|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 1 |
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |
30 | 31 | |
|
|
|
|
|
18 สิงหาคม 2552 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
การทำงานของเซลล์ประสาท
การเคลื่อนที่ของกระแสประสาทภายในเซลล์
นักวิทยาศาสตร์พบว่า กระแสประสาทเคลื่อนที่ไปได้โดยมีการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าเกิดขึ้นและเมื่อนักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องมือวัดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกเซลล์ในสภาพปกติและขณะเกิดกระแสประสาท จึงสรุปได้ว่าการเคลื่อนที่ของกระแสประสาท เป็นการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ทางไฟฟ้าและ การเปลี่ยนแปลงทางเคมีพร้อมกันไป การเปลี่ยนแปลงนี้ต้องการออกซิเจนและพลังงานเพิ่มขึ้นด้วย การเคลื่อนของกระแสประสาท แบ่งเป็น 3 ขั้นตอน คือ
1. ระยะก่อนถูกกระตุ้น (polarization)
สารละลายภายในและภายนอกเซลล์ประสาทจะมีประจุไฟฟ้าต่างกันประมาณ -60 มิลลิโวลต์ โดยนอกเซลล์จะมีประจุไฟฟ้าบวก และสารละลายภายนอกเซลล์ส่วนใหญ่ประกอบด้วย Na+ และ Cl- ส่วนภายในเซลล์มีประจุไฟฟ้าลบ เนื่องจากประกอบด้วย K+ และอินทรียสารซึ่งมีประจุลบ
ในสภาปกติจะพบ K+อยู่ภายในเซลล์มากกว่าภายนอก (ไม่ต่ำกว่า 25 เท่า) และพบ Na+ อยู่ภายนอกเซลล์มากกว่าภายใน (มากกว่า 10 เท่า) แสดงว่าเยื่อหุ้มเซลล์จะดึง K+ เข้ามาภายในเซลล์ และส่ง Na+ ออกนอกเซลล์ ตลอดเวลาด้วยวิธี แอกทีฟทรานสปอร์ต (active transport) เรียกขบวนการนี้ว่า โซเดียม-โพแทสเซียมปั๊ม (sodium potassium pump)
2. ระยะเมื่อถูกกระตุ้น (depolarization)
เมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นเซลล์ประสาท จะทำให้คุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ตรงนั้นเปลี่ยนไปชั่วคราว คือยอมให้ Na+ ภายนอกแพร่เข้าไปภายในเซลล์ได้ ผิวในของเยื่อหุ้มเซลล์ตรงที่ Na+เข้าไปจะมีประจุบวกเพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ จนเปลี่ยนเป็ประจุบวกและผิวนอกที่สูญเสีย Na+ จะเปลี่ยนเป็นประจุลบ(การเปลี่ยนแปลงประจุนี้ใช้เวลา 1/100 วินาที)
เมื่อความต่างศักย์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงจาก -60มิลลิโวลต์ เป็น +60 มิลลิโวลต์ ทันทีที่ บริเวณหนึ่งมีศักย์ไฟฟ้าต่างจากบริเวณถัดไป จะกระตุ้นเซลล์ประสาทบริเวณถัดไปทั้ง 2 ข้าง ให้เกิดสลับขั้วต่อไปเรื่อย ๆ ปรากฏการณ์เช่นนี้ คือสัญญาณที่แสดงถึงการเคลื่อนที่ของกระแสประสาท (nerve impulse action potential) อันเกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าทางเคมี
3. การกลับเข้าสู่สภาพปกติ (repolarization)
เมื่อ Na+ ผ่านเข้ามาในเซลล์ K+ ก็จะแพร่ออกจากเซลล์ทำให้ประจุไฟฟ้าที่ผิวนอกและผิวในของเยื่อหุ้มเซลล์กลับคืนสู่สภาพเดิม และในช่วงเวลาใกล้เคียงกันเมื่อกระแสประสาทผ่านไปแล้ว เซลล์ประสาทจะขับ Na+ ออกและดึง K+ เข้าเซลล์ด้วยกระบวนการโซเดียม - โพแทสเซียมปั๊ม เพื่อให้เซลล์กลับคืนสู่สภาพปกติ สามารถนำกระแสประสาทต่อไปได้
ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทรวดเร็วมาก และใยประสาทชนิดที่มีเยื่อไมอีลินหุ้มจะนำกระแสประสาทได้รวดเร็ว เพราะการแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าจะเกิดขึ้นที่ โนดออฟเรนเวียร์เท่านั้นส่วนใยประสาทชนิดที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม การแลกเปลี่ยนประจุไฟฟ้าจะเกิดขึ้นทุกตำแหน่ง ถัดกันไปความเร็วของกระแสประสาทยังขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของใยประสาทด้วย โดยทั่วไป ความเร็วของกระแสประสาทจะเพิ่มขึ้น1เมตรต่อวินาที เมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางเพิ่มขึ้นเฉลี่ย 1ไมครอน ดังนั้นใยประสาทได้เร็วคือ ใยประสาทที่มีขนาดใหญ่และมีเยื่อไมอีลินหุ้ม
เซลล์ประสาทที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้มนำกระแสประสาทด้วยความเร็ว 12 เมตรต่อวินาทีส่วนเซลล์ประสาทที่มีเยื่อไมอีลินหุ้มนำกระแสประสาทด้วยความเร็ว 120 เมตรต่อวินาที
Create Date : 18 สิงหาคม 2552 |
Last Update : 30 สิงหาคม 2552 18:42:05 น. |
|
4 comments
|
Counter : 3271 Pageviews. |
|
|
|
โดย: อำพล IP: 124.157.222.233 วันที่: 16 มีนาคม 2553 เวลา:11:12:35 น. |
|
|
|
โดย: eiw IP: 192.168.1.201, 125.26.238.59 วันที่: 28 มิถุนายน 2553 เวลา:19:20:02 น. |
|
|
|
โดย: vvp IP: 124.122.252.94 วันที่: 10 มกราคม 2554 เวลา:17:13:23 น. |
|
|
|
โดย: มิ้ล IP: 202.143.140.27 วันที่: 6 กรกฎาคม 2554 เวลา:11:13:50 น. |
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|