sodium potassium (-K pump) ซึ่งใช้พลังงานจากการสลายโมเลกุลของ ATPภายในผิวของเซลล์ประสาท
 

การถ่ายทอดกระแสประสาท

ในการส่งกระแสประสาทจาก Axon ของเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งต้องผ่าน Synapse โดยปลาย axon จะหลั่งสารเคมีพวก Neurohormone (สารสื่อประสาท) เพื่อพากระแสประสาทให้ข้ามไปได้Neurohormone เช่น acetylcholine สลายตัวเร็วมาก เพื่อไม่ให้ซึมเข้าเซลล์หรือเส้นเลือด โดยEnzyme ชื่อ acetylcholinesterase
 

การเคลื่อนที่ของกระแสประสาท

กระแสประสาทจะไม่เกิดขึ้นถ้ากระตุ้นด้วยความแรงน้อยเกินกว่าระดับหนึ่ง ถ้ากระตุ้นด้วยความแรงมากก็ไม่ทำ ให้กระแสประสาทเคลื่อนที่เร็วขึ้น กระแสประสาทเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเท่าเดิม เพราะว่าการเคลื่อนที่ของกระแสประสาทใช้พลังงานภายในเซลล์ความเร็วของกระแสประสาทในใยประสาทขึ้นอยู่กับ

1. เยื่อไมอีลิน ถ้ามีจะเคลื่อนที่เร็วกว่าเซลล์ประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลิน

2. Node of Ranvier ถ้าห่างมากกระแสประสาทจะเคลื่อนที่เร็ว

3. เส้นผ่านศูนย์กลาง ถ้ามีขนาดใหญ่จะเคลื่อนที่เร็ว
 

ศูนย์กลางของระบบประสาท

Neural tube เป็นโครงสร้างที่มีลักษณะเป็นหลอดยาวไปตามแนวสันหลังในระยะ embryo ส่วนหน้าเจริญไปเป็นสมอง ส่วนหลังเจริญไปเป็นไขสันหลัง ทั้งสมองและไขสันหลังมีเยื่อหุ้ม 3 ชั้น คือ

ชั้นนอก เป็นเยื่อหนา เหนียว และแข็งแรง

ชั้นกลาง เป็นเยื่อบาง ๆ

ชั้นใน เป็นชั้นที่มีเส้นเลือดมาหล่อเลี้ยง เพื่อนำ อาหารและออกซิเจนมาให้สมองและไขสันหลังระหว่างเยื่อหุ้มสมองชั้นกลางและชั้นในมีช่องค่อนข้างใหญ่เป็นที่อยู่ของนํ้าไขสันหลังซึ่งมีหน้าที่ดังนี้

1. หล่อเลี้ยงสมอง และไขสันหลังให้ชื่นอยู่เสมอ

2. นำ ออกซิเจนและอาหารมาเลี้ยงเซลล์ประสาท

3. นำ ของเสียออกจากเซลล์

สมอง (brain) เป็นอวัยวะที่สำ คัญและซับซ้อนที่สุดของระบบประสาท และมีขนาดใหญ่กว่าส่วนอื่น ๆ มีคลื่นหรือรอยหยัก (convolution) มาก เพื่อเพิ่มพื้นที่ในการคิดและการจำ สมองแบ่งเป็น 2 ชั้น คือ

ชั้นนอก มีเนื้อสีเทา เป็นที่รวมของตัวเซลล์ประสาทและ axon ชนิด non-myelin sheath

ชั้นใน มีสีขาวเป็นสารพวกไขมัน ตัวเซลล์ประสาทมี myelin sheathe หุ้ม

สมองของคนแบ่งเป็น 3 ส่วนคือ

สมองส่วนหน้า (forebrain)

สมองส่วนกลาง (midbrain)

สมองส่วนท้าย (hindbrain)

 

สมองส่วนหน้า (froebrain) ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

1. เซรีบรัม (cerebrum) เป็นสมองส่วนหน้าสุด ใหญ่ที่สุด และเจริญมากที่สุด มีหน้าที่เก็บข้อมูลสิ่งต่าง ๆ มีความจำ ความคิด เป็นศูนย์รับความรู้สึก มองเห็น ได้ยิน กลิ่น รส สัมผัส เจ็บ-ปวด ร้อน-เย็นและควบคุมการทำ งานของกล้ามเนื้อ

2. ทาลามัส (thalamus) ทำ หน้าที่เป็นศูนย์รวมกระแสประสาทที่ผ่านเข้ามา แล้วแยกกระแสประสาทส่งไปยังสมองที่เกี่ยวข้องกับกระแสประสาทนั้น ๆ เป็นสถานีถ่ายทอดกระแสประสาทจากหู ตา ไปยังเซรีบรัม และรับข้อมูลจากเซรีบรัมส่งไปยังเซรีเบลลัมและเมดัลลาออบลองกาตา

3. ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) เป็นส่วนล่างสุด เป็นรูปกรวยยื่นไปข้างล่าง ปลายสุดเป็นต่อมใต้สมอง เซลล์ประสาทสมองบริเวณนี้สร้างฮอร์โมนประสาทหลายชนิดไปควบคุมการสร้างฮอร์โมนของต่อมใต้สมอง มีหน้าที่ควบคุมกระบวนการพฤติกรรมของร่างกาย เช่น อุณหภูมิ ความดันเลือดอารมณ์ ความรู้สึกทางเพศ ความสมดุลของนํ้าในร่างกาย ความกลัว ควบคุม metabolism การเต้นของหัวใจ ความโศกเศร้า ดีใจ ไฮโพทาลามัส เป็นส่วนที่เชื่อมระหว่างระบบประสาทกับระบบต่อมไร้ท่อ

 

สมองส่วนกลาง (midbrain) มีหน้าที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมการเคลื่อนไหวของนัยน์ตา ทำ ให้ลูกตากลอกไปมาได้ ควบคุมการปิดเปิดของม่านตาในเวลาที่มีแสงสว่างเข้ามามากหรือน้อย

 

สมองส่วนท้าย (hindbrain) อยู่ถัดจากสมองส่วนกลางและติดต่อกับไขสันหลัง แบ่งเป็นสองส่วน

1. เซรีเบลลัม (cerebellum) เป็นสมองส่วนที่ควบคุมการทรงตัวและควบคุมการเคลื่อนไหวของ

กล้ามเนื้อลายสัตว์ที่เคลื่อนที่ 3 มิติ มีสมองส่วนนี้เจริญดี

2. เมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) เป็นส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างสมองกับไขสันหลังมีรูปร่างคล้ายไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับไขสันหลัง มีหน้าที่ควบคุมอวัยวะภายในและควบคุมระบบประสาทอัตโนมัติ สัตว์ชนิดใดมีอัตราระหว่างนํ้าหนักสมองต่อนํ้าหนักตัวมากจะฉลาดเรียนรู้ได้ดี

ก้านสมอง (brain stem) ประกอบด้วย

1. Midbrain

2. Pons ในคนอยู่ด้านหน้าของเซรีเบลลัมติดต่อกับสมองส่วนกลาง ส่วนทางด้านท้องของเซรีเบลลัมมีหน้าที่ควบคุมเกี่ยวกับการเคี้ยวอาหาร การหลั่งนํ้าลาย การเคลื่อนไหวบริเวณใบหน้า และควบคุมการหายใน

3. Medulla oblongata

 

ไขสันหลัง (spinal cord) เป็นเนื้อเยื่อประสาทที่มี synapse มากที่สุด

หน้าที่ของไขสันหลัง

- ศูนย์เชื่อมระหว่าง receptor (หน่วยรับความรู้สึก) และ effector (หน่วยปฏิบัติงาน)

- ทางผ่านระหว่าง nerve impulse ระหว่างไขสันหลังกับสมอง

- ศูนย์กลางการเคลื่อนไหว (simple reflex) ที่ตอบสนองการสัมผัสทางผิวหนัง
 

เส้นประสาทสมอง

สัตว์ต่างชนิดกันมีเส้นประสาทสมองไม่เท่ากัน เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนํ้านม นก และสัตว์เลื้อยคลานมี 12 คู่ ปลาและสัตว์ครึ่งนํ้าครึ่งบกมี 10 คู่

 

ระบบประสาทโซมาติก เป็นระบบประสาทที่ควบคุมการทำ งานของกล้ามเนื้อลาย โดยเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะรับกระแสประสามจากหน่วยรับความรู้สึกผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองเข้าสู่ไขสันหลังหรือสมอง และกระแสประสาทนำ คำ สั่งจากสมองจะถูกส่งผ่านเส้นประสาทสมองหรือเส้นประสาทไขสันหลังไปยังหน่วยปฏิบัติงานซึ่งเป็นกล้ามเนื้อลายซึ่งบางครั้งอาจทำ งานได้โดยรับคำ สั่งจากไขสันหลังเท่านั้น เช่น การกระตุกขาเมื่อถูกเคาะที่หัวเข่า

 

Reflex action หมายถึง การทำ งานของหน่วยปฏิบัติงานของระบบประสาทส่วนกลางที่เกิดทันทีโดยมิได้มีการเตรียมล่วงหน้า

Reflex arc เป็นวงการทำ งานของระบบประสาท ซึ่งจะทำ หน้าที่อย่างสมบูรณ์ได้ต้องประกอบด้วยประสาท 5 ส่วน คือ Receptor->Sensory->nerve->association nerve->motor nerve effector หรืออย่างน้อยที่สุดต้องประกอบด้วยประสาท 2 ส่วน คือ sensory nerve กับ motor nerve
 

Voluntary nervous system เป็นระบบประสาทที่ทำ งานภายใต้อำ นาจของจิตใจ

Involuntary nervous system เป็นระบบประสาทที่ทำ งานนอกอำ นาจจิตใจ

 

ระบบประสาทอัตโนมัติ เป็นระบบประสาทที่ควบคุมการทำ งานของกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อ

หัวใจ และต่อมต่าง ๆ เพื่อปรับร่างกายให้เข้ากับสภาพแวดล้อมภายใน ประกอบด้วย

1. Sympathetic nervous system เป็นประสาทที่อยู่บริเวณไขสันหลัง จนถึงกระเบนเหน็บ

2. Parasympathetic nervous system เป็นประสาทที่อยู่เหนือไขสันหลังและตํ่ากว่ากระเบนเหน็บ

 

จากที่ศึกษามาทั้งหมด พบว่า สิ่งที่น่าสนใจที่สามารถต่อยอดนำไปสู่พลัง kinesis ได้ น่าจะมาจาก ไฟฟ้าเคมีในการส่งกระแสประสาท และ เราต้องทำให้มีการส่ง ประแสประสาทที่ใว และมากพอที่จะทำให้สามารถเหนี่ยวนำวัตถุให้เกิดประจุได้ และ เส้นประสาทที่เราควรจะใช้งาน ควรจะเป็น ประสาทรับความรู้สึกผิวหนัง และรับสัมผัส เพราะมีมากที่สุด อยู่ทั่วร่างกาย และอยู่ไกล้ผิวหนังที่สุด ผมพอจะสรุปได้ว่า สิ่งที่ควรจะศึกษาต่อ ต้องเป็นเรื่อง ไฟฟ้าเคมี การทำงานของกระแสประสาทอย่างละเอียด และการเพิ่มความสามารถของเซลล์ประสาทดังนี้

1. หาวิธีสร้างสร้างเยื่อไมอีลินให้เซลล์ประสาท 

2. หาวิธีทำให้ Node of Ranvier ถ้าห่างกันมากขึ้น

3. หาวิธีเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของ ใยประสาท