รูปร่างของเซลล์ประสาท
จะถูกกำหนดโดยปัจจัยภายใน ซึ่งสามารถพิสูจน์โดยการนำเอาเซลล์ประสาทจากตัวอ่อน
มาเพาะเลี้ยงในจานเลี้ยงเซลล์ พบว่า เซลล์ประสาทอ่อนนี้ จะเจริญเป็นเซลล์ประสาทที่มีรูปร่างเหมือนกับ
ในเซลล์ประสาทที่เจริญเต็มที่ในตัวสัตว์ทดลอง (Directer 1978. Barker
and Cowan 1979) สำหรับรูปแบบของ dendrite และ axon นั้น จะขึ้นกับปัจจัยภายนอกซึ่งพบว่าปัจจัยสำคัญคือ
input ที่เข้ามา นอกจากนี้ neuroglia ที่อยู่รอบๆ ก็มีอิทธิพลเช่นกัน
รูปที่ 3
|
รูปที่ 4
|
ขนาดของเซลล์ประสาทจะมีความผันแปรมาก
ขนาดเล็กที่สุด เส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 5-8 mm
ได้แก่ cerebellar granule cell (รูปที่ 3 ญ),
granule cell of olfactory bulb, bipolar cell of the retina และ stellate
cells of the substantia gelatinosa ในไขสันหลัง เป็นต้น บางเซลล์ก็มีขนาดใหญ่มากถึง
100 mm ได้แก่ motoneurons ในไขสันหลัง (รูปที่
4) spinal ganglion cell และ Betz cell ใน cerebral cortex
ไม่เพียงเฉพาะเซลล์ประสาทต่างชนิดกันที่มีขนาดต่างกัน
เซลล์ประสาทชนิดเดียวกันก็ยังมีขนาดต่างกันได้ เช่น spinal ganglion cell
ในคน จะมีขนาดตั้งแต่ 15-120 mm ขนาดของเซลล์จะมีความสัมพันธ์กับปริมาณพื้นที่
ที่เซลล์ประสาทนั้นแผ่ขยายไป
ชนิดของเซลล์ประสาท
เซลล์ประสาท โดยทั่วๆ ไปจะมี
dendrite หลายๆ อัน แต่มี axon เพียงอันเดียว ซึ่งเรียกว่า multipolar neurons
เวลาจะอธิบายเซลล์ประสาทก็มักจะใช้แบบอย่างนี้ในการอธิบาย แต่ก็พบว่าในกลุ่มของ
multipolar neurons นั้น สามารถแบ่งออกเป็น 2 พวกตามรูปร่างภายนอกหรือสัณฐานของ
axon ดังนี้
| Golgi type I cells หมายถึง
เซลล์ประสาทที่มี axon ซึ่งให้แขนงย่อยออกไปเพียงเล็กน้อย และทอดออกไปไกล
มี myelin หุ้ม axon ยาว ตัวอย่างเช่น motoneurons ใน ไขสันหลัง Pyramidal
cells ของ cerebral cortex (รูปที่ 5) และ Purkinje cells ของ cerebellum
เซลล์เหล่านี้จะให้ axon ซึ่งไปสิ้นสุดที่บริเวณที่ไกลจากส่วนของ soma และ
dendrite |
รูปที่ 5
|
รูปที่ 6
|
Golgi type II cells ได้แก่ เซลล์ประสาทที่มี
axon ซึ่งยังคงไม่มี myelin หุ้ม และแตกแขนงออกมากมาย ในบริเวณใกล้ๆ กับส่วนของ
soma และ dendrite ตัวอย่างเช่น stellate cell ของ cerebral cortex และ golgi
cell ใน cerebellar cortex (รูปที่ 6 ญ) |
เซลล์ประสาททั้งสองกลุ่มนี้จะมีหน้าที่การทำงานแตกต่างกัน
พวก Golgi type I cell จะทำหน้าที่ integrate และ projection โดยจะรวบรวมข้อมูลที่เข้ามา
เกิดการ intergrate และส่งผลที่ได้จากการ intergrate ไปสู่บริเวณที่ไกลออกไป
ส่วนพวก Golgi type II cell จะมี axon และ dendrite ที่แตกแขนงแผ่ออกไปเป็นบริเวณรอบๆ
เซลล์ประสาทตัวนั้น ก็จะได้รับสัญญาณประสาทเข้ามาอย่างเดียวกับเซลล์ประสาทที่
axon ของเซลล์นั้นไปติดต่อ ดังนั้น บทบาทของเซลล์ Golgi type II จึงเป็นลักษณะของ
local modulation
เซลล์ประสาทมิได้มีเฉพาะ
multipolar เท่านั้น บางชนิดก็มีเพียง axon เท่านั้น เช่น olfactory receptor
neurons ของสัตว์กระดูกสันหลัง ดังนั้น จึงสามารถแบ่งเซลล์ประสาทตามจำนวน
process ออกเป็น 3 ชนิดดังนี้
รูปที่ 7
|
1. Unipolar neurons
ได้แก่ เซลล์ประสาทที่มี process เดียว อาจจะมีแต่ axon ไม่มี dendrite เช่น
olfactory receptor neurons, rods และ cone cells ของ retina บางครั้ง process
ที่ยื่นออกมาจะแยกเป็น 2 แขนง เรียกว่าเป็น pseudounipolar neurons ได้แก่
spinal ganglion cell (รูปที่ 7)
2. Bipolar neurons ได้แก่ เซลล์ประสาทที่มี
process ยื่นออกไป 2 process ได้แก่ sensory neurons ใน cochlear และ vestibular
ganglia |
รูปที่ 8
|
3. Multipolar neurons ได้แก่
เซลล์ประสาทที่มี dendrites หลายอัน แต่มี axon เพียงอันเดียว ได้แก่ pyramidal
cell, motoneurons of spinal cord, Purkinje cell of cerebellum
(รูปที่ 8) เป็นต้น |
นอกจากนี้ ยังมีเซลล์อีกพวกหนึ่งซึ่งไม่มี
axon มีแต่ dendrites เท่านั้น ได้แก่ amacrine cell ใน retina และ granule
cell ของ olfactory bulb Anaxonic
neurons พบเฉพาะในสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเท่านั้น
การแบ่งเซลล์ประสาทตามหน้าที่
รูปที่ 9
|
แบ่งออกได้เป็น 3 ชนิด
1. Primary sensory neurons (รูปที่ 9 C) ทำหน้าที่รับการกระตุ้นแล้วถ่ายทอดสัญญาณ
ไปสู่ระบบประสาทส่วนกลาง (CNS)
2. Interneurons (internuncial neurons) ทำหน้าที่ประกอบเป็นวงจรประสาท
ในระบบประสาทส่วนกลาง (CNS)
3. Motoneurons (รูปที่ 9 B) ทำหน้าที่ส่งสัญญาณประสาท
จากระบบประสาทส่วนกลางไปสู่ effector เพื่อให้เกิด action |
ลักษณะของเซลล์ประสาท
ลักษณะของ Primary sensory neurons
1. เป็น Bipolar หรือ Unipolar
neurons โดยส่วนใหญ่แล้วจะอยู่นอก CNS ยกเว้น retina
2. ปลายประสาทที่ทำหน้าที่รับความรู้สึกเรียกว่า
receptor จะอยู่ที่อวัยวะ เช่น ผิวหนัง ลิ้น ตา หู จมูก กล้ามเนื้อ และอวัยวะภายใน
เป็นต้น ทำหน้าที่รับการกระตุ้นต่างๆ ซึ่ง receptor นี้ อาจจะเป็นปลายประสาทเปล่าๆ
หรือเปลี่ยนแปลงรูปร่าง และมี cell อื่นมาล้อมรอบ กลายเป็น sensory end organ
ก็ได้
| 3. สำหรับ Unipolar
neurons นั้น จะเป็น pseudounipolar (รูปที่ 7) คือมีแขนงแยกออกจาก cell body
1 แขนง แล้วแตกออกเป็น 2 แขนง ได้แก่ peripheral และ central processes โดยที่
peripheral process จะทอดไปตามเส้นประสาทที่ไปสู่อวัยวะต่างๆ ทำหน้าที่ เหมือนกับ
dendrite คือ จะนำสัญญาณประสาทเข้าสู่ perikaron แต่โดยลักษณะโครงสร้างแล้วเหมือนกับ
axon ส่วน central process มีลักษณะโครงสร้าง และทำหน้าที่เป็น axon โดยนำสัญญาณประสาทออกจาก
perikaryon |
รูปที่ 7
|
ลักษณะของ Interneurons
1. เป็น multipolar (มีข้อยกเว้นเล็กน้อย)
มีจำนวนมากกว่า sensory neurons และ motoneurons รวมกัน
2. ทั้ง axons และ dendrites
อยู่ใน CNS ทั้งหมด ไม่มีการส่ง axon ไปสู่ PNS
3. Perikarya และ dendrites
ของ interneurons รวมทั้ง motoneuron จะประกอบขึ้นเป็น gray matter ของสมองและไขสันหลัง
ส่วน axons ของ interneurons รวมกับ myelin sheath จะประกอบขึ้นเป็น white
matter ของ CNS
ลักษณะของ Motoneurons
(efferent neurons)
รูปที่ 10
|
1. เป็น Multipolar (รูปที่
10)
2. Perikarya อยู่ใน gray
matter ของ Brain stem หรือ spinal cord
3. Efferent axons ออกจาก
CNS ทาง ventral root ของ spinal nerve หรือ cranial nerve
4. สัญญาณประสาทจาก motoneuron
จะไปสู่ effector ได้ทั้งโดยตรงและโดยทางอ้อม เช่นจาก motoneurons ของ skeletal
muscle จะไปโดยตรง แต่ถ้าจะไปสู่ smooth muscle ของต่อม หรือ cardiac muscle
จะต้องผ่าน ganglion ใน PNS ก่อน |
พฤติกรรมของมนุษย์ที่แสดงออกโดยผ่าน motoneuron สู่ effectors
สัญญาณประสาทสามารถทำให้เกิดพฤติกรรมต่างๆ
ได้ โดย
1. ทำให้เกิดการหลั่งสารต่างๆ
ของต่อม
2. ทำให้กล้ามเนื้อหดตัว
ซึ่งจะมีผลให้ขนาดของรูเปิดต่างๆ เปลี่ยนแปลง ทำให้ขนาดของอวัยวะภายในเปลี่ยนแปลงไป
กล้ามเนื้อแขนขาทำงานก่อให้เกิดการเคลื่อนไหวได้
