กายวิภาคและสรีรวิทยาระบบประสาท (Anatomy and physiology of nervous system)

ระบบประสาทมีหน้าที่อย่างไร?

ระบบประสาท (Nervous system) มีหน้าที่ควบคุมและประสานการทำงานของระบบอวัยวะต่างๆของร่างกาย (เช่น ระบบทางเดินหายใจ ระบบทางเดินอาหาร ระบบต่อมไร้ท่อ ระบบอวัยวะสืบพันธุ์ชาย หรือ ระบบอวัยวะสืบพันธุ์สตรี เป็นต้น) หลังจากที่ระบบประสาทรวบ รวมข้อมูลจากสิ่งแวดล้อมภายนอก ที่มีความสัมพันธ์กับระบบอวัยวะต่างๆของร่างกาย ก็จะมีการวิเคราะห์ และสั่งการให้อวัยวะนั้นๆมีการตอบสนองที่เหมาะสม เพื่อ

• รักษาสมดุลต่างๆของร่างกาย
• เพื่อตอบสนองต่อความต้องการของร่างกาย

ซึ่งความต้องการที่สำคัญที่สุดของร่างกายคือเพื่อให้ตัวเองอยู่รอด ถ้าเปรียบเทียบให้เห็นภาพที่ชัดเจนขึ้น สมองของมนุษย์เราก็เหมือนซอฟต์แวร์ (Software) ที่ต้องคอยทำงานรับคำสั่ง ประ มวลผลปฏิบัติการออกมา ให้แต่ละอวัยวะในร่างกายมนุษย์ทำงาน ดังนั้นถ้าระบบประสาทโดย เฉพาะสมองของมนุษย์สูญเสียหน้าที่ไป อวัยวะต่างๆก็ไม่สามารถทำงานได้ กฎหมายจึงได้ระบุว่าสมองตายก็เท่ากับการเสียชีวิต (ความตาย) ทั้งนี้หน้าที่ของระบบประสาทมี 4 ประการ คือ

1. รวบรวมข้อมูล ทั้งจากภายนอกและภายในร่างกาย
2. นำส่งข้อมูลไปยังระบบประสาทส่วนกลางเพื่อทำการวิเคราะห์
3. วิเคราะห์ข้อมูล เพื่อให้มีการตอบสนองที่เหมาะสม
4. สั่งงานไปยังอวัยวะ หรือ ระบบอวัยวะต่างๆ เช่น กล้ามเนื้อ ต่อมไร้ท่อ ต่อมมีท่อต่างๆ หรืออวัยวะอื่นๆให้มีการตอบสนองที่เหมาะสม

ระบบประสาทแบ่งเป็นอะไรได้บ้าง?

ระบบประสาท แบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ ระบบประสาทส่วนกลาง และระบบประสาทส่วนปลาย

1. ระบบประสาทส่วนกลาง (Central nervous system ย่อว่า CNS) เป็นศูนย์กลางควบ คุมการทำงานของร่างกาย และเป็นโครงสร้างที่ใหญ่และสำคัญที่สุดของระบบประสาท ประ กอบด้วยสมองและไขสันหลัง ทำหน้าที่ร่วมกับระบบประสาทส่วนปลาย (Peripheral nervous system หรือ PNS) ในการควบคุมพฤติกรรม การทำงานของระบบต่างๆทั่วทั้งร่างกาย

สมองอยู่ในกะโหลกศีรษะ และไขสันหลังอยู่ในช่องไขสันหลังที่อยู่ทางด้านหลังของร่าง กายตั้งแต่ต้นคอถึงก้นกบ โครงสร้างเหล่านี้ถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (Meninges) สมองยังล้อมรอบด้วยกะโหลกศีรษะ และไขสันหลังยังล้อมรอบด้วยกระดูกสันหลังเพื่อช่วยป้องกันการกระทบกระเทือน

อวัยวะและเซลล์ที่สำคัญของระบบประสาทส่วนกลาง คือ สมอง ไขสันหลัง และ เซลล์ประสาท

1.1 สมอง (Brain) เป็นส่วนที่ใหญ่ที่สุดของระบบประสาทส่วนกลาง มีหน้าที่เกี่ยวกับ การจดจำ การคิด และความรู้สึกต่างๆสมองประกอบด้วยตัวเซลล์ประมาณ 10 พันล้านตัว ถึง 12 พันล้านตัว แต่ละตัวมีใยประสาท/Nerve fiber (เนื้อเยื่อประสาทที่มีลักษณะเป็นเส้น) ที่เรียกว่า แอกซอน (Axon) และเดนไดรต์ (Dendrite) สำหรับให้กระแสไฟฟ้าเคมี (Electroche mical) แล่นผ่านถึงกัน การที่เราจะคิดหรือจดจำสิ่งต่างๆนั้น เกิดจากการเชื่อมต่อของกระแส ไฟฟ้าในสมอง สมองของมนุษย์ สามารถแบ่งได้เป็น 3 ส่วนดังนี้

1. สมองส่วนหน้า (Forebrain) มีขนาดใหญ่ที่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก สามารถแบ่งออกได้อีก ดังนี้
   1. ออลเฟกทอรีบัลบ์ (Olfactory bulb) อยู่ด้านหน้าสุด ทำหน้าที่ ดมกลิ่น
   2. (ซีรีบรัม (Cerebrum) มีขนาดใหญ่สุด มีรอยหยักเป็นจำนวนมาก ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเรียนรู้ ความสามารถต่างๆ เป็นศูนย์การทำงานของกล้ามเนื้อ การพูด การมองเห็น การดมกลิ่น การชิมรส แบ่งเป็นสองซีก แต่ละซีกจะแบ่งได้เป็น 4 ส่วน ดังนี้
      1. สมองกลีบหน้า (Frontal lobe) ทำหน้าที่ควบคุมการเคลื่อนไหว การออกเสียง ความคิด ความจำ สติปัญญา บุคลิก ความรู้สึก พื้นอารมณ์
      2. สมองกลีบขมับ (Temporal lobe) ทำหน้าที่ควบคุมการได้ยิน การดมกลิ่น
      3. สมองกลีบหลัง (Occipital lobe) ทำหน้าที่ควบคุมการมองเห็น
      4. สมองกลีบด้านข้าง (Parietal lobe) ทำหน้าที่ควบคุมความรู้สึกด้านการสัม ผัส การพูด การรับรส
   3. ทาลามัส (Thalamus) อยู่เหนือไฮโปทาลามัส ทำหน้าที่เป็นสถานีถ่ายทอดกระแสประสาท เพื่อส่งไปจุดต่างๆในสมอง รับรู้และตอบสนองความรู้สึกเจ็บปวด ทำให้มีการสั่งการแสดงออกพฤติกรรมด้านความเจ็บปวด
   4. ไฮโปทาลามัส (Hypothalamus) ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางของระบบประสาทอัตโน มัติ และสร้างฮอร์โมนเพื่อควบคุมการผลิตฮอร์โมนจากต่อมใต้สมอง ซึ่งจะทำการควบคุมสมดุลของปริมาณน้ำและสารละลายเกลือแร่ในเลือด และยังเกี่ยวกับการควบคุมอุณหภูมิร่างกาย อารมณ์ความรู้สึก วงจรการตื่นและการหลับ การหิว การอิ่ม และความรู้สึกทางเพศ
2. สมองส่วนกลาง (Midbrain) เป็นสมองที่ต่อจากสมองส่วนหน้า เป็นสถานีรับ ส่งการทำงานระหว่างสมองส่วนหน้ากับสมองส่วนท้าย และสมองส่วนหน้ากับลูกตา ทำหน้าที่เกี่ยวกับการเคลื่อนไหวของลูกตาและม่านตา
3. สมองส่วนท้าย (Hindbrain) ประกอบด้วย
   1. พอนส์ (Pons) อยู่ด้านหน้าของซีรีเบลลัมติดกับสมองส่วนกลาง ทำหน้าที่ควบคุมการทำงานบางอย่างของร่างกาย เช่น การเคี้ยวอาหาร การหลั่งน้ำลาย การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อบริเวณใบหน้า การกลอกตาการหายใจ
   2. เมดัลลา (Medulla) เป็นสมองส่วนท้ายสุด ต่อกับไขสันหลัง เป็นทางผ่านของกระแสประสาทระหว่างสมองกับไขสันหลัง เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานเหนืออำนาจจิตใจ เช่น ไอ จาม สะอึกหายใจ การเต้นของหัวใจ เป็นต้น
   3. ซีรีเบลลัม (Cerebellum) อยู่ใต้เซรีบรัม ควบคุมระบบกล้ามเนื้อให้สัมพันธ์กันและควบคุมการทรงตัวของร่างกาย และการเคลื่อนไหวที่ต้องการความแม่นยำสูง

อนึ่ง สมองและไขสันหลัง จะมีเนื้อเยื่อที่ห่อหุ้ม เรียกว่า เยื่อหุ้มสมองและไขสันหลัง (Meninges) มี 3 ชั้น คือ

1. ชั้นนอก (Dura mater) เหนียว แข็งแรงมากโดยมีหน้าที่ป้องกันการกระทบกระ เทือนสมองและไขสันหลัง
2. ชั้นกลาง (Arachoid mater) เป็นเยื่อบางๆ
3. ชั้นใน (Pia mater) มีหลอดเลือดแทรกมากมายทำหน้าที่ส่งอาหารไปเลี้ยงสมอง

ในระหว่าง เยื่อหุ้มชั้นกลางกับชั้นใน จะมีการบรรจุของเหลวที่เรียกว่า น้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลัง (Cerebrospinal fluid ย่อว่า CSF/ซีเอสเอฟ)

โดยเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลังและน้ำหล่อเลี้ยงสมองและไขสันหลัง ทำหน้าปกป้องพยุงสมองและไขสันหลังไม่ให้ได้รับการกระทบกระเทือนขณะเคลื่อนไหว และทำให้สมองและไขสันหลังเปียกชื้นอยู่เสมอ

1.2 ไขสันหลัง (Spinal cord) เป็นเนื้อเยื่อประสาทจากสมองส่วนอยู่ภายในโพรงกระดูกสันหลัง ซึ่งกระแสประสาทจากส่วนต่างๆของร่างกายจะผ่านไขสันหลังนี่เอง โดยมีเส้น ประสาทไขสันหลัง (Spinal nerve) จำนวน 31 คู่ออกจากไขสันหลัง เส้นประสาทที่ออกมาจากไขสันหลังเรียกว่า รากประสาท/รากเส้นประสาท (Nerve root) โดยเมื่อออกจากไขสันหลังแล้ว จะมีการรวมกันของรากเส้นประสาทด้านหลัง กับรากเส้นประสาทด้านหน้า

• รากเส้นประสาทด้านหลัง ประกอบด้วยเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ทำหน้าที่นำความรู้ สึกจากส่วนต่างๆของร่างกายเข้ามายังไขสันหลัง
• รากเส้นประสาทด้านหน้า ประกอบด้วยเซลล์ประสาทนำคำสั่ง ทำหน้าที่นำกระแสประ สาทหรือคำสั่งจากไขสันหลังออกไปยังกล้ามเนื้อหรือต่อมต่างๆภายในร่างกาย

ทั้งนี้ เส้นประสาทไขสันหลังในคนมีทั้งหมด 31 คู่ ประกอบด้วย

• เส้นประสาทไขสันหลังบริเวณคอ (Cervical nerves) 8 คู่
• บริเวณอก (Thoracic nerves) 12 คู่
• บริเวณเอว (Lumbar nerves) 5 คู่
• บริเวณกระเบนเหน็บ (Sacral nerves) 5 คู่ และ
• บริเวณกระดูกก้นกบ (Coccygeal nerves) อีก 1

เส้นประสาทไขสันหลัง มีใยประสาท (Nerve fiber) ที่ทำหน้าที่แตกต่างกัน 4 ชนิด คือ

• ใยประสาทนำความรู้สึกที่ผิวหนัง ผนังลำตัว ข้อต่อ และเส้นเอ็น ทำให้เรารู้สึกร้อน เย็น สัมผัสลูบไล้ เจ็บปวด รู้สึกว่าขณะหนึ่งๆกำลังเดิน ยืน วิ่ง หรือทรงตัวเช่นไร ตัวอย่างเช่น ขณะยืน ความรู้สึกที่ข้อกระดูกสันหลัง ข้อสะโพก ข้อเข่า ข้อเท้า ซึ่งรับน้ำหนักของร่างกาย ทำให้เรารู้ว่าเรากำลังยืนอยู่ เป็นต้น
• ใยประสาทที่นำคำสั่งจากไขสันหลังไปยังกล้ามเนื้อลาย ก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวทั้งแบบที่บังคับได้และแบบที่บังคับไม่ได้ ถ้าเซลล์ประสาทนี้ถูกทำลายไป จะเกิดอาการอัมพาตของกล้ามเนื้อตามอวัยวะต่างๆ เช่น แขน ขา
• ใยประสาทชนิดนำกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกของหลอดเลือดและอวัยวะต่างๆที่อยู่ในช่องท้องและช่องทรวงอก ใยประสาทนี้ถูกกระตุ้นเมื่ออวัยวะภายในร่างกายเกิดการเปลี่ยนแปลง เช่น ลำไส้พองตัว หลอดเลือดหดตัว
• ใยประสาทเกี่ยวข้องกับระบบประสาทอัตโนมัติ ใยประสาทนี้ไปสิ้นสุดที่กล้ามเนื้อเรียบและต่อมต่างๆภายในร่างกาย เกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ เช่น การเคลื่อนไหวของลำไส้

1.3 เซลล์ประสาท (Neuron) เป็นส่วนที่เล็กที่สุดในระบบประสาท ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 10,000 ล้านถึง 100,000 ล้านเซลล์ โดยสามารถจำแนกตามหน้าที่ของเซลล์ประสาทได้ 3 ชนิด คือ

1. เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (Sensory neuron) ทำหน้าที่รับกระแสความรู้
2. สึกส่งเข้าสู่สมองและไขสันหลัง แล้วถ่ายทอดกระแสประสาทไปยังเซลล์ประสาทสั่งการ อาจผ่านเซลล์ประสานงานหรือไม่ผ่านก็ได้
3. เซลล์ประสาทสั่งการ (Motor neuron) ทำหน้าที่นำกระแสประสาทออกจากไขสันหลังส่งไปยังหน่วยปฏิบัติงาน เช่นกล้ามเนื้อแขนขา ซึ่งอยู่ห่างไกลไขสันหลังมาก จึงเป็นเซลล์ประสาทที่มีใยประสาทแอกซอนยาวกว่าเดนไดรต์ อาจยาวถึง 1 เมตร
4. เซลล์ประสาทประสานงาน (Interneuron) ทำหน้าที่รับกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกแล้วส่งให้เซลล์ประสาทสั่งการ ดังนั้น ตำแหน่งของเซลล์ชนิดนี้จึงอยู่ภายในสมองและในไขสันหลัง

2. ระบบประสาทส่วนปลาย (Peripheral nervous system ย่อว่า PNS) ประกอบด้วยเซลล์ประสาทที่ไม่ได้อยู่ในระบบประสาทส่วนกลาง เป็นเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่เก็บข้อมูลจากร่างกาย และนำส่งไปยังระบบประสาทส่วนกลางเรียกว่าเซลล์ประสาทส่วนนำเข้าคำสั่ง (Afferent neurons) และตัวที่นำส่งข้อมูลจากระบบประสาทส่วนกลาง (CNS) ไปยังเนื้อเยื่อ/อวัยวะต่างๆเรียกว่าเซลล์ประสาทส่วนส่งออกคำสั่ง (Efferent neurons) ระบบประสาทส่วนปลายทำหน้าที่รับและนำความรู้สึกเข้าสู่ระบบประสาทส่วนกลางไปสู่หน่วยปฏิบัติการตามอวัยวะต่างๆ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยรับความรู้สึกและอวัยวะรับสัมผัส รวมทั้งเซลล์ประสาทและเส้นประสาทที่อยู่นอกระบบประสาทส่วนกลาง

ระบบประสาทส่วนปลายจำแนกตามลักษณะการทำงานได้ 2 แบบดังนี้

1. ระบบประสาทภายใต้อำนาจจิตใจ (Voluntary nervous system) เป็นระบบควบคุมการทำ งานของกล้ามเนื้อที่บังคับได้รวมทั้งการตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก
2. ระบบประสาทนอกอำนาจจิตใจ (Involuntary nervous system หรือ Autonomic nervous system) เป็นระบบประสาทที่ทำงานโดยอัตโนมัติ มีศูนย์กลางควบคุมอยู่ในสมองและไขสันหลัง ได้แก่ การเกิดปฏิกิริยาโต้ตอบแบบเฉียบพลัน และเมื่อมีสิ่งเร้ามากระตุ้นที่อวัยวะรับสัมผัสเช่น ผิวหนัง กระแสประสาทจะส่งไปยังไขสันหลังและไขสันหลังจะสั่งการตอบสนองไปยังกล้ามเนื้อโดยไม่ผ่านไปที่สมอง เช่น เมื่อมีเปลวไฟมาสัมผัสที่ปลายนิ้วกระแสประสาทจะถูกส่งผ่านไปยังไขสันหลังโดยไม่ผ่านไปยังสมอง ไขสันหลังทำหน้าที่สั่งการให้กล้ามเนื้อที่แขนเกิดการหดตัว เพื่อดึงมือออกจากเปลวไฟทันที

สรุป

เมื่อเราทราบองค์ประกอบของระบบประสาทเบื้องต้นแล้ว ผมขอสรุปเพื่อความเข้าใจง่ายว่า แต่ละส่วนของระบบประสาท ถ้าเปรียบเทียบกับระบบไฟฟ้าแล้วมีความเหมือน ดังนี้

1. สมอง เท่ากับ โรงงานผลิตกระแสไฟฟ้า
2. ไขสันหลัง เท่ากับ สายไฟฟ้าแรงสูงที่ส่งไฟฟ้า ไปตามพื้นที่ต่างๆ
3. รากประสาทหรือเส้นประสาทสมอง เท่ากับ สายไฟฟ้าย่อยที่ส่งไฟฟ้าไปตามชุมชนหรือหมู่บ้านต่างๆ
4. เส้นประสาท เท่ากับ สายไฟฟ้าที่เข้าไปในแต่ละบ้าน เพื่อให้พลังงานไฟฟ้าไปตามเครื่องใช้ไฟฟ้าต่างๆ ซึ่งก็เทียบเท่ากับระบบหรืออวัยวะของมนุษย์เรา

ดังนั้นถ้าสมองมีความผิดปกติก็จะส่งผลกับระบบอวัยวะต่างๆของร่างกาย

โรคระบบประสาทคืออะไร? มีโรคอะไรได้บ้าง?

โรคระบบประสาท หรือโรคของระบบประสาท คือ โรคที่มีการเปลี่ยนแปลงของระบบประ สาท ไม่ใช่โรคทางจิตประสาทที่เข้าใจกัน ได้แก่ โรคที่สมองและไขสันหลังรวมทั้งแขนงเส้น ประสาททั่วร่างกาย ซึ่งมีพยาธิสภาพแสดงให้เห็นได้โดยการตรวจร่างกาย หรือ การตรวจทางห้องปฏิบัติการต่างๆ เช่น การตรวจน้ำไขสันหลัง การเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ เอมอาร์ไอหรือการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง เป็นต้น สาเหตุของโรคระบบประสาทไม่ได้เกิดจากอารมณ์หรือจิตใจ (โรคที่เกิดจากอารมณ์จิตใจ ทางแพทย์เรียกว่า โรคจิตเวช หรือ โรคทางจิตเวช/Mental disor der หรือ Psychological disorder) แต่เกิดจากพยาธิสภาพของอวัยวะส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบประสาทเอง

โรคหรือภาวะผิดปกติของระบบประสาท ที่พบบ่อย คือ

• การบาดเจ็บของระบบประสาท เช่น ได้รับอุบัติเหตุทำให้เกิดอันตรายต่อสมอง และ/หรือไขสันหลัง และ/หรือเส้นประสาท ผลกระทบที่เกิดขึ้น ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ได้รับบาดเจ็บและความรุนแรง เช่น อุบัติเหตุต่อสมองผู้ป่วยอาจเกิดอัมพาต หรือไม่รู้สติ/โคม่าเป็นเจ้าหญิงนิทรา
• โรคหลอดเลือดสมอง อาจเป็นโรคหลอดเลือดสมองตีบ ทำให้เกิดการตายของเนื้อสมอง หรือหลอดเลือดในสมองแตกทำให้มีก้อนเลือดในสมอง อาการของผู้ป่วยขึ้นอยู่กับตำ แหน่งของรอยโรค ผู้ป่วยมักจะเกิดอัมพาตครึ่งซีก ภาวะนี้เกิดในผู้ที่มีปัจจัยเสี่ยงเช่น ความดันโลหิตสูง เบาหวาน ไขมันในเลือดสูง
• โรคติดเชื้อของระบบประสาทกลาง เช่น โรคไข้สมองอักเสบ การติดเชื้อของเยื่อหุ้มสมอง (เยื่อหุ้มสมองอักเสบ)ฝีในสมอง ผู้ป่วยอาจมีความผิดปรกติของการรู้สติ ชัก ไข้สูง และหมดสติ/โคม่า
• โรคสมองเสื่อม พบในผู้สูงอายุ ผู้ป่วยมีอาการหลงลืม ความจำเสื่อม มีพฤติกรรมเปลี่ยนแปลง
• ความผิดปกติทางเมตาโบลิก (Metabolic กระบวนการในการใช้พลังงานของเซลล์) เช่น การขาดวิตามิน หรือ ขาดสารอาหาร ผู้ป่วยที่ขาดวิตามิน-บี ทำให้เกิดเส้นประสาทอักเสบ มีอาการชาปลายมือปลายเท้า ผู้ป่วยโรคเบาหวานก็อาจมีอาการที่เกิดจากเส้นประสาทอักเสบจากน้ำตาลในเลือดที่สูงขึ้น
• โรคเนื้องอก และโรคมะเร็งของระบบประสาท เช่น เนื้องอกและมะเร็งสมอง หรือมะเร็งของอวัยวะอื่นที่แพร่กระจายมาที่สมอง ผู้ป่วยอาจมีอาการปวดศีรษะเรื้อรัง และรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ หรือมีอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรง หรืออาการผิดปรกติอื่นขึ้นอยู่กับตำแหน่งของรอยโรค
• โรคอื่นๆ เช่น โรคลมชัก โรคปวดศีรษะไมเกรน