บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท...

18
ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก 1 บทปฏิบัติการที5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก บทนา ระบบประสาททาหน้าที่ควบคุมการทางานในร่างกาย และรับสิ่งเร้าจากภายนอก สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์มีกระดูกสันหลังมีระบบประสาทที่แตกต่างกันทั้งชนิด จานวน และการเรียงตัวของเซลล์ประสาท การ เรียงตัวของเซลล์ประสาทของสัตว์พวก coelenterates เป็นแบบร่างแห (nerve net) กระจายอยู่ทั่วตัว ทาให้ สามารถส่งกระแสความรู้สึกออกไปได้ทุกทิศทาง ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สูงขึ้นมากว่า coelenterates เช่น พลานาเรีย การเรียงตัวของเซลล์ประสาทซับซ้อนขึ้น มีการเรียงตัวของเส้นประสาทบริเวณด้านข้างลาตัวทั้ง 2 ข้าง และมีเส้นประสาทเชื่อม เรียก transverse nerve ส่วนสัตว์ตั้งแต่พวกหนอนตัวกลมขึ้นไป จะมีการเรียงตัวของ เส้นประสาทอยู่ทางด้านท้อง (ventral nerve cord) และมีการรวมกันของเซลล์ประสาทเป็นปมประสาท (glanglion) นอกจากนี้ในสัตว์ที่มีระบบประสาทซับซ้อนมากขึ้นจะมีการพัฒนาปมประสาทบริเวณหัวให้ใหญ่ขึ้น (cephalization) เริ่มพบได้ในสัตว์กลุ่มพลานาเรียเป็นต้นมา ระบบประสาทในสัตว์มีกระดูกสันหลัง (vertebrates) มีบทบาทควบคุมการทางานของร่างกายมากและ ซับซ้อนขึ้น มีลักษณะเป็นท่อกลวงอยู่ด้านหลังลาตัว (dorsal hollow nerve tube) เหนือทางเดินอาหารและมี สมองเพื่อทาหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุม การพัฒนาเช่นนี้ทาให้แบ่งระบบประสาทตามตาแหน่งออกเป็นระบบประสาท ส่วนกลาง (central nervous system, CNS) ประกอบด้วย สมองและไขสันหลัง ทาหน้าที่รวบรวมและแปลผล ข้อมูล และระบบประสาทรอบนอก (peripheral nervous system, PNS) ประกอบด้วยเส้นประสาทสมอง (cranial nerve) เส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerve) และปมประสาท (ganglia) ทาหน้าที่นากระแสประสาท เข้าและออกจากระบบประสาทส่วนกลาง และควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย ในมนุษย์ และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่มีเส้นประสาทสมอง 12 คูและเส้นประสาทไขสันหลัง 31 คูสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ สมองส่วนหน้า (forebrain) สมองส่วนกลาง (midbrain) และสมองส่วนหลัง (hindbrain) สมองแต่ละส่วนในสัตว์ต่างชนิดกันจะมีขนาดและหน้าที่แตกต่างกัน ออกไป เช่น สมองส่วนหน้าโดยเฉพาะส่วนซีรีบรัม (cerebrum) ในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงจะใหญ่และมีรอยหยัก (convolution) มากขึ้น จานวนเส้นประสาทก็มากขึ้นด้วย ระบบประสาทมี เซลล์ประสาท (neuron or nerve cell) เป็นหน่วยทางานของระบบประสาทมาทางาน ประสานกัน โดยการส่งกระแสประสาท (nerve impulse) ผ่านจุดที่จะส่งต่อกระแสประสาทระหว่างเซลล์ ประสาท ซึ่งเรียกว่า ไซแนปส์ (synapse) การส่งกระแสประสาทเกิดได้สองรูปแบบ คือ ส่งในรูปกระแสไฟฟ้า โดยตรง (electrical synapse) และส่งโดยใช้ สารเคมี (chemical synapse) ในรูปของสารสื่อประสาท (neurotransmitter) เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่ได้ 3 ชนิด คือ 1) เซลล์ประสาทรับรู้สึก (sensory neuron) 2) เซลล์ประสาทเชื่อม (interneuron) และ 3) เซลล์ประสาทนาคาสั่ง (motor neuron) โดยปรกติการทางาน ของระบบประสาทจะเกิดเป็นวงจรที่เรียกว่า วงจรประสาท (neural circuit) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่ทา หน้าที่แตกต่างกันตั้งแต่ 2 เซลล์ขึ้นไปมาไซแนปส์กัน โดยวงจรประสาทที่ง่ายที่สุดจะประกอบด้วย หน่วยรับรู้สึก (receptor) ทาหน้าที่รับสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม แล้วส่งเข้าทางเซลล์ประสาทรับรู้สึกที่มาไซแนปส์โดยตรงกับเซลล์ ประสาทนาคาสั่ง และส่งคาสั่งไปยังหน่วยตอบสนอง (effector) ในขณะที่วงจรประสาทที่ซับซ้อนขึ้นจะมี เซลล์

Upload: others

Post on 06-Sep-2019

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 1

บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก

บทน า

ระบบประสาทท าหน้าที่ควบคุมการท างานในร่างกาย และรับสิ่งเร้าจากภายนอก สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์มีกระดูกสันหลังมีระบบประสาทที่แตกต่างกันทั้งชนิด จ านวน และการเรียงตัวของเซลล์ประสาท การเรียงตัวของเซลล์ประสาทของสัตว์พวก coelenterates เป็นแบบร่างแห (nerve net) กระจายอยู่ทั่วตัว ท าให้สามารถส่งกระแสความรู้สึกออกไปได้ทุกทิศทาง ในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังที่สูงขึ้นมากว่า coelenterates เช่น พลานาเรีย การเรียงตัวของเซลล์ประสาทซับซ้อนขึ้น มีการเรียงตัวของเส้นประสาทบริเวณด้านข้างล าตัวทั้ง 2 ข้างและมีเส้นประสาทเชื่อม เรียก transverse nerve ส่วนสัตว์ตั้งแต่พวกหนอนตัวกลมข้ึนไป จะมีการเรียงตัวของเส้นประสาทอยู่ทางด้านท้อง (ventral nerve cord) และมีการรวมกันของเซลล์ประสาทเป็นปมประสาท (glanglion) นอกจากนี้ในสัตว์ที่มีระบบประสาทซับซ้อนมากขึ้นจะมีการพัฒนาปมประสาทบริเวณหัวให้ใหญ่ขึ้น (cephalization) เริ่มพบได้ในสัตว์กลุ่มพลานาเรียเป็นต้นมา

ระบบประสาทในสัตว์มีกระดูกสันหลัง (vertebrates) มีบทบาทควบคุมการท างานของร่างกายมากและซับซ้อนขึ้น มีลักษณะเป็นท่อกลวงอยู่ด้านหลังล าตัว (dorsal hollow nerve tube) เหนือทางเดินอาหารและมีสมองเพ่ือท าหน้าที่เป็นศูนย์ควบคุม การพัฒนาเช่นนี้ท าให้แบ่งระบบประสาทตามต าแหน่งออกเป็นระบบประสาทส่วนกลาง (central nervous system, CNS) ประกอบด้วย สมองและไขสันหลัง ท าหน้าที่รวบรวมและแปลผลข้อมูล และระบบประสาทรอบนอก (peripheral nervous system, PNS) ประกอบด้วยเส้นประสาทสมอง (cranial nerve) เส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerve) และปมประสาท (ganglia) ท าหน้าที่น ากระแสประสาทเข้าและออกจากระบบประสาทส่วนกลาง และควบคุมการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย ในมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่มีเส้นประสาทสมอง 12 คู่ และเส้นประสาทไขสันหลัง 31 คู ่

สมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งออกเป็น 3 ส่วนคือ สมองส่วนหน้า (forebrain) สมองส่วนกลาง (midbrain) และสมองส่วนหลัง (hindbrain) สมองแต่ละส่วนในสัตว์ต่างชนิดกันจะมีขนาดและหน้าที่แตกต่างกันออกไป เช่น สมองส่วนหน้าโดยเฉพาะส่วนซีรีบรัม (cerebrum) ในสัตว์ที่มีวิวัฒนาการสูงจะใหญ่และมีรอยหยัก (convolution) มากขึ้น จ านวนเส้นประสาทก็มากข้ึนด้วย

ระบบประสาทมเีซลล์ประสาท (neuron or nerve cell) เป็นหน่วยท างานของระบบประสาทมาท างานประสานกัน โดยการส่งกระแสประสาท (nerve impulse) ผ่านจุดที่จะส่งต่อกระแสประสาทระหว่างเซลล์ประสาท ซึ่งเรียกว่า ไซแนปส์ (synapse) การส่งกระแสประสาทเกิดได้สองรูปแบบ คือ ส่งในรูปกระแสไฟฟ้าโดยตรง (electrical synapse) และส่งโดยใช้สารเคมี (chemical synapse) ในรูปของสารสื่อประสาท (neurotransmitter) เซลล์ประสาทแบ่งตามหน้าที่ได้ 3 ชนิด คือ 1) เซลล์ประสาทรับรู้สึก (sensory neuron) 2) เซลล์ประสาทเชื่อม (interneuron) และ 3) เซลล์ประสาทน าค าสั่ง (motor neuron) โดยปรกติการท างานของระบบประสาทจะเกิดเป็นวงจรที่เรียกว่า วงจรประสาท (neural circuit) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่ท าหน้าที่แตกต่างกันตั้งแต่ 2 เซลล์ขึ้นไปมาไซแนปส์กัน โดยวงจรประสาทที่ง่ายที่สุดจะประกอบด้วย หน่วยรับรู้สึก (receptor) ท าหน้าที่รับสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม แล้วส่งเข้าทางเซลล์ประสาทรับรู้สึกที่มาไซแนปส์โดยตรงกับเซลล์ประสาทน าค าสั่ง และส่งค าสั่งไปยังหน่วยตอบสนอง (effector) ในขณะที่วงจรประสาทท่ีซับซ้อนขึ้นจะมี เซลล์

Page 2: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 2

ประสาทเชื่อม มาท าหน้าที่เป็นตัวกลางเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทน าค าสั่ง กิริยารีเฟล็กซ์ (reflex action) หรือ กิริยาสนองฉับพลัน หมายถึง การท างานเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าของระบบประสาทที่เกิดข้ึนโดยอัตโนมัตินอกอ านาจจิตใจ (involuntary) ช่วยให้สัตว์สามารถตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมท่ีเกิดอย่างฉับพลัน หรือการเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมท่ีอาจเป็นอันตรายต่อสมดุลในตัวสัตว์ เช่น การสะดุ้งเพ่ือขยับมือหนีออกจากวัตถุท่ีร้อน การหลับตาเมื่อมีวัตถุเคลื่อนที่เข้ามาใกล้ตา และรวมถึงรีเฟล็กซ์ภายในร่างกายที่เรามองไม่เห็น เช่น การท างานเพื่อปรับความดันเลือด การท างานของรีเฟล็กซ์จะผ่านวงจรประสาทที่มีชื่อเรียกเฉพาะว่า รีเฟล็กซ์อาร์ก (reflex arc)

การเคลื่อนที่ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง อาศัยการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่าง (skeletal muscle) ซึ่งเกาะอยู่บนกระดูกข้อต่อ (joint) โดยที่ปลายทั้งสองด้านของมัดกล้ามเนื้อมีเอ็น (tendon) ท าหน้าที่ยึดมัดกล้ามเนื้อให้เกาะติดกับกระดูก และระหว่างข้อกระดูก มีเอ็นยึดข้อ (ligament) ท าหน้าที่ยึดกระดูกให้ติดกัน ขณะที่กล้ามเนื้อหดตัว จะมีปลายด้านหนึ่งของมัดกล้ามเนื้อที่นิ่งอยู่กับท่ี เรียกปลายด้านนี้ว่า ออริจิน (origin) ส่วนปลายอีกด้าน จะขยับเคลื่อน เรียกปลายด้านนั้นว่า อินเซอร์ชัน (insertion) กล้ามเนื้อสเกเลตัล จะหดตัวได้ ถ้าได้รับค าสั่งที่ส่งมาตามเส้นประสาทสั่งการ (motor nerve) ในรูปของกระแสประสาท (nerve impulse) โดยเส้นประสาทสั่งการจะมาสิ้นสุดที่ skeletal muscle ตรงต าแหน่งที่เรียกว่า แผ่นปลายประสาทมอเตอร์ (motor end-plate)

หน่วยรับรู้สึกที่รับสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อมท้ังภายใน (internal stimuli) และภายนอก (external stimuli) ร่างกายแล้วส่งเข้าไปยังระบบประสาทส่วนกลาง ถ้าเป็นหน่วยรับรู้สึกภายนอก (exteroceptor) เซลล์ที่ท าหน้าที่รับรู้สึก (receptor cell) อาจจะเป็นเซลล์ประสาทที่ท าหน้าที่รับรู้สึกโดยตรง (neuroreceptor cell) เช่น เซลล์ประสาทรับรู้สึกท่ีจมูก หรือเป็นเซลล์เยื่อผิวที่มาท าหน้าที่รับรู้สึก (epithelioreceptor cell) ก่อนส่งค าสั่งไปยังเซลล์ประสาทรับรู้สึก เช่น เซลล์ที่ตุ่มรับรสที่ลิ้น

ในสัตว์ชั้นสูง หน่วยรับรู้สึกอาจจะอยู่รวมกันในรูปอวัยวะรับรู้สึก (sense organ) คือ ตา ห ูจมูก ลิ้น และผิวหนัง หน่วยรับรู้สึกจะจ าเพาะต่อรูปแบบของสิ่งเร้าที่มากระตุ้น จึงเรียกหน่วยรับรู้สึกตามชนิดของสิ่งเร้าที่มากระตุ้น เช่น แสง เรียก photoreceptor แรงกล เรียก mechanoreceptor อุณหภูมิ เรียก thermoreceptor และสารเคม ี เรียก chemoreceptor เป็นต้น ดังนั้นจึงท าให้อวัยวะรับรู้สึกแต่ละชนิดมีหน้าที่แตกต่างกันไป ส่วนหน่วยรับสิ่งเร้าภายในร่างกาย (interocepter) จะท าหน้าที่รับรู้การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายร่างกาย เช่น ตัวรับแรงยืด (stretch receptor) ที่กระเพาะอาหารและปอด และตัวรับความตึง (tension) ที่กล้ามเนื้อ เป็นต้น

Page 3: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 3

วัตถุประสงค์เชิงพฤติกรรม เมื่อนิสิตศึกษาปฏิบัติการนี้แล้วสามารถ

1. บอกลักษณะโครงสร้างของระบบประสาทสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง 2. บอกองค์ประกอบของ reflex arc ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง 3. แสดงให้เห็นได้ว่าการท างานของ skeletal muscle ถูกควบคุมโดยระบบประสาท 4. อธิบายโครงสร้างเชิงเปรียบเทียบของสมองสัตว์มีกระดูกสันหลัง เช่น ปลา กบ กระต่าย และคน ตลอดจน

ต าแหน่งของเส้นประสาทสมองและไขสันหลัง 5. อธิบายการส่งกระแสประสาทและการท างานร่วมกันของเซลล์ประสาท 3 ชนิด คือ

1) เซลล์ประสาทรับรู้สึก 2) เซลล์ประสาทเชื่อม และ 3) เซลล์ประสาทน าค าสั่ง ที่ไขสันหลัง

6. อธิบายการท างานของประสาทแบบกิริยารีเฟล็กซ์ 7. บอกชนิดและหน้าที่ของเซลล์รับความรู้สึก ในอวัยวะรับรู้สึกต่าง ๆ และกลไกการได้ยินเสียง

วัสดุอุปกรณ์

1. ค้อนยาง ไฟฉาย ไม้บรรทัด และกล้องจุลทรรศน์ 2. แมลงสาบ 3. รูปปั้นไส้เดือนและกบ และ รูปปั้นสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่าง ๆ ได้แก่ ฉลาม กบ กระต่าย และ

คน 4. สไลด์ถาวรแสดง motor end plate ที่กล้ามเนื้อสเกเลตัล 5. กบท่ีตายใหม่ๆ 6. ชุดเครื่องมือผ่าตัด 7. ถุงมือยาง 8. ถาดวางผ่าตัด 9. เครื่องกระตุ้นไฟฟ้า 10. ขวดสารละลาย 0.75 % NaCl พร้อมหลอดหยด 11. เส้นด้ายยาวประมาณ 10 เซนติเมตร 12. ตัวอย่างอวัยวะที่ถูกดองเก็บรักษา เช่น ตา หูฉลาม ลิ้นกระต่าย และลิ้นวัว 13. รูปปั้นอวัยวะรับรู้สึกของคน เช่น ตา ห ูจมูก ลิ้น และผิวหนัง 14. แผ่นภาพแสดงส่วนประกอบและการท างานของระบบประสาทและอวัยวะรับรู้สึกชนิดต่าง ๆ 15. วีดิทัศน์แสดงหน้าที่การท างานของระบบประสาทและการท างานของหูคน

Page 4: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 4

การปฏิบัต ิ

ตอนที่ 1 การศึกษากิริยารีเฟล็กซ์ (reflex action) ในการศึกษากิริยารีเฟล็กซ์ในครั้งนี้จะเป็นการศึกษาเกี่ยวกับ รีเฟล็กซ์เอ็น (tendon reflex หรือ stretch

reflex) และรีเฟล็กซ์ตา (eye reflex) ในการท าการทดลองให้นิสิตท าปฏิบัติการเป็นคู่ โดยสลับกันเป็นผู้ทดสอบและผู้รับการทดสอบ ให้บันทึกข้อมูล (ชื่อ-นามสกุล, เพศ, อายุ) ของผู้รับการทดสอบก่อนเริ่มการทดลองลงในตารางที่ 5.1 1. รีเฟล็กซ์เอ็น (tendon reflex หรือ stretch reflex)

1.1 รีเฟล็กซเ์อ็นสะบ้า (patellar reflex): - ให้ผู้รับการทดสอบนั่งห้อยขาบนเก้าอ้ี โดยไม่เหยียบพื้นหรือขาเก้าอ้ี - ผู้ทดสอบคล าหาเอ็นที่อยู่เหนือสะบ้าหัวเข่า แล้วใช้ปลายดา้นแหลมของค้อนยางเคาะอย่างรวดเร็ว แต่อย่ารุนแรง

- สังเกตการตอบสนองที่เกิดข้ึนกับขาท่อนล่างของผู้รับการทดสอบ ท าการทดสอบซ้ าจนครบ 3 ครั้ง 1.2 รีเฟล็กซ์เอ็นร้อยหวาย (Achilles reflex)

- ให้ผู้รับการทดสอบนั่งคุกเข่าบนเก้าอ้ี โดยปล่อยให้ปลายเท้าเหยียดได้อิสระ - ผู้ทดสอบคล าหาเอ็นร้อยหวาย แล้วใช้ปลายด้านป้านของค้อนยางเคาะอย่างรวดเร็ว - สังเกตการตอบสนองที่เกิดข้ึนกับฝ่าเท้าของผู้รับการทดสอบ ท าการทดสอบซ้ าจนครบ 3 ครั้ง

2. รีเฟล็กซ์ตา (eye reflex) 2.1 รีเฟล็กซ์กะพริบตา (blink reflex)

- ให้ผู้รับการทดสอบมองตรงไปข้างหน้า - ผู้ทดสอบใช้มือโบก หรือดีดนิ้วที่หน้านัยน์ตาของผู้รับการทดสอบอย่างรวดเร็วโดยไม่ให้รู้ตัว (ระวังอย่าให้โดนตา)

- สังเกตการตอบสนองที่หนังตาของผู้รับการทดสอบ ท าการทดสอบซ้ าจนครบ 3 ครั้ง 2.2 รีเฟล็กซ์ม่านตา (pupillary reflex)

- สังเกตขนาดรูม่านตาทั้งสองข้างของผู้รับการทดสอบ - ผู้ทดสอบใช้ไฟฉายส่องเข้าหานัยน์ตาข้างใดข้างหนึ่งของผู้รับการทดสอบ แล้วสังเกตการเปลี่ยนแปลง

ขนาดของรูม่านตาทั้งสองข้าง - ใช้มือบังแสงจากไฟฉาย แล้วสังเกตการเปลี่ยนแปลงขนาดรูม่านตาทั้งสองข้างอีกครั้ง - ท าการทดสอบซ้ าจนครบ 3 ครั้ง

ตอนที่ 2 การศึกษารูปปั้น ตัวอย่าง และแผ่นพับท่ีตั้งแสดง 1. ศึกษาระบบประสาทแมลงและไส้เดือนดิน ให้สังเกตต าแหน่งเส้นประสาท ขนาด และลักษณะปมประสาทที่

หัว (cephalic ganglion) ปมประสาทที่อก (thoracic ganglion) และปมประสาทที่ท้อง(abdominal ganglion) รวมทั้งเส้นประสาทที่แตกแขนงไปยังส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย

2. ศึกษาสมองและเส้นประสาทสมอง จากรูปปั้นและตัวอย่างที่ตั้งแสดง ให้สังเกต

Page 5: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 5

2.1 สมองส่วนหน้า เช่น ซีรีบรัม (cerebrum) และออลแฟกทอรีบัลบ์ (olfactory bulb) 2.2 สมองส่วนกลาง สังเกตจ านวน lobe ของสมองส่วนนี้ ในสัตว์ชนิดต่าง ๆ ในกบส่วนนี้ คือ ออปติก โลบ

(optic lobe) 2.3 สมองส่วนท้าย เช่น ซีรีเบลลัม (cerebellum) และเมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) เมื่อ

ศึกษาข้อ 2.1, 2.2 และ 2.3 ให้บันทึกข้อมูลที่ได้ลงในตารางที่ 5.2 2.4 เส้นประสาทสมอง สังเกตลักษณะและต าแหน่งของเส้นประสาทสมองปลาฉลามและกระต่าย เช่น

เส้นประสาทออปติก (optic nerves) ที่ไขว้กันเรียกว่า ออปติกไคแอสมา (optic chiasma) 3. ศึกษาลักษณะโครงสร้างของอวัยวะรับรู้สึก จากรูปปั้นของตัวอย่างที่ตั้งแสดง เปรียบเทียบกับแผ่นภาพซึ่ง

แสดงรายละเอียดโครงสร้าง 3.1 ตา ศึกษาโครงสร้างภายในและภายนอกลูกตา กล้ามเนื้อยึดลูกตา รวมทั้งเซลล์รับแสง

(photoreceptor) ที่เรตินา และทิศทางของแสงและกระแสประสาทเข้าสมอง 3.2 หู ศึกษาโครงสร้างที่เกี่ยวกับการรับเสียง การทรงตัว และเซลล์รับแรงกล (mechanoreceptor) ความ

แตกต่างของหูส่วนในของหูคน ปลาฉลาม หูส่วนในของคนมีทั้งส่วนรับเสียง คือ คอเคลีย (cochlea) และการทรงตัว คือ ท่อเซมิเซอคูลาร์ (semicircular canal) ส่วนหูส่วนในของฉลามมีเฉพาะส่วนการทรงตัวเท่านั้น

3.3 จมูก ศึกษาบริเวณรับกลิ่น สังเกตเซลล์ที่ท าหน้าที่เป็น chemoreceptor เป็นเซลล์ประสาทที่ท าหน้าที่นี้โดยตรง (neuroreceptor cell)

3.4 ล้ิน ศึกษารูปร่างต่าง ๆ ของปุ่มลิ้น (tongue papilla) ปุ่มชนิดที่มีตุ่มรับรส (taste bud) เช่น fungifom และ circumvallate papillae และ foliate papilla ที่พบเฉพาะในลิ้นกระต่าย และปุ่มชนิดที่ไม่มีตุ่มรับรส เช่น filiform papilla ตลอดจนลักษณะของเซลล์รับรสที่เปลี่ยนแปลงมาจากเซลล์เยื่อผิว (epithelioreceptor cell) ที่เป็น chemoreceptor จากกล้องจุลทรรศน์

3.5 ผิวหนัง ศึกษาโครงสร้างต่าง ๆ ของผิวหนังจากรูปปั้นโดยสังเกต 3.5.1 ตัวรับแรงกล (mechanoreceptor) ชนิดต่าง ๆ เช่น Pacinian corpuscle, Meissner’s

corpuscle และ Merkel’s disc 3.5.2 ตัวรับอุณหภูมิ (thermoreceptor) เช่น End bulb of Krause 3.5.3 ตัวรับความเจ็บปวด (pain receptor or nociceptor) เช่น ปลายประสาทอิสระ (free nerve

ending) 3.6 เส้นข้างล าตัว (lateral line) ของปลา

ตอนที่ 3 ศึกษาการหดตัวของกล้ามเนื้อน่อง

3.1 จับกบวางคว่ าลง ตัดหนังรอบโคนขาข้างใดข้างหนึ่ง ดึงหนังลงมาจากโคนขาถึงปลายเท้า เมื่อดึงหนังออกมาแล้ว จะปรากฏกล้ามเนื้อทั้งขาชัดเจน สังเกตกล้ามเนื้อบริเวณโคนขา และ gastrocnemius รวมทั้งเอ็นร้อยหวาย (Achilles tendon) ซึ่งยาวตลอดส้นเท้า ใช้ปากคีบปลายงอ 2 อัน แหวกระหว่างมัดกล้ามเนื้อโคนขาสองมัด จะเห็น sciatic nerve เพ่ือให้แน่ใจว่าเป็นเส้นประสาท ให้ใช้ปากคีบบีบที่เส้นเบาๆ ซึ่งถ้าเป็นเส้นประสาท จะเห็นการหดตัวของกล้ามเนื้อน่อง จากนั้นใช้เส้นด้ายซึ่งยาวประมาณ 10

Page 6: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 6

ซม. สอดคล้องใต้เส้น sciatic nerve โดยใช้ปากคีบช่วยยกเส้นด้ายเบาๆ เพ่ือยกเส้นประสาทขึ้นเล็กน้อย สอดปลายขั้วเครื่องกระตุ้นไฟฟ้าใต้เส้นประสาท กดสัญญาณจากเครื่องกระตุ้นเพ่ือส่งกระแสไฟฟ้าไปกระตุ้นเส้นประสาท สังเกตการหดตัวของกล้ามเนื้อน่อง และการขยับขาของกบท้ังขา

3.2 ใช้เครื่องกระตุ้นไฟฟ้ากระตุ้นที่มัดกล้ามเนื้อน่องโดยตรง สังเกตการหดตัวของกล้ามเนื้อและการขยับขาของกบ เปรียบเทียบกับการปฏิบัติในข้อ 3.1

บันทึกผลการทดลอง

1. การหดตัวของ gastrocnemius ที่เกิดจากการกระตุ้นที่ sciatic nerve และท่ีมัดกล้ามเนื้อโดยตรง แตกต่างกันอย่างไร หรือไม่ เพราะเหตุใด

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………

2. จงวาดภาพ motor end plate ที่เห็นได้จากกล้องจุลทรรศน์ พร้อมทั้งชี้แสดง ส่วนต่างๆ

Page 7: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 7

ตารางท่ี 5.1 กิริยารีเฟล็กซ์

ข้อมูลของผู้รับการทดสอบ __________________________________________________________

ชนิดของรีเฟล็กซ์ การตอบสนองท่ีสังเกตเห็น รีเฟล็กซ์เอ็นสะบ้า

รีเฟล็กซ์เอ็นร้อยหวาย

รีเฟล็กซ์กะพริบตา

รีเฟล็กซ์ม่านตา

เมื่อฉายแสงเข้า เมื่อบังแสง

Page 8: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 8

ตารางท่ี 5.2 จงบอกชื่อสมองส่วนที่เห็นเด่นชัดในสัตว์แต่ละชนิด พร้อมหน้าที่ สิ่งมีชีวิต ชื่อส่วนของสมอง หน้าที ่

ปลาฉลาม

กบ

กระต่าย

คน

วิจารณ์และสรุปผล

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................ ........................................................................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................................................................................................. .......

............................................................................................................................ ........................................................

............................................................................................................................. .......................................................

............................................................................................. ............................................................... ...... ค าถามท้ายบท

1. การเกิดรีเฟล็กซ์ม่านตามีความเหมาะสมในทางวิวัฒนาการต่อการด ารงชีวิตของสัตว์อย่างไร 2. จากการศึกษารูปปั้นและสมองของสัตว์ชนิดต่าง ๆ สมองส่วนใดมีขนาดโตขึ้นและส่วนใดมีขนาดเล็กลงเมื่อ

สัตว์มีวิวัฒนาการมากขึ้น 3. หูฉลามมีหน้าที่แตกต่างจากหูคนจริงหรือไม่ เพราะเหตุใด บอกเหตุผลอย่างน้อย 2 ข้อ 4. เมื่อท่านบริจาคดวงตา ส่วนใดของลูกตาท่ีจะถูกน าไปใช้ 5. เมื่อท่านรู้สึกหูอ้ือ ส่วนใดที่ท าหน้าที่ปรับความดันภายในหู

Page 9: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 9

ค าที่ควรรู้ cephalization cerebellum cerebrum cochlea cranial nerve effector exteroceptor ganglion interocceptor motor neuron nerve net neural circuit neurotransmitter optic lobe receptor reflex action retina semicircular canal sensory neuron spinal nerve

เอกสารอ้างอิง

Keeton, W.T. 1986. Biological Science 4th edition. W.W. Norton and Company, Inc. New York.

Mader R. and Windelspecht M. 2013. Human Biology with Lab Manual 13th Edition. McGraw-

Hill Education. Marieb, E.N. 1995. Human Anatomy and Physiology 3rd edition. Benjamin/Cummings

Publishing Company, Inc. California. Martini, F.H., Ober, W.C., Garrison, C.W., Welch, K., and Hutchings, R.T. 1998. Fundamentals

of Anatomy and Physiology 4th edition. Prentice Hall International, Inc. London. Reece, J.B., Wasserman S.A., Urry L.A., Minorsky P.V., Cain M.L. and Jackson R.B. 2014.

Campbell Biology 10th edition. Benjamin Cummings. New York. Romer, A.S., and Parsons, T.S. 1986. The Vertebrate Body 6th edition. Saunders College

Publishing. New York. Star, C. 1991. Biology: Concepts and Applications. Wadsworth Publishing Company.

California. Strand, F.L. 1978. Physiology: A Regulatory Systems Approach. MacMillan Publishing Co., Inc.

New York. Widmaier, E.P. 2004. Physiology Laboratory Manual 8th edition. Pearson Custom Publishing.

Boston

Page 10: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 10

รูปที่ 5.1 ระบบประสาทของสัตว์มีกระดูกสันหลังแบ่งตามต าแหน่งออกเป็นระบบประสาทส่วนกลางและระบบ

ประสาทรอบนอก (Reece et.al., 2014)

รูปที่ 5.2 กลไกการท างานของระบบประสาทในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมตัวรับ (receptor) ท าหน้าที่รับสิ่งเร้าจากสิ่งแวดล้อม และส่งค าสั่งผ่านเซลล์ประสาทรับรู้สึก (sensory neuron) ไปยังศูนย์ควบคุม (integrating center) ซึ่งท าหน้าที่รวบรวมข้อมูล แปลผล และส่งค าสั่งเพ่ือให้เกิดการตอบสนองผ่านทางเซลล์ประสาทน าค าสั่ง (motor neuron) ไปยังหน่วยตอบสนอง (effector) (Reece et.al., 2014)

Page 11: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 11

รูปที่ 5.3 วงจรประสาทของรีเฟล็กซ์เอ็นสะบ้า (patellar reflex หรือ knee jerk reflex) เมื่อเคาะเอ็นสะบ้าซึ่ง

ติดกับกล้ามเนื้อต้นขาด้านหน้า (quadriceps) ตัวรับที่อยู่ในกล้ามเนื้อจะส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทรับรู้สึก ไปยังเซลล์ประสาทน าค าสั่งที่ไขสันหลัง ซึ่งจะน าค าสั่งกระตุ้นให้กล้ามเนื้อต้นขาด้านหน้าหดตัว ในขณะเดียวกันเซลล์ประสาทรับรู้สึกยังส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทเชื่อมไปยังเซลล์ประสาทน าค าสั่ง เพ่ือน าค าสั่งยับยั้งการหดตัวไปยังกล้ามเนื้อต้นขาด้านหลัง (flexor) ซึ่งท าให้กล้ามเนื้อส่วนนี้คลายตัว และเกิดเป็นผลลัพธ์สุดท้ายคือการกระตุกขาไปข้างหน้า (Reece et.al., 2014)

Page 12: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 12

รูปที่ 5.4 สมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดต่าง ๆ (Strand, 1978)

Page 13: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 13

รูปที่ 5.5 สมองคน (ภาพตัดตามขวาง) (Strand, 1978)

รูปที่ 5.6 A ส่วนต่าง ๆ ของตา

B ชั้นของเซลล์ชนิดต่าง ๆ ของเรตินา C ทิศทางของแสงและกระแสประสาทน าเข้าสมอง (Reece et.al., 2014)

Page 14: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 14

รูปที่ 5.7 หูปลาฉลาม (lateral view) (Strand, 1978)

รูปที่ 5.8 เส้นข้างล าตัวปลารับแรงสั่นสะเทือน และขยายให้เห็นส่วนของเซลล์รับความรู้สึก (Reece et.al., 2014)

Page 15: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 15

รูปที่ 5.9 ส่วนต่าง ๆ ของหูคน คือ หูส่วนนอก ส่วนกลาง และส่วนใน กระดูกหู 3 ชิ้นในหูส่วนกลาง คือ

malleus, incus, stapes (Mader and Windelspecht, 2013)

Page 16: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 16

รูปที่ 5.10 A หูส่วนในของคนแสดง semicircular canal และ cochlea B, C ขยายให้เห็นเซลล์รับความรู้สึกภายใน organ of Corti (Reece et.al., 2014)

รูปที่ 5.11 หูส่วนในของคน แสดง semicircular และโครงสร้างที่ใช้ในการทรงตัว (organs of equilibrium)

(Reece et.al., 2014)

A. B.

C.

Page 17: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 17

รูปที่ 5.12 ลิ้นคน A ,B,C,D ส่วนของปุ่มลิ้น (papilla) E ขยายส่วนของตุ่มรับรส (taste bud) ให้เห็นเซลล์เยื่อผิวที่เปลี่ยนไปเป็นเซลล์รับความรู้สึก (Mader and Windelspecht, 2013)

รูปที่ 5.13 เซลล์รับความรู้สึกที่จมูก (Reece et.al., 2014)

A B

C D

E

Page 18: บทปฏิบัติการที่ 5 ระบบประสาท และอวัยวะรับรู้สึก¸šทปฎิบัติการ... · 2.2

ระบบประสาท และอวัยวะรับรูส้กึ 18

รูปที่ 5.14 ต าแหน่งเซลล์รับความรู้สึกชนิดต่าง ๆ ที่ผิวหนัง (Mader and Windelspecht, 2013)