ระบบประสาท

การรับรู้และการตอบสนองของสัตว์

• การตอบสนองของสิ่งมีชีวิต เป็นการตอบสนองต่อสิ่งเร้า (stimulus) ทั้งสิ่งเร้าภายในร่างกายและสิ่งเร้าภายนอกร่างกายทำให้สิ่งมีชีวิตมีการรับรู้และตอบสนองในรูปแบบที่แตกต่างกัน

การตอบสนองของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว

• พารามีเซียม : ไม่มีระบบประสาท มีเส้นใยเชื่อมโยงระหว่างโคนของซิเลียควบคุมการพัดซิเลียให้เคลื่อนที่ได้ เรียกว่า เส้นใยประสานงาน (coordinating fiber)

การรับรู้และการตอบสนองของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง

• ฟองน้ำ : เซลล์แต่ละเซลล์มีการรับรู้และตอบสนองแยกจากกันโดยไม่มีการประสานงานระหว่างเซลล์
• ไฮดรา แมงกะพรุน : เป็นเส้นประสาทที่เป็นแบบร่างแหประสาท (Nerve net) เมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นจะเกิดกระแสประสาท (Nerve Impulse) เคลื่อนที่จากจุดที่ถูกระตุ้นและกระจายทั่วทั้งตัว

• พลานาเรีย : บริเวณหัวมีกลุ่มของเซลล์ประสาท เรียกว่าปมประสาท (nerve ganglion) มีเส้นประสาทขนาดใหญ่ (nerve cord) ขนานไปกับด้านข้างของลำตัวจากหัวจรดท้ายมีเส้นประสาทตามขวาง (transverse nerve) เชื่อมเป็นระยะทำให้มีลักษณะแบบขั้นบันได (Ladder type)

• ไส้เดือนดิน แมลง และกุ้ง มีปมประสาทที่ใหญ่ขึ้นทำหน้าที่เป็นสมองอยู่ด้านหัว มีเส้นประสาทขนาดใหญ่ด้านท้อง (ventral nerve cord) ที่มีปมประสาทอยู่เป็นระยะๆ ตามความยาวลำตัว

• หอยและหมึก : มีปมประสาทอยู่ที่หัว อวัยวะภายใน และบริเวณที่เป็นเท้า (foot)
• ดาวทะเล เม่นทะเล : มีระบบประสาท วงแหวน (Nerve ring) เส้นประสาทจะเรียงตามด้านหลัง (Dorsal nerve cord)

การรับรู้และการตอบสนองของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

• คนและสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีระบบประสาทพัฒนามากเซลล์ประสาทรวมกันอยู่ที่ส่วนหัว ซึ่งมีขนาดใหญ่และเจริญมากมีการพัฒนาไปเป็นสมอง (brain)
• ส่วนที่ทอดยาวตามลำตัวทางด้านหลัง เรียกว่าไขสันหลัง (spinal cord)สมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของระบบประสาทโดยมีเส้นประสาทแยกออกมาจากสมองและไขสันหลัง

โครงสร้างและการทำงานของเซลล์ประสาท (Nerve cell or neuron)

มนุษย์สามารถรับรู้และตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้ ระบบประสาทซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ระบบ คือ

• ระบบประสาทส่วนกลาง (central nervous system; CNS) ที่ประกอบไปด้วย สมองและไขสันหลัง
• ระบบประสาทรอบนอก (peripheral nervous system; PNS) ที่ประกอบด้วยเส้นประสาทสมอง (cranial nerve) เส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerve) และปมประสาท

เนื้อเยื่อประสาท

• เซลล์ประสาท (nerve cell) หรือ นิวรอน (neuron) ประกอบด้วย ตัวเซลล์ (Cell body) : ประกอบด้วยนิวเคลียส ไซโทพลาซึม และออร์แกเนลล์ เส้นใยประสาท (Nerve fiber) : ประกอบด้วย เดนไดรต์และแอกซอน

• เดนไดรต์ (Dendrite) : เส้นใยที่รับกระแสประสาท โดยแต่ละเซลล์จะมีเดนไดรต์แยกออกจากตัวเซลล์ 1 เส้นใยหรือหลายเส้นใย

• แอกซอน (Axon) : เส้นใยที่นำกระแสประสาทออกจากเซลล์ โดยทั่วไปจะมีเพียง 1 เส้นใยเท่านั้นอาจสั้นหรือยาวได้ถึงกว่า 1 เมตร

• เซลล์เกลีย : ทำหน้าที่ค้ำจุน ลำเลียงของเสียอออกจากเซลล์ประสาทรักษาดุลยภาพของสารต่าง ๆ ของเซลล์ประสาท เซลล์เกล็ยมีจำนวนมากกว่าเซลล์ประสาทถึง 50 เท่า เซลล์เกลียแต่ละชนิดมีหน้าที่แตกต่างกัน เช่น เซลล์ชวันน์ที่ระบบประสาทรอบนอกมีหน้าที่สร้างเยือไมอีลินซึ่งเป็นฉนวนไฟฟ้าล้อมรอบแอกชอนเซลล์โอลิโกเดนโดรไซต์(oligodend rocyte) ที่ระบบประสาทส่วนกลางมีหน้าที่เช่นเดียวกับเซลล์ล์ว์วันน์

การจำแนกประเภทของเซลล์ประสาท

1.แบ่งตามโครงสร้าง

• เซลล์ประสาทขั้วเดียว (Unipolar neuron) : มีเส้นใยประสาทแยกออกมาจากตัวเซลล์เพียง 1เส้นใยคือ แอกซอน
• เซลล์ประสาทสองขั้ว (Bipolar neuron) : มีเส้นใยประสาทแยกออกจากตัวเซลล์ 2 เส้นใยเป็นแอกชอน 1 เส้น และอีกเส้นเป็นเดนไดรต์ พบที่เซลล์รับกลิ่นในจมูก เซลล์ที่เรตินาของตา เซลล์รับเสียงหูตอนใน
• เซลล์ประสาทหลายขั้ว (Multipolar neuron) : มีเดนไดรต์แยกออกมาจากตัวเซลล์จำนวนมากและมีแอกซอน 1 เส้นใย เซลล์ประสาทส่วนใหญ่เป็นเซลล์ประสาทหลายขั้วพบที่เซลล์ประสานงานเซลล์สั่งการ(สมองและไขสันหลัง)

2. แบ่งตามหน้าที่

• เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (sensory neuron) : ทำหน้าที่รับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกแล้วถ่ายทอดต่อไปยังเซลล์ประสาทอื่น
• เซลล์ประสาทสั่งการ (motor neuron) : บางเซลล์อาจมีแอกซอนยาวกว่า 1 เมตร เพราะเซลล์ประสาทนี้จะอยู่ที่ไขสันหลังซึ่งต้องนำกระแสประสาทออกจากไขสันหลังไปยังกล้ามเนื้อแขน ขา ซึ่งอยู่ห่างจากไขสันหลังมาก
• เซลล์ประสาทประสานงาน (association neuron) : ส่วนใหญ่พบในสมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่เชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับเซลล์ประสาทสั่งการ

การเกิดกระแสประสาท

เยื่อหุ้มเซลล์ประสาทเป็นฟอสโฟลิพิตจัดเรียงตัวเป็น 2 ชั้น จึงมีสมบัติป้องกันไม่ใม่ให้ไอออนผ่านเข้าออกได้อย่างอิสระแต่เนื่องจากที่เยื่อหุ้มซลล์มีโปรตีนแทรกอยู่ทั่วไปทำให้เกิดเป็นช่องที่ไอออนบางชนิดแพร่ผ่านเข้าหรือออกได้บ้างตามความแตกต่างของความเข้มขั้นของไอออนเหล่านั้น เช่น ช่องโซเดียม ช่องโพแทสเซียม ซึ่งมีทั้งแบบที่ไม่มีประตู (uกgated channel) และมีประตู (gated channel)

ระยะพัก

• สารละลายภายนอกเซลล์และภายในเซลล์ประสาทจะมีไอออนต่างกัน
• ภายนอกเซลล์มีโซเดียมไอออน (Na*) สูงกว่าภายในเซลล์ (ประมาณ 10 เท่า)
• ภายในเซลล์จะมีโพแทสเซียมไอออน (K”) สูงกว่าภายนอกเซลล์ (ประมาณ 30 เท่า)ทำให้เกิดความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างมือเซลล์ด้านในและต้านนอกมีค่าประมามาณ – 20 มิลลิโวลต์ซึ่งเป็นศักย์ไฟฟ้าเยือเซลล์
• ระยะพัก (resting membrane potential) เรียกว่าเกิดภาวะมีชั่ว (polarization) เซลล์จะรักษาความเข้มขั้นของไออนที่ต่างกันน็ตลอดเวลาโดยการทำงานของโชเดียมโพแทสเซียมบั้ม (sodium potassium pump: Na’ – K’ pump) จึงต้องใช้พลังงานจากการสลาย ATP
ระยะพักนี้ช่องไอออนที่มีประตูจะปิดเนื่องจากภายในเซลล์มีสารอินทรีย์ต่าง ๆ ที่มีขนาดโมเลกลใหญ่เป็นจำนวนมาก เช่น โปรตีน กรดนิวคลิอิก ซึ่งไม่สามารถผ่านออกไปนอกเซลล์ได้ และสารเหล่านี้มีประจุลบจึงทำให้ภายในเซลล์มีผลรวมของประจุเป็นลบเมื่อเทียบกับภายนอกเซลล์

ระยะดีโพลาไรเซชัน

เมื่อมีสิ่งเร้า เช่น เสียง ความร้อน หรือสารเคมีมากระตุ้นเซลล์ประสาท ทำให้ช่องโซเดียมที่มีประตูเปิดยอมให้ใช้เดียมไอออนผ่านเข้าทางช่องโซเดียมที่มีประตูนี้ได้ ซึ่งส่งผลให้ค่าความต่างศักย์ระหว่างภายในและภายนอกเซลล์เปลี่ยนไปจนถึงจดหนึ่งหรือเทรสโฮลด์ (threshold) ซึ่งจะทำให้เกิดแอชันโพเทนเชียลขึ้น ส่วนช่องโพแทสเซียมที่มีประตูยังปิดอยู่

ช่วงหลัง การเกิดดีโพลาไรเซชั่นทำให้ช่องโซเดียมที่มีประตูเปิดมากขึ้น ศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์ด้านในบริเวณที่ไซเดียมไอออนผ่านเข้าจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงเป็นประจบวกมากขึ้นเมื่อเทียบกับภายนอกเซลล์ ทำให้ศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์เปลี่ยนจาก -70 มิลลิโวลต์เป็นประมาณ +30 มิลลิโวลต์ โดยการเปลี่ยนแปลงขั้นนี้จะเกิดอย่างรวดเร็ว

ระยะรีโพลาไรเซชัน

ช่องโซเดียมที่มีประตูส่วนใหญ่ปิดแบบไม่พร้อมใช้งาน โซเดียมไอออนไม่สามารถเข้าสู่เซลล์ได้อีก ช่องโพแทสเซียมที่มีประตูเริ่มเปิด โพแทสเซียมไออออนผ่านออกไปนอกเซลล์ ศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์มีค่าเป็นลบอีกครั้ง

ระยะไฮเพอโพลาไรเซชัน

ช่องโซเดียมที่มีประตูเปลี่ยนจากสถานะ “ปิดแบบไม่พร้อมใช้งาน” เป็นแบบ “ปิดแบพร้อมใช้งาน” โซเดียมไอออนยังคงไม่สามารถผ่านเข้าเซลล์ได้ช่องโพแทสเซียมที่มีประตูยังคงเปิดอยู่ ทำให้ให้โพแทสเซียมไอออนผ่านออกนอกเซลล์ ศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์มีค่าเป็นลบมากกว่าในระยะพักและเมื่อช่องโพแทสเซียมที่มีประตูปิดค่าศักย์ไฟฟ้าเยื่อเซลล์จะกลับเข้าสู่ระยะพัก

การนำกระแสประสาท

• การนำกระแสประสาทในแอกชอนที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม : การนำกระแสประสาทจะเกิดขึ้นต่อเนื่องไปเรื่อยๆ จากจุดที่ถูกกระตุ้นไปตลอดจนถึงปลายแอกซอน โดยเกิดการเปลี่ยนแปลงประจุในจุดถัดไปเมื่อผ่านไปแล้วจุดนั้นก็จะกลับคืนสู่ภาวะปกติ ความเร็วของการนำกระแสประสาทในแอกซอนที่ไม่มีเยื่อไมอีลิน หุ้มขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยประสาทถ้าเส้นใยประสาหมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่จะนำกระแสประสาทได้เร็วกว่าขนาดเล็กเพราะความต้านทานการเคลื่อนที่ของไอออนจะแปรผกผันกับพื้นที่ภาคตัดขวางของเส้นใยประสาท

• การนำกระแสประสาทในแอกชอนที่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม : เยื่อไมอีลินมีสมบัติเป็นฉนวนกันประจุไฟฟ้าไม่ให้ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ดังนั้นบริเวณนี้จะไม่มีแอกชันโพเทนเชียลเกิดขึ้น การเกิดแอกชันโพเทนเชียลจะเกิดเฉพาะที่โนดอฟรานเวียร์ซึ่งเป็นบริเวณที่มีช่องโซเดียมที่มีประตูและช่องโพแทสเซียมที่มี
ประตูจำนวนมาก การนำกระแสประสาทแบบนี้เปรียบเสมือนกระโดดจากโนดออฟรานเวียร์หนึ่งไปยังอีกโนดออฟรานเวียร์หนึ่ง ทำให้การเคลื่อนที่ ของกระแสประสาทไปยังปลายแอกชอนเกิดเร็วกว่าในกรณีที่ไม่มีเยื่อไมอีลินหุ้ม แอกซอนที่มีเยือไมอีลินหุ้มที่มีระยะห่างระหว่างโนดออฟรานเวียร์มากกว่าจะมีการนำกระแสประสาทได้เร็วกว่า

การถ่ายทอดกระแสประสาท

• ไซแนปส์เคมี (chemical synapse) : พบได้ในสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็นส่วนใหญ่ สารที่หลังออกจากปลายเส้นใยประสาทเรียกว่า สารสื่อประสาท (neurotransmitter) บริเวณปลายของแอกซอนมีสารสื่อประสาทที่บรรจุอยู่ในถุงปริมาณสูงมาก ทำหน้าที่เป็นตัวกลางถ่ายทอดกระแสประสาทจาทจาก
เซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง สารสื่อประสาท มีหลายชนิด เช่น อะเซทิลโคลื่น (acetylcholine) นอร์เอฟเนฟริน (norepinephrine) เลนดอร์พื้น (endorphin) ซึ่งจากการทดองของออทโต ลอวิ สารที่หลังจากเส้นประสาทสมองค์ที่ 10 คือ อะเซทิลโคลีน เมื่อเซลล์ประสาทเกิดแลกชันโพเทนเรียลมาจนถึงบริเวณปลายแอกซอนของเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์ แอกชันโพเพเทนเชียลจะชักนำให้เยื่อหุ้มเซลล์ปลายแอกชอนเกิดดีโพลาไรเชชัน ส่งผลให้แคลเซียมไอออนถูกนำเข้าสู่เซลล์ แคลเซียมไอออนจะไปกระค้นให้ถุงที่บรรจุสารสื่อประสาทเคลื่อนไปรวมกับเยื่อหุ้มเซลล์ตรงบริเวณไซแนปส์และมีผลต่อเนื่องทำให้ปล่อยสารสื่อประสาทเข้าสู่ช่องไซแนปส์ สารสื่อประสาทจะไปจับกับไปรตีนตัวรับที่เยื่อหุ้มเซลล์องเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ของไอออนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ เกิดการเปลี่ยนแปลงความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ทำให้เกิดดีโพลาไรเซชันหรือไฮเพอร์โพลาไรเซชัน ขึ้นกับชนิดของไอออนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าสู่เซลล์ และทำให้เกิดการกระตุ้นหรือยับยั้งการส่งกระแสประสาทต่อไป

• ไซแนปส์ไฟฟ้า (electrical synapse) : เกิดขึ้นที่รอยต่อระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์ และเซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ที่อยู่ชิดกันจนเสมือนเป็นเยื่อหุ้มเซลล์เดียวกันซึ่งเกิดจากการเชื่อมติดกันของโปรตีนรวมกันเป็นช่องทำให้แอกชันโพเทนเชียลจากเซลล์ประสาทก่อนไซแนปส์สามารถผ่านช่องโปรตีนเข้าสู่เซลล์ประสาทหลังไซแนปส์ได้โดยตรงไซแนปส์ไฟฟ้าสามารถพบได้ที่กล้ามเนื้อหัวใจหรือบางบริเวณของสมองมนุษย์

สมองและไขสันหลังของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมนุษย์เจริญและเปลี่ยนแปลงมาจากโครงสร้างเดียวกัน คือ นิวรัลทิวบ์ (neural tube) ที่ทอดยาวไปตามแนวส้นหลังของเอ็มบริโอในระยะ 3 สัปดาห์ เมื่อเข้าสู่สัปดาห์ที่ 4 จะเริ่มเจริญเป็นสมองและไขสันหลัง นิวรัลทิวป์จะพัฒนาเป็นสมอง 3 ส่วน คือ

สมองส่วนหน้า (Forebrain)

• อัลแฟกซ์ทอรีบัลบ์ (olfactory bulb) : เกี่ยวกับการดมกลิ่น โดยรวมสัญญาณรับความรู้สึกจากจมูกไปยังเซรีบรัมส่วนที่ประมวลผลเกี่ยวกับกลิ่น สมองส่วนนี้ในมนุษย์มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสัตว์มีกระดูกสันหลังชนิดอื่น
• เซรีบรัม (cerebrum) : เกี่ยวข้องกับความคิด ความจำ ปัญญา การเรียนรู้ การพูด การตอบสนองที่ซับซ้อน ศูนย์กลางการควบคุมการทำงานด้านต่างๆ ของร่างกาย ประมวลผลเกี่ยวกับกลิ่น เสียง และรส
• ทาลามัส (thalamus) : ศูนย์รวบรวมกระแสประสาทที่ผ่านเข้าออกแล้วแยกกระแสประสาทกลับไปยังสมองที่เกี่ยวข้องกับกระแสประสาทนั้น
• ไฮโพทาลามัส (hypothalamus) : ควบคุมการรักษาดุลยภาพของร่างกาย ควบคุมความต้องการพื้นฐาน ควบคุมการหลั่งฮอร์โมนของต่อมใต้สมองส่วนหน้า และสร้างฮอร์โมนบางชนิด ควบคุมการเต้นของหัวใจและความดันเลือด

สมองส่วนกลาง (Midbrain)

• ควบคุมการเคลื่อนไหวของตา ศีรษะ และลำตัว เพื่อตอบสนองต่อแสง เสียง และประมวลผลเสียงที่ได้ยิน ในปลาและสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางการมองเห็นเรียกว่า “ออพติกโลบ (optic lobe)”

สมองส่วนหลัง (Hindbrain)

• พอนส์ (pons) : ควบคุมการหายใจ เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่าง เซรีเบลลัม และระหว่างเซรีเบลลัมกับไขสันหลัง เป็นศูนย์กลางรีเฟล็กซ์
• เมดัลลาออบลองกาตา (medulla oblongata) : ควบคุมการหายใจควบคุมการเต้นของหัวใจ ควบคุมความดันเลือด ควบคุมการกลืน การย่อย อาเจียน
• เซรีเบลลัม (cerebellum) : ประสานการเคลื่อนไหวของร่างกายให้ราบรื่นและเที่ยงตรง ควบคุมการทรงตัวของร่างกาย

สมองและไขสันหลังอยู่ภายในเยื่อหุ้ม ซึ่งประกอบด้วยเนื้อเยื่อ 3 ชั้น
• ชั้นนอก : มีลักษณะหนาเหนียวและแข็งแรงทำหน้าที่ป้องกัน การกระทบกระเทือนแก่ส่วนที่เป็นเนื้อสมองและไขสันหลัง
• ชั้นกลาง : เป็นเยื่อบาง ๆ
• ชั้นใน : แนบสนิทไปตามรอยโค้งเว้าของสมองและไขสันหลัง และมีหลอดเลือดมาหล่อเลี้ยงอยู่จำนวนมาก เพื่อนำสารอาหาร และแก๊สออกซิเจนมาเลี้ยงเซลล์ชั้นในของสมองและไขสันหลัง

น้ำเลี้ยงสมองและไขสันหลัง (cerebrospinal fluid ; CSF) : ระหว่างเยื่อหุ้มสมองชั้นกลางกับชั้นในมีช่องมีน้ำเลี้ยงสมองและไขสันหลัง (cerebrospinal fluid: CSF) ซึ่งช่องนี้มีทางติดต่อกับโพรงภายในสมองและช่องภายในไขสันหลังน้ำเลี้ยงสมองและไขสันหลังมีหน้าที่นำสารอาหารและและแก๊สออกชีเจนมาหล่อเลี้ยงเซลล์ประสาทและนำของเสียออกจากเซลล์

เส้นประสาทสมอง (Cranial nerve : CN) : บางคู่ทำหน้าที่เป็นเส้นประสาทรับความรู้สึก (sensory nerve)ที่รับข้อมูลเข้าสู่สมอง บางคู่เป็นเส้นประสาทสั่งการ (motor nerve) ที่นำ คำสั่งควบคุมการตอบสนองไปยังอวัยวะที่ติดต่อบางคู่เป็นเส้นประสาทผสม (mixed nerve) ประกอบด้วยเส้นใยประสาทรับความรู้สึกและเส้นใยประสาทสั่งการ

โครงสร้างและหน้าที่ของไขสันหลัง

• ไขสันหลังเป็นส่วนที่ต่อจากสมองอยู่ภายในกระดูกสันหลังบริเวณคอข้อแรกถึงกระดูกสันหลังบริเวณเอวข้อที่ 2 โดยส่วนปลายของไขสันหลังจะเรียวเล็กจนเหลือแต่เพียงส่วนของเส้นประสาทไขสันหลังเท่านั้น
• เส้นประสาทไขสันหลังแยกออกจากไขสันหลัง มีจำนวน 31 31 คู่ แบ่งเป็น 5 บริเวณ
• เส้นประสาท คือ กลุ่มของแอกชอนที่อยู่รวมกันหลาย ๆ แอกชอน ถูกห่อหุ้มด้วยเนื้อเยื่อเกี่ยวพันอยู่นอกระบบประสาทส่วนกลาง เส้นประสาทที่แยกออกจากสมองเรียกว่า เส้นประสาทสมองหรือแยกออกจากไขสันหลังเรียกว่า เส้นประสาทไขสันหลัง
เส้นประสาทแบ่งได้เป็น 3 ชนิด คือ
• เส้นประสาทรับความรู้สึก : ประกอบด้วยเส้นใยประสาหรับความรู้สึก
• เส้นประสาทสังการ : ประกอบด้วยเส้นใยประสาทสั่งการ
• เส้นประสาทผสม : ประกอบด้วยเส้นใยประสาทรับความรู้สึกและเส้นใยประสาทสั่งการ

การทำงานของระบบประสาท

• ระบบประสาทโซมาติก : ควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อโครงร่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะรับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองเข้าสู่ไขสันหลังหรือสมองและกระแสประสาทจะถูกส่งผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองไปยังหน่วยปฏิบัติงานซึ่งเป็นกล้ามเนื้อโครงร่าง เช่น การเดิน การตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่มากระตุ้นบริเวณหน่วยปฏิบัติงานซึ่งเกิดขึ้นได้เองนี้เรียกว่า รีเฟล็กซ์ (reflex) กิริยาหรืออาการที่แสดงออกเมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นเกิดขึ้นใน ระยะเวลาสั้น ๆ เรียกว่า รีเฟล็กซ์แอกชัน (reflex action)เป็นการตอบสนองที่เกิดขึ้นในทันทีทันใด โดยไม่ได้มีการเตรียมหรือคิดล่วงหน้าซึ่งเป็นการสั่งการของไขสันหลัง โดยสมองไม่ต้องคิดหรือสั่งการ แต่สมองสามารถรับรู้ถึงการตอบสนองจากการส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ส่วนการเกิดรึเพล็กซ์แอกชันเมื่อนิ้วมือสัมผัสกับความร้อนแล้วจะชักนิ้วมือออกทันที โดยสมองไม่ต้องคิดหรือสั่งการและสมองยังไม่รู้ว่ามีอะไรเกิดขึ้น จนกระทั่งในเสี้ยววินาทีต่อมาจึงรู้สึกเจ็บและรับรู้ว่านิ้วมือสัมผัสกับความร้อนซึ่งการรับรู้ว่าร้อนนั้นเกิดขึ้นได้เพราะมีการส่งกระแสประสาทไปที่สมองทำให้รู้สึกร้อน

• ระบบประสาทอัตโนวัติ : ควบคุมการรักษาดุลยภาพต่าง ๆ ของร่างกาย เช่น การเต้นของหัวใจ การหายใจ อุณหภูมิของร่างกาย การหรี่หรือขยายรูม่านตา กระบวนการย่อยอาหารเกิดขึ้นกับหน่วยปฏิบัติงานที่ไม่สามารถควบคุมได้ (นอกอำนาจจิตใจ (เธอvoluntary))) เช่น กล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจ และ
ต่อมต่างๆ จากไขสันหลังจะมีเซลล์ประสาทสั่งการออกจากไขสันหลังไปไซแนปส์กับเซลล์ประสาทสั่งการอีกเซลล์ที่ปมประสาทอัตโนวัติ (autonomic ganglion) เรียกว่า เซลล์ประสาทก่อนปมประสาท (preganglionic neuron) โดยมีตัวเซลล์อยู่ที่ระบประสาทส่วนกลางหรือไขสันหลังบริเวณเนื้อสีเทา มีแอกซอนยื่นยาวออกไปถึงบริเวณปมประสาทอัตโนวัติ

• ระบบประสาทซิมพาเทติก : ส่วนใหญ่จะทำหน้าที่กระตุ้นหน่วยปฏิบัติงานตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทก่อนปมประสาทอยู่ที่บริเวณไขสันหลังส่วนอกและเอว มีแอกซอนค่อนข้างสั้นและยื่นออกไปไปไซแปส์กับเซลล์ประสาทหลังปมประสาท แอกซอนของเซลล์ประสาทหลังปมประสาทจะยื่นยาวไปไซแนปส์ที่หน่วยปฏิบัติงานเซลล์ประสาทก่อนปมประสาท 1 เซลล์จะไซแนปส์กับเซลล์ประสาทหลังปมประสาทได้หลายเซลล์ทำให้เกิดการตอบสนองของหน่วยปฏิบัติงานได้มากกว่าหนึ่งหน่วย การทำงานของระบบประสาทซิมพาเทติกมีความเกี่ยวข้องกับการตอบสนองที่เรียกว่า สู้หรือหนี (fight-or-ight) ซึ่งจะเกิดขึ้นในสถานการณ์ที่มีความกดดัน หรือความเครียด (stress) รวมถึงความโกรธ ความวิตกกังวล การตอบสนองดังกล่าวจะทำให้
ร่างกายมีความพร้อมต่อสถานการณ์นั้น เช่น เหตุการณ์ไฟไฟไหม้แล้วสามารถยกสิ่งของที่มีน้ำหนักมากและไม่เคยยกได้มาก่อน

• ระบบประสาทพาราซิมพาเทติก : จะทำหน้าที่ตรงกันข้ามกับระบบประสาทซิมพาเทติก ตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทก่อนปมประสาทอยู่ที่ก้านสมอง และไขสันหลังบริเวณกระเบนเหน็บ แอกซอนยืนยาวไปไซแนปส์กับเซลล์ประสาทหลังปมประสาทที่อยู่ใกล้หรือในอวัยวะภายในแอกซอนของเซลล์ประสาทหลังปมประสาทจะค่อนข้างสั้นเซลล์ประสาทก่อนปมประสาท 1 เซลล์จะไซแนปส์กับเซลล์ประสาทหลังปมประสาทได้จำนวนน้อยและเกิดการตอบสนสนองของหน่วยปฏิบัติงานได้เพียงหน่วยเดียว ระบบประสาทพาราชิมพาเทติกส่วนใหญ่จะทำหน้าที่ลดการกระตุ้นการทำงานของหน่วยปฏิบัติงานทำให้ร่างกายกลับเข้าสู่ ภาวะปกติ หรือทำให้ร่างกายเกิดภาวะพัก (resting)เมื่ออยู่ในเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดอาการตกใจ หรือหวาดกลัว หัวใจจะเต้นเร็วและแรงขึ้น แต่เมื่อระยะเวลาผ่านไปหัวใจจะเต้นช้าลงแล้วกลับเข้าสู่ภาวะปกติ
การทำงานดังกล่าวของหัวใจควบคุมด้วยระบบประสาทอัตโนวัติที่เกิดจากการทำงานแบบตรงกันข้ามของระบบประสาทชิมพาเทติกและระบบประสาทพาราซึมพาเทติก

อวัยวะรับความรู้สึก

ตากับการมองเห็น
• สเคลอรา : เป็นชั้นที่เหนียวแต่ไม่ยืดหยุ่นบริเวณหน้าสุดของชั้นนี้จะโปร่งใสและนูนออกมา เรียกว่ากระจกตา (cornea) บริเวณด้านข้างของกระจกตาไปทางด้านหลังจะเห็นเป็นสีขาวกระจกตา มีความสำคัญมากเพราะถ้ามีความผิดปกติ เช่น เป็นผ้าทึบหรือมีแผลที่กระจกตาจะมีผลกระทบต่อการมองเห็น
• โครอยด์ : เป็นชั้นที่มีหลอดเลือดมาเลี้ยงและมีสารสีแผ่กระจายอยู่เป็นจำนวนมาก เพื่อป้องกันไม่ให้แสงสะท้อนไปมาและไม่ให้แสงทะลุผ่านชั้นเรตินาไปยังด้านหลังของตาโดยตรงด้านหน้าของเลนส์ตามีม่านตา (iris) ยื่นจากผนังโครอยด์คล้ายกับเป็นผนังกั้นบางส่วนของเลนส์ เหลือช่องตรงกลางที่มีลักษณะกลมให้แสงผ่านเข้าเรียกว่า รูม่านตา (pupi) ซึ่ง
มองเห็นเป็นส่วนสีดำอยู่ตรงกลางตา
• เรตินา : หรือจอประสาทตา เป็นบริเวณที่มีซลล์รับแสงซึ่งแบ่งได้เป็น
2 ชนิด ตามรูปร่างลักษณะของเซลล์ คือ เซลล์รูปแท่ง (rod cell) ซึ่งไวต่อการรับแสงแม้ในที่ที่มี แสงน้อย เซลล์ชนิดนี้ไม่สามารถแยกความแตกต่างของสีได้ เซลล์รูปกรวย (cone cell) เป็นเซลล์ที่แยกความแตกต่างของสีต่าง ๆ ได้ โดยแต่ละเซลล์จะมีความไวต่อช่วงความยาวคลื่นแสงแตกต่างกัน และต้องมีแสงมากเพียงพอจึงจะบอกสีของวัตถุได้ถูกต้อง
• เลนส์ตา (Iens) : เป็นเลนส์นอยู่ค่อนมาทางด้านหน้าของตา ถัดจากกระจกตาเข้าไปเล็กน้อยเลนส์ตามีลักษณะใสและกั้นตาเป็น 2 ส่วน คือช่องหน้าเลนส์และช่องหลังเลนส์ช่องหน้าเลนส์มีน้ำเลี้ยงลุกตาที่ทำให้ความดันตาเป็นปกติ และทำหน้าที่ลำเลียงสารอาหารและแก๊สออกซิเจนแก่กระจกตาน้ำวันตาที่อยู่ในช่องหลังเลนส์ช่วยให้ลูกตาคงรูปอยู่ได้

หูกับการได้ยิน
• หูส่วนนอก : ประกอบด้วยใบหูและช่องหูซึ่งนำไปสู่หูส่วนกลางใบหูมีกระดูกอ่อนค้ำจุนอยู่ภายในช่องหูมีต่อมสร้างไขมาเคลือบไว้ ทำให้ผนังช่องหูไม่แห้งและป้องกันอันตรายไม่ให้แมลงและฝุ่นละอองเข้าสู่ภายในรวมทั้งต้านการติดเชื้อแบดทีเรียและเชื้อราได้ เมื่อมีมากจะสมกลายเป็นขี้หูซึ่งจะหลุดออกมาเอง จึงไม่ควรแคะหูเพราะอาจเป็นอันตรายทำให้เยื่อแก้วหูขาดและกลายเป็นคนหูหนวก
• หูส่วนกลาง : เป็นโพรงติดต่อกับโพรงจมูกและมีท่อติดต่อกับคอหอยท่อนี้เรียกว่าท่อยูสเตเชียน (eustachian tube) ปกติท่อนี้จะตีบแต่ในขณะเคี้ยวหรือกลืนอาหารท่อนี้จะขยับเปิดเพื่อปรับความดัน 2 ด้านของเยื่อแก้วหูให้เท่ากันถ้าความดันอากาศภายนอกลดลงหรือสูงกว่าความดันในหูส่วนกลางอย่างรวดเร็ว ความแตกต่างระหว่างความดันอากาศคลื่นเสียงที่ผ่านเข้ามาถึงหูส่วนในจะขยายแอมพลิจุดของคลื่นเสียงเพิ่มจากหูส่วนนอกประมาณ 22 เท่า
• หูส่วนใน : ประกอบด้วยโครงสร้างที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน 2 ชุด คือ ชุดที่ใช้รับเสียง อยู่ทางด้านหน้าของหส่วนในมีลักษณะเป็นท่อที่ม้วนตัวลักษณะคล้ายกันหอย เรียกว่า คอเดลีย (coch)ภายในมีของเหลว บรรจุอยู่ เมื่อคลื่นเสียงผ่านเข้ามาจนถึงคอเคลียจะทำให้ของเหลวภายในคอเคลียสันสะเทือนและเกิดการกระตุ้นเซลล์รับเสียงให้เกิดกระแสประสาทและส่งไปยังเส้นประสาทรับเสียง (auditory nerve) หรือเส้นประสาทจากคลีย (coctปea nerve) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเส้นประสาทสมองคู่ที่ 3 เพื่อเข้าไปสู่สมองส่วนเซรีบรัมที่เป็นศูนย์ควบคุมการรับเสียงเพื่อจะแปลผลต่อไป ชุดที่ใช้รับรู้การทรงตัว อยู่ด้านหลังของหูส่วนในทำหน้าที่รับรู้เกี่ยวกับการเอียงและการหมุนของศีรษะตลอดจนการทรงตัวของร่างกาย มีลักษณะเป็นหลอดครึ่งวงกลม 3 หลอดวางตั้งฉากกันเรียกว่า เซมิเซอร์คิวลาร์แคแนล (semicircular canal) ภายในหลอดมีของเหลาบรรจอยู่ที่โดนหลอดมีส่วนโป้งพลงออกมาเรียกว่า แอมพูลลา (ampulla) ภายในมีเซลล์ขน (bair cel) ทำหน้าที่รับความรู้สึกซึ่งไวต่อการไหลของของเหลวภายในหลอดที่เปลี่ยนแปลงตามตำแหน่งของศีรษะและทิศทางการทรงตัวของร่างกาย

จมูกกับการดมกลิ่น
• จมูกเป็นอวัยวะที่ใช้ในการหายใจและสามารถรับกลิ่นได้ด้วย
• ภายในโพรงจุมูกมีเยื่อบจมูก (olfactory membrane) ที่มีเซลล์ประสาทรับกลิ่น (oltactory neแron) ทําหน้าที่เกี่ยวกับการรับกลิ่นโดยเฉพาะเมื่อกลิ่นซึ่งอยู่ในรูปของสารเคมีต่าง ๆ ผ่านเข้าไปทางช่องจมูกหรือระเทยผ่านคอหอยขึ้นมา เซลล์ประสาทรับกลิ่บกลิ่นจะตุ้นและส่งกระแสประสาทไปตามเส้นประสาทรับกลิ่น (olfactory nerve) ซึ่งเทียบเท่ากับเส้นประสาทสมองดูที่ 1 ไปยังสมองส่วนอัลแฟกทอรีบัลป์เพื่อส่งต่อไปยังสมองส่วนเซรีบรัมที่เกี่ยวกับการดมกลิ่นทำให้สามารถบอกได้ว่าเป็นกลิ่นใด

ลิ้นกับการรับรส
• ด้านบนของผิวลินจะมีปุ่มเล็ก ๆ มากมาย ปุ่มเหล่านี้ คือ พาพิลลา (papilla) ซึ่งบางพาพิลลามีตุ่มรับรส (taste bud)หลายตุ่มทำหน้าที่รับรสภายในแต่ละตุ่มรับรสจะมีเซลล์รับรส (taste cell หรือ gustatory cell) ซึ่งต่อกับเส้นใยประสาทเมื่อเซลล์รับได้รับการกระตุ้นโดยสารเดมีที่อยู่ในอาหารจะเกิดกระแสประสาทส่งไปตามเส้นประสาทสมองคู่ที่ 7 และเส้นประสาทสมองคู่ที่ 9 ไปยังศูนย์รับรสที่เซรีบรัมเพื่อให้สมองส่วนนี้แปลผลว่าเป็นรสอะไร การรับรสเป็นการผสมสานของรสพื้นฐาน 5 รส คือ รสหวาน , รสขม , รสเปรี้ยว , รสเค็ม , รสอร่อยหรืออูมามิ (umami)

ผิวหนังกับความรู้สึก
• ผิวหนังมีหน่วยรับความรู้สึกที่ปลายประสาทเดนไดรด์ที่แทรกอยู่ในชั้นหนังกำพร้า (epidermis) และหน่วยรับความรู้สึกบางชนิดฝังลึกอยู่ในผิวหนังชั้นหนังแท้ (dermis) ซึ่งจะไวต่อการกระตุ้นแตกต่างกันทั้งเร็วและช้า และไวต่อการกระตุ้นเฉพาะอย่าง เช่นการสัมผัส แรงกด ความร้อน หน่วยรับสัมผัสบางหน่วยอาจอยู่อิสระ บางหน่วยพ้นอยู่รอบเส้นขน ดังนั้นเมื่อลูบเส้นขนเบา ๆ ก็จะรับรู้การสัมผัสได้เช่นกันกัน
บางหน่วยมีปลายประสาทเดนไดรต์อยู่ตรงกลางและเนื้อเยื่อเกี่ยวพันห้ม