ไซแนปส์ประสาท: โครงสร้าง ประเภท และการทำงาน

การเริ่มต้น » จิตวิทยา » ประสาทวิทยา » ไซแนปส์ประสาท: โครงสร้าง ประเภท และการทำงาน

ไซแนปส์ประสาทเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของระบบประสาท ช่วยให้เกิดการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท ในกระบวนการนี้ ข้อมูลจะถูกส่งจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่งผ่านสัญญาณไฟฟ้าและเคมี โครงสร้างของไซแนปส์มีความซับซ้อน ประกอบด้วยปลายแอกซอน ถุงไซแนปส์ สารสื่อประสาท และตัวรับโพสต์ไซแนปส์ ไซแนปส์มีหลายประเภท เช่น ไซแนปส์แบบกระตุ้นและไซแนปส์แบบยับยั้ง ซึ่งมีบทบาทเฉพาะในการส่งข้อมูลในสมอง การทำงานของไซแนปส์ประสาทมีความสำคัญต่อกระบวนการต่างๆ เช่น การเรียนรู้ ความจำ การประสานงานการเคลื่อนไหว และการทำงานด้านการรับรู้อื่นๆ

เซลล์ประสาทเชื่อมต่อกันในระบบประสาทด้วยวิธีใดบ้าง?

ไซแนปส์คือการเชื่อมต่อเฉพาะทางระหว่างเซลล์ประสาทในระบบประสาท ทำให้สามารถส่งสัญญาณไฟฟ้าและเคมีได้ การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทมีหลายประเภท ซึ่งสามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่ ไซแนปส์แอกโซเดนไดรต์ ไซแนปส์แอกโซมาติก และไซแนปส์แอกโซนัล

ไซแนปส์แอกโซเดนไดรต์ (Axodendritic synapses) คือไซแนปส์ที่แอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งเชื่อมต่อกับเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทอีกเซลล์หนึ่ง ไซแนปส์ชนิดนี้พบได้บ่อยที่สุดในระบบประสาท และทำหน้าที่ถ่ายทอดข้อมูลจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ไซแนปส์แอกโซ-โซมาติก (Axo-somatic synapses) เกิดขึ้นเมื่อแอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งเชื่อมต่อโดยตรงกับตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทอีกเซลล์หนึ่ง ไซแนปส์เหล่านี้มีความสำคัญต่อการควบคุมกิจกรรมของเซลล์ประสาทและการรวมสัญญาณจากแหล่งต่างๆ

สุดท้าย ไซแนปส์แอกโซแอกซอน (axoaxonal synapses) คือไซแนปส์ที่แอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งเชื่อมต่อกับแอกซอนของเซลล์ประสาทอีกเซลล์หนึ่ง ไซแนปส์เหล่านี้พบได้น้อยกว่า แต่มีบทบาทสำคัญในการควบคุมกิจกรรมของเซลล์ประสาทและควบคุมการไหลของข้อมูลภายในระบบประสาท

ไซแนปส์แต่ละประเภทมีหน้าที่เฉพาะและส่งผลต่อความซับซ้อนและประสิทธิภาพของระบบประสาท

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของไซแนปส์ประสาทใน 15 คำ

ไซแนปส์ประสาทคือจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท ซึ่งเป็นจุดที่เกิดการส่งผ่านข้อมูลทางเคมีและไฟฟ้า

สารสื่อประสาทจะถูกปล่อยเข้าไปในช่องว่างไซแนปส์และจับกับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์หลังไซแนปส์

กระบวนการนี้ก่อให้เกิดศักยภาพหลังไซแนปส์ ซึ่งอาจเป็นแบบกระตุ้นหรือยับยั้ง ส่งผลต่อการส่งผ่านกระแสประสาท

มีไซแนปส์หลายประเภท เช่น ไซ แนปส์กระตุ้นและ ไซแนปส์ ยับยั้งซึ่งทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงในระบบประสาท

การทำความเข้าใจว่าไซแนปส์ของเซลล์ประสาททำงานอย่างไรถือเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าสมองของเราประมวลผลข้อมูลอย่างไร

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการทำงานของไซแนปส์และความสำคัญของไซแนปส์ในระบบประสาท

ไซแนปส์เป็นโครงสร้างพื้นฐานในการทำงานของระบบประสาท มีหน้าที่ถ่ายทอดข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาท ไซแนปส์มีความสำคัญต่อการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาท และประสานงานกิจกรรมของสมองและร่างกาย

ที่ไซแนปส์ การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านสารสื่อประสาท ซึ่งเป็นสารเคมีที่เซลล์ประสาทหนึ่งปล่อยออกมาและอีกเซลล์หนึ่งดูดซึม สารสื่อประสาทเหล่านี้จะถูกปล่อยออกมาจากเวสิเคิลซินแนปส์ ซึ่งอยู่บริเวณปลายแอกซอนของเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณ และจับกับตัวรับบนเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทที่รับ ทำให้เกิดกระแสประสาท

ไซแนปส์ มีสองประเภทหลัก ได้แก่ ไซแนปส์ไฟฟ้าและไซแนปส์เคมี ในไซแนปส์ไฟฟ้า การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านการส่งผ่านไอออนโดยตรงระหว่างเซลล์ประสาท ทำให้การส่งสัญญาณประสาทเร็วขึ้น ในไซแนปส์เคมี การสื่อสารเกิดขึ้นโดยสารสื่อประสาท ทำให้สามารถปรับและควบคุมสัญญาณที่ส่งได้มากขึ้น

ไซแนปส์มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานของระบบประสาท เนื่องจากช่วยในการรวบรวมข้อมูลรับความรู้สึก การประสานงานการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ และการควบคุมการทำงานที่สำคัญ เช่น การหายใจและการไหลเวียนโลหิต นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางปัญญา เช่น ความจำ การเรียนรู้ และอารมณ์อีกด้วย

การทำงานที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการรักษาภาวะสมดุลภายในและสุขภาพของแต่ละบุคคล

การสำรวจโครงสร้างที่เกี่ยวข้องในการส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท: ส่วนต่างๆ ของไซแนปส์

ไซแนปส์เป็นโครงสร้างที่ทำหน้าที่ส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาท ทำให้เกิดการสื่อสารภายในระบบประสาท ไซแนปส์ประกอบด้วยหลายส่วนที่ทำหน้าที่เฉพาะเจาะจงในกระบวนการนี้

หนึ่งในส่วนหลักของไซแนปส์คือปลายแอกซอน ซึ่งปล่อยสารสื่อประสาทเข้าสู่ช่องว่างไซแนปส์ สารสื่อประสาทเหล่านี้เป็นสารเคมีที่ส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง อีกส่วนที่สำคัญคือรอยแยกไซแนปส์ ซึ่งเป็นช่องว่างระหว่างปลายแอกซอนและเยื่อโพสต์ไซแนปส์

เยื่อหุ้มหลังซินแนปส์ประกอบด้วยตัวรับจำเพาะสำหรับสารสื่อประสาท ซึ่งจะจับกับตัวรับเหล่านี้และกระตุ้นการตอบสนองในเซลล์ประสาทหลังซินแนปส์ การตอบสนองนี้อาจรวมถึงการเปิดช่องไอออน การเปลี่ยนแปลงศักยะงานของเซลล์ประสาท และการแพร่กระจายสัญญาณ

ไซแนปส์มีหลายประเภท เช่น ไซแนปส์ไฟฟ้าและไซแนปส์เคมี ในไซแนปส์ไฟฟ้า เซลล์ประสาทจะเชื่อมต่อกันด้วยช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาท (gap junction) ซึ่งช่วยให้ไอออนผ่านระหว่างเซลล์ประสาทได้โดยตรง ในไซแนปส์เคมี การสื่อสารเกิดขึ้นผ่านสารสื่อประสาท

การทำความเข้าใจว่าโครงสร้างเหล่านี้ทำงานอย่างไรถือเป็นสิ่งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าสมองประมวลผลข้อมูลและควบคุมการทำงานของร่างกายอย่างไร

ไซแนปส์ประสาท: โครงสร้าง ประเภท และการทำงาน

ไซแนปส์ของเซลล์ประสาทคือจุดเชื่อมต่อของปลายประสาทสองเซลล์เพื่อส่งข้อมูล ในบริบทนี้ เซลล์ประสาทหนึ่งส่งข้อความ ในขณะที่ส่วนหนึ่งของอีกเซลล์หนึ่งรับข้อความนั้น

ดังนั้น การสื่อสารโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นในทิศทางเดียว คือ จากปุ่มปลายของเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังเยื่อหุ้มเซลล์อีกเซลล์หนึ่ง แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นอยู่บ้าง เซลล์ประสาทหนึ่งสามารถรับข้อมูลจากเซลล์ประสาทหลายร้อยเซลล์ได้

แต่ละเซลล์ประสาทจะรับข้อมูลจากปุ่มปลายของเซลล์ประสาทอื่นๆ และปุ่มปลายของเซลล์ประสาทเหล่านั้นก็จะเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่นๆ ตามลำดับ

แนวคิดหลัก

ปุ่มปลายประสาท (terminal button) หมายถึงส่วนที่หนาขึ้นเล็กน้อยที่ปลายแอกซอน ซึ่งส่งข้อมูลไปยังไซแนปส์ แอกซอนเป็น "สายเคเบิล" ชนิดหนึ่งที่ยาวและบาง ซึ่งนำสัญญาณจากนิวเคลียสของเซลล์ประสาทไปยังปุ่มปลายประสาท

ปุ่มปลายของเซลล์ประสาทสามารถเชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มของโซมาหรือเดนไดรต์ได้

โซมาหรือตัวเซลล์ประกอบด้วยนิวเคลียสของเซลล์ประสาท ซึ่งมีกลไกที่ช่วยให้เซลล์สามารถคงสภาพตัวเองได้ ในทางตรงกันข้าม เดนไดรต์เป็นกิ่งก้านของเซลล์ประสาทที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ที่ยื่นออกมาจากโซมา

เมื่อศักยะงานเคลื่อนที่ไปตามแอกซอนของเซลล์ประสาท ปุ่มปลายประสาทจะปล่อยสารเคมีออกมา สารเคมีเหล่านี้สามารถกระตุ้นหรือยับยั้งเซลล์ประสาทที่เชื่อมต่อด้วยได้ ในที่สุด ผลของไซแนปส์เหล่านี้จะก่อให้เกิดพฤติกรรมของเรา

ศักยะงานคือผลผลิตของกระบวนการสื่อสารภายในเซลล์ประสาท การเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในเยื่อหุ้มแอกซอนทำให้เกิดการปล่อยสารเคมีหรือสารสื่อประสาท

เซลล์ประสาทแลกเปลี่ยนสารสื่อประสาทที่ไซแนปส์เพื่อเป็นวิธีส่งข้อมูลระหว่างกัน

โครงสร้างไซแนปส์ของระบบประสาท

เซลล์ประสาทสื่อสารกันผ่านไซแนปส์ และข้อความถูกส่งผ่านการปล่อยสารสื่อประสาท สารเคมีเหล่านี้จะแพร่กระจายเข้าไปในช่องว่างระหว่างปุ่มปลายประสาทและเยื่อหุ้มเซลล์ที่สร้างไซแนปส์

เส้นประสาทก่อนไซแนปส์

นิวรอนที่ปล่อยสารสื่อประสาทผ่านปุ่มปลายเรียกว่า นิวรอนก่อนไซแนปส์ ในขณะที่นิวรอนที่รับข้อมูลเรียกว่า นิวรอนหลังไซแนปส์

เมื่อตัวหลังจับสารสื่อประสาท จะมีการสร้างศักยภาพซินแนปส์ที่เรียกว่า การเปลี่ยนแปลงศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหลังซินแนปส์

ในการสื่อสาร เซลล์ต้องหลั่งสารเคมี (สารสื่อประสาท) ที่ตรวจพบโดยตัวรับเฉพาะทาง ตัวรับเหล่านี้ประกอบด้วยโมเลกุลโปรตีนเฉพาะทาง

ปรากฏการณ์เหล่านี้แตกต่างกันเพียงระยะห่างระหว่างเซลล์ประสาทที่ปล่อยสารและตัวรับที่จับสารนั้น

เซลล์ประสาทโพสต์ซินแนปส์

ดังนั้น สารสื่อประสาทจะถูกปล่อยออกมาโดยปุ่มปลายของเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์ และถูกตรวจพบโดยตัวรับที่อยู่บนเยื่อหุ้มของเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ เซลล์ประสาททั้งสองจะต้องอยู่ในระยะใกล้กันจึงจะสามารถส่งสัญญาณได้

พื้นที่ซินแนปส์

อย่างไรก็ตาม ตรงกันข้ามกับที่หลายคนอาจคิด เซลล์ประสาทที่สร้างไซแนปส์ทางเคมีไม่ได้เชื่อมต่อกันทางกายภาพ อันที่จริง ระหว่างเซลล์ประสาทเหล่านี้มีช่องว่างที่เรียกว่า ช่องว่างไซแนปส์ หรือ ช่องว่างไซแนปส์

ช่องว่างนี้ดูเหมือนจะแตกต่างกันไปในแต่ละไซแนปส์ แต่โดยทั่วไปจะมีความกว้างประมาณ 20 นาโนเมตร เครือข่ายเส้นใยในช่องว่างไซแนปส์ทำหน้าที่รักษาแนวของเซลล์ประสาทก่อนและหลังไซแนปส์ให้ตรงกัน

ศักยภาพในการดำเนินการ

หากจะเกิดการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทหรือไซแนปส์ของเซลล์ประสาทสองเซลล์ จะต้องมีศักยภาพการทำงานเสียก่อน

ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทที่ส่งสัญญาณ เยื่อหุ้มเซลล์นี้มีประจุไฟฟ้า อันที่จริง เยื่อหุ้มเซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายของเรามีประจุไฟฟ้า แต่มีเพียงแอกซอนเท่านั้นที่สามารถทำให้เกิดศักยะงานได้

ความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าภายในและภายนอกเซลล์ประสาทเรียกว่าศักย์เยื่อหุ้มเซลล์

การเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าระหว่างภายในและภายนอกของเซลล์ประสาทเกิดจากความเข้มข้นของไอออนที่มีอยู่ เช่น โซเดียมและโพแทสเซียม

เมื่อศักย์เยื่อหุ้มเซลล์กลับด้านอย่างรวดเร็วมาก ศักย์ปฏิบัติการจะเกิดขึ้น ซึ่งประกอบด้วยกระแสไฟฟ้าสั้นๆ ที่แอกซอนส่งจากโซมาหรือนิวเคลียสของเซลล์ประสาทไปยังปุ่มปลายประสาท

ควรเพิ่มเติมว่าศักย์ของเมมเบรนจะต้องเกินเกณฑ์การกระตุ้นที่กำหนดจึงจะเกิดศักย์ปฏิบัติการได้ แรงกระตุ้นไฟฟ้านี้จะแปลงเป็นสัญญาณเคมีที่ปล่อยออกมาผ่านปุ่มเทอร์มินัล

ไซแนปส์ทำงานอย่างไร?

เซลล์ประสาทประกอบด้วยถุงที่เรียกว่าถุงไซแนปส์ (synaptic vesicles) ซึ่งอาจมีขนาดใหญ่หรือเล็กก็ได้ ปุ่มปลายประสาททุกปุ่มจะมีถุงเล็กๆ ขนาดเล็กที่บรรจุโมเลกุลสารสื่อประสาท

เวสิเคิลถูกสร้างขึ้นในกลไกภายในโซมาที่เรียกว่า กอลจิ แอปพาราตัส จากนั้นเวสิเคิลจะถูกลำเลียงไปใกล้กับปลายยอด (terminal bud) อย่างไรก็ตาม เวสิเคิลยังสามารถสร้างขึ้นในปลายยอดจากวัสดุ "รีไซเคิล" ได้อีกด้วย

เมื่อศักยะงานถูกส่งไปตามแอกซอน เซลล์จะเกิดการดีโพลาไรซ์ (กระตุ้น) ส่งผลให้ช่องแคลเซียมของเซลล์ประสาทเปิดออก ทำให้ไอออนแคลเซียมสามารถเข้าไปได้

ไอออนเหล่านี้จะจับกับโมเลกุลของเยื่อหุ้มเซลล์ของเวสิเคิลซินแนปส์ ซึ่งอยู่ที่ปลายสุดของปุ่มประสาท เยื่อหุ้มเซลล์นี้จะถูกรบกวนและรวมเข้ากับเยื่อหุ้มเซลล์ของปุ่มประสาท ส่งผลให้สารสื่อประสาทถูกปล่อยออกสู่ช่องว่างซินแนปส์

ไซโทพลาซึมของเซลล์จะจับชิ้นส่วนเยื่อหุ้มเซลล์ที่เหลือและนำไปยังซิสเทอร์เน ซึ่งจะถูกนำกลับมาใช้ใหม่ ทำให้เกิดเวสิเคิลซินแนปส์ใหม่

เซลล์ประสาทหลังซินแนปส์มีตัวรับที่ทำหน้าที่จับสารต่างๆ ในพื้นที่ซินแนปส์ ตัวรับเหล่านี้เรียกว่าตัวรับหลังซินแนปส์ และเมื่อถูกกระตุ้น มันจะเปิดช่องไอออน

เมื่อช่องเหล่านี้เปิดออก สารบางชนิดจะเข้าสู่เซลล์ประสาท ทำให้เกิดศักย์หลังซินแนปส์ ซึ่งอาจมีผลกระตุ้นหรือยับยั้งเซลล์ ขึ้นอยู่กับชนิดของช่องไอออนที่ถูกเปิดออก

โดยปกติ ศักย์โพสต์ซินแนปส์ที่กระตุ้นจะเกิดขึ้นเมื่อโซเดียมเข้าสู่เซลล์ประสาท ในขณะที่ศักย์โพสต์ซินแนปส์ที่ยับยั้งจะเกิดขึ้นจากการปลดปล่อยโพแทสเซียมหรือการเข้ามาของคลอไรด์

การที่แคลเซียมเข้าสู่เซลล์ประสาททำให้เกิดศักย์หลังซินแนปส์แบบกระตุ้น แต่ยังกระตุ้นเอนไซม์เฉพาะทางที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาในเซลล์ด้วย ตัวอย่างเช่น กระตุ้นการเคลื่อนที่ของเวสิเคิลซินแนปส์และการปล่อยสารสื่อประสาท

นอกจากนี้ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างในเซลล์ประสาทหลังการเรียนรู้

ปลายไซแนปส์

ศักยภาพโพสต์ซินแนปส์โดยทั่วไปจะสั้นมากและสิ้นสุดลงด้วยกลไกพิเศษ

หนึ่งในนั้นคือการทำให้อะเซทิลโคลีนไม่ทำงานโดยเอนไซม์ที่เรียกว่าอะเซทิลโคลีนเอสเทอเรส โมเลกุลของสารสื่อประสาทจะถูกกำจัดออกจากช่องว่างซินแนปส์โดยการดูดกลับหรือดูดซึมกลับโดยตัวขนส่งที่อยู่ในเยื่อหุ้มก่อนไซแนปส์

ดังนั้นทั้งเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์และหลังไซแนปส์จึงมีตัวรับที่ดักจับสารเคมีที่อยู่รอบๆ

มีตัวรับก่อนไซแนปส์ที่เรียกว่าตัวรับอัตโนมัติซึ่งควบคุมปริมาณสารสื่อประสาทที่เซลล์ประสาทปล่อยออกมาหรือสังเคราะห์

ประเภทของไซแนปส์

ไซแนปส์ไฟฟ้า

การส่งสัญญาณไฟฟ้าประสาทเกิดขึ้นภายในเซลล์ประสาททั้งสอง เซลล์ประสาททั้งสองเชื่อมต่อกันทางกายภาพผ่านโครงสร้างโปรตีนที่เรียกว่า แกปจังก์ชัน

โครงสร้างเหล่านี้ทำให้การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของเซลล์ประสาทหนึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่ออีกเซลล์ประสาทหนึ่ง และในทางกลับกัน ด้วยวิธีนี้ เซลล์ประสาททั้งสองจะทำหน้าที่เสมือนเป็นหนึ่งเดียวกัน

ไซแนปส์ทางเคมี

สารเคมีในเซลล์ประสาทเหล่านี้จะถูกถ่ายทอดผ่านเซลล์ประสาทก่อนและหลังไซแนปส์ ช่องว่างไซแนปส์จะแยกจากกัน ศักยะงานในเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์จะกระตุ้นการปล่อยสารสื่อประสาท

เซลล์เหล่านี้จะไปถึงช่องซินแนปส์ ทำให้เซลล์เหล่านี้พร้อมสำหรับออกฤทธิ์ต่อเซลล์ประสาทหลังซินแนปส์ ในวิดีโอต่อไปนี้ แม้จะเขียนเป็นภาษาอังกฤษ แต่คุณจะเห็นวิธีการทำงานของไซแนปส์ทางเคมี

ไซแนปส์ที่กระตุ้น

ตัวอย่างของไซแนปส์ของเซลล์ประสาทที่กระตุ้น ได้แก่ รีเฟล็กซ์การถอนตัวเมื่อเราถูกเผาไหม้ เซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะตรวจจับวัตถุร้อนโดยการกระตุ้นเดนไดรต์ของมัน

นิวรอนนี้จะส่งข้อความผ่านแอกซอนไปยังปุ่มปลายประสาท ซึ่งอยู่ในไขสันหลัง ปุ่มปลายประสาทรับความรู้สึกจะปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท ซึ่งจะกระตุ้นนิวรอนที่มันทำงานประสานด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งอินเตอร์นิวรอน (ซึ่งเป็นตัวกลางระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและเซลล์ประสาทสั่งการ)

สิ่งนี้จะทำให้อินเตอร์นิวรอนส่งข้อมูลไปตามแอกซอน ในทางกลับกัน ปุ่มปลายของอินเตอร์นิวรอนจะหลั่งสารสื่อประสาทที่กระตุ้นเซลล์ประสาทสั่งการ

เซลล์ประสาทประเภทนี้จะส่งข้อความไปตามแอกซอน ซึ่งเชื่อมต่อเส้นประสาทเพื่อไปยังกล้ามเนื้อเป้าหมาย เมื่อปุ่มปลายของเซลล์ประสาทสั่งการถูกปล่อยสารสื่อประสาท เซลล์กล้ามเนื้อจะหดตัวเพื่อเคลื่อนตัวออกจากวัตถุร้อน

ไซแนปส์ยับยั้ง

ไซแนปส์ประเภทนี้ซับซ้อนกว่าเล็กน้อย ดังตัวอย่างต่อไปนี้ ลองนึกภาพว่านำถาดที่ร้อนจัดออกจากเตาอบ คุณใช้ถุงมือกันความร้อนเพื่อป้องกันตัวเองจากการถูกไฟไหม้ แต่ถุงมือค่อนข้างบาง และความร้อนเริ่มท่วมถุงมือ แทนที่จะโยนถาดลงบนพื้น ลองทนความร้อนจนกระทั่งถาดวางอยู่บนพื้นผิว

ปฏิกิริยาการถอนตัวของร่างกายเราต่อสิ่งเร้าที่ก่อให้เกิดความเจ็บปวดจะทำให้เราปล่อยวัตถุนั้นออกไป แต่เราก็ควบคุมแรงกระตุ้นนั้นได้ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นได้อย่างไร

ความร้อนจากถาดจะถูกรับรู้ ทำให้การทำงานของไซแนปส์กระตุ้นในเซลล์ประสาทสั่งการเพิ่มขึ้น (ดังที่อธิบายไว้ในหัวข้อก่อนหน้า) อย่างไรก็ตาม การกระตุ้นนี้จะถูกต่อต้านโดยการยับยั้งที่มาจากโครงสร้างอื่น นั่นคือ สมองของเรา

สิ่งนี้จะส่งข้อมูลที่บ่งชี้ว่าหากเราปล่อยถาด อาจเกิดหายนะได้ ดังนั้นจึงมีการส่งข้อความไปยังไขสันหลังเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาการถอนตัว

เพื่อทำเช่นนี้ แอกซอนจากเซลล์ประสาทสมองจะไปถึงไขสันหลัง ซึ่งเป็นจุดที่ปุ่มปลายของแอกซอนจะเชื่อมต่อกับอินเตอร์นิวรอนยับยั้ง อินเตอร์นิวรอนนี้จะหลั่งสารสื่อประสาทยับยั้งที่ลดการทำงานของเซลล์ประสาทสั่งการ ปิดกั้นรีเฟล็กซ์การถอนตัว

ที่สำคัญ นี่เป็นเพียงตัวอย่างเท่านั้น จริงๆ แล้วกระบวนการเหล่านี้มีความซับซ้อนมากกว่า (โดยเฉพาะกระบวนการยับยั้ง) โดยมีเซลล์ประสาทหลายพันเซลล์ที่เกี่ยวข้อง

ประเภทของไซแนปส์ตามตำแหน่งที่เกิดขึ้น

– ซินแนปส์แบบแอกโซเดนไดรต์:ในซินแนปส์ชนิดนี้ ปุ่มปลายประสาทจะเชื่อมต่อกับพื้นผิวของเดนไดรต์ หรืออาจเชื่อมต่อกับหนามเดนไดรต์ ซึ่งเป็นส่วนที่บวมเล็กๆ ที่อยู่บนเดนไดรต์ในเซลล์ประสาทบางชนิด

– ซินแนปส์แบบแอกโซโซมาติก:ในซินแนปส์ชนิดนี้ ปุ่มปลายประสาทจะประสานการทำงานกับโซมาหรือนิวเคลียสของเซลล์ประสาท

– ซินแนปส์แบบแอกโซแอกโซนิก : ปุ่มปลายประสาทของเซลล์ก่อนซินแนปส์เชื่อมต่อกับแอกซอนของเซลล์หลังซินแนปส์ ซินแนปส์ชนิดนี้ทำงานแตกต่างจากสองชนิดแรก หน้าที่ของมันคือการลดหรือเพิ่มปริมาณสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมาจากปุ่มปลายประสาท ดังนั้นจึงส่งเสริมหรือยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาทก่อนซินแนปส์

นอกจากนี้ยังพบไซแนปส์เดนโดรเดนไดรต์ด้วย แต่ปัจจุบันยังไม่ทราบบทบาทที่แน่ชัดของไซแนปส์ดังกล่าวในการสื่อสารของเซลล์ประสาท

สารที่ปล่อยออกมาในไซแนปส์ของเซลล์ประสาท

ในระหว่างการสื่อสารของเซลล์ประสาท ไม่เพียงแต่สารสื่อประสาท เช่น เซโรโทนิน อะเซทิลโคลีน โดพามีน นอร์อิพิเนฟริน ฯลฯ เท่านั้นที่ถูกปล่อยออกมา สารเคมีอื่นๆ เช่น สารปรับสภาพประสาท ก็ถูกปล่อยออกมาเช่นกัน

พวกมันถูกเรียกเช่นนี้เพราะพวกมันควบคุมการทำงานของเซลล์ประสาทจำนวนมากในบริเวณใดบริเวณหนึ่งของสมอง พวกมันหลั่งสารออกมาในปริมาณที่มากกว่าและเดินทางได้ไกลกว่า กระจายตัวได้กว้างกว่าสารสื่อประสาท

สารอีกประเภทหนึ่งคือฮอร์โมน ซึ่งถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ในต่อมไร้ท่อ ซึ่งอยู่ในส่วนต่างๆ ของร่างกาย เช่น กระเพาะอาหาร ลำไส้ ไต และสมอง

ฮอร์โมนจะถูกปล่อยเข้าสู่ของเหลวนอกเซลล์ (ภายนอกเซลล์) และต่อมาจะถูกจับโดยหลอดเลือดฝอย ฮอร์โมนจะถูกกระจายไปทั่วร่างกายผ่านกระแสเลือด สารเหล่านี้สามารถจับกับเซลล์ประสาทที่มีตัวรับพิเศษเพื่อจับฮอร์โมนเหล่านี้ได้

ดังนั้น ฮอร์โมนจึงสามารถส่งผลต่อพฤติกรรมโดยการเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเซลล์ประสาทที่รับฮอร์โมนเหล่านั้น ตัวอย่างเช่น เทสโทสเตอโรนดูเหมือนจะเพิ่มความก้าวร้าวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่

อ้างอิง

1. Carlson, N.R. (2006). สรีรวิทยาของพฤติกรรม ฉบับที่ 8. มาดริด: Pearson. หน้า: 32-68.
2. Cowan, W. M., Südhof, T. & Stevens, C. F. (2001). Synapses. Baltimore, MD: Johns Hopkins University Press
3. ไซแนปส์ไฟฟ้า (ไม่มีวันที่). สืบค้นเมื่อ 28 กุมภาพันธ์ 2017, จาก Pontifical Catholic University of Chile: 7.uc.cl.
4. Stufflebeam, R. (n.d.). เซลล์ประสาท ไซแนปส์ ศักยะงาน และการส่งผ่านประสาท สืบค้นเมื่อ 28 กุมภาพันธ์ 2017 จาก CCSI: mind.ilstu.edu
5. Nicholls, JG, Martín, AR, Fuchs, PA และ Wallace, BG (2001). From Neuron to Brain, ฉบับที่ 4. Sunderland, MA: Sinauer.
6. The Synapse (n.d.). สืบค้นเมื่อ 28 กุมภาพันธ์ 2017 จาก University of Washington: faculty.washington.edu.