ระบบประสาท 

      ระบบประสาทในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วย เซลล์ ประสาทซึ่งมีชื่อเรียกเฉพาะว่า นิวโรน (neurone) เซลล์ประสาทนี้มี ลักษณะสำคัญซึ่งแตกต่างจากเซลล์ชนิดอื่นๆ ในร่างกาย คือมี แขนงยื่นยาวออกจากตัวเซลล์ แขนงดังกล่าวแบ่งได้เป็น ๒ พวกคือ เดนไดรต์ (dendrite) และแอกซอน (axon) แขนงทั้งสองพวกนี้ มีข้อแตกต่างที่สำคัญตามหน้าที่คือ เดนไดรต์ทำหน้าที่นำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" จากภายนอกเข้าไปในเซลล์ ส่วนแอกซอนทำหน้าที่ ตรงกันข้าม คือนำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ออกไปจากตัวเซลล์ ประสาทในร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากมาย มีผู้คำนวณว่ามีอยู่ถึงประมาณ ๓๐ หมื่นล้านตัว แต่ละตัว ยังต้องติดต่อกับตัวอื่นๆ ซึ่งอาจมากถึง ๖๐,๐๐๐ ตัว บริเวณ ที่ติดต่อกันหรือจับกันเรียกว่า จุดประสาน (synapes)

ระบบประสาทอาจแบ่งเป็นส่วนใหญ่ๆ ได้ ๒ ส่วน คือ 

      ๑. ระบบประสาทกลาง คือสมองและไขสันหลัง ซึ่งประกอบด้วยตัวเซลล์ประสาทส่วนใหญ่
      ๒. ระบบประสาทนอก คือเส้นประสาทที่อยู่ นอกสมองและไขสันหลัง ประกอบด้วยเดนไดรต์และแอกซอน ทั้งสิ้นไม่มีตัวเซลล์อยู่เลย

      หน้าที่ของประสาทที่จะกล่าวต่อไปหมายถึงหน้าที่ของใย ประสาท (nerve fiber) ซึ่งเป็นเดนไดรต์ หรือแอกซอนของเซลล์ ประสาท หน้าที่สำคัญคือ การนำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" โดย รวดเร็วจากแห่งหนึ่งไปยังอีกแห่ง อาจนำเข้าสู่ หรือออกจาก ระบบประสาทกลาง "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ดังกล่าวอาจนำไป โดยรวดเร็วมากถึง ๑๐๐ เมตร/วินาที ซึ่งเทียบได้กับความเร็ว ๓๖๐ กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าเทียบกับขนาดความเร็วของรถแข่ง หรืออาจนำไปช้าเพียง ๑ เมตร/วินาที ซึ่งเทียบได้กับความเร็ว ๓.๖ กิโลเมตร/ชั่วโมง ถ้าเทียบกับขนาดความเร็วของคนเดิน

การส่งข่าวของประสาท 

      ประสาททำงานโดยทำให้เกิดพลังประสาทขึ้นแล้วแผ่ ออกไป พลังประสาทจึงเป็นรหัสข่าวสาร (coding of information) ซึ่งเปรียบได้กับการส่งรหัสโทรเลขนั่นเอง หากแต่มีวิธีการและรายละเอียดแตกต่างออกไป พลังประสาทส่งออกไปในรูปศักย์ไฟฟ้า ซึ่งประสาทเส้นหนึ่งจะมีศักย์ไฟฟ้าเท่ากันตลอด ฉะนั้นประสาท จึงไม่สามารถส่งข่าวบอกความมากน้อยด้วยการเปลี่ยนความ สูงต่ำของศักย์ไฟฟ้า แต่ประสาทบอกความมากน้อยด้วยการ เปลี่ยนแปลงความถี่ของพลังประสาท (frequency of nerve impulse) คือเมื่อมีการกระตุ้นแรง ประสาทจะส่งพลังประสาทถี่มาก ใน ทางตรงกันข้าม เมื่อมีการกระตุ้นค่อย ความถี่ก็น้อย วิธีที่ร่างกาย ใช้นี้เรียกว่า การแปลงความถี่ (frequency modulation, F.M.) ซึ่งเป็น วิธีทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กันแพร่หลายในระบบโทรคมนาคม เช่น การส่งคลื่นวิทยุ เป็นต้น ความถี่ที่ประสาทสามารถใช้ได้นั้น ถูกจำกัด โดยระยะดื้อของเส้นประสาท อย่างไรก็ดี ประสาทเส้นใหญ่ จะสามารถฟื้นตัวจากระยะดื้อได้ในเวลาเพียง ๑ มิลลิเสก (millisecond) ความถี่ที่อาจจะใช้ได้จึงใกล้ ๑,๐๐๐ ครั้ง/วินาที แต่ตามความเป็นจริง ความถี่ที่ร่างกายใช้นั้นต่ำกว่านี้มาก เช่น ประสาทยนต์ (motor nerve) ซึ่งมีหน้าที่ส่งคำสั่งให้ กล้ามเนื้อหดตัว เพียงเพิ่มความถี่ของพลังประสาทไม่เกิน ๕๐ ครั้ง/วินาที ก็สามารถทำให้กล้ามเนื้อทำงานได้ถึงระดับ สูงสุด

รีเฟล็กซ์ (Reflex) 

      รีเฟล็กซ์ คือการตอบสนองที่อยู่นอกอำนาจจิตใจ รีเฟล็กซ์ เป็นตัวอย่างการทำงานอีกชั้นหนึ่งของระบบประสาทที่ต้องอาศัย การทำงานร่วมกันของเซลล์ประสาท เช่น เมื่อปลายนิ้วมือไปแตะ ถูกวัตถุที่มีความร้อนเข้า ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นคือ ดึงแขนเข้าหาตัว หนีออกมาจากวัตถุนั้น หรืออาจขยับตัวหนีออกมาด้วย ต่อมาจึง เกิดความรู้สึก ปวด ร้อน ที่นิ้วมือและนึกลำดับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น การงอแขนหรือขยับตัวหนีออกมาเป็นการสนองของรีเฟล็กซ์ ซึ่งไม่อยู่ในอำนาจจิตใจ แต่ความรู้สึก ปวด ร้อน และการลำดับ เหตุการณ์ เป็นการทำงานของสมองที่อยู่ในอำนาจจิตใจไม่ใช่ รีเฟล็กซ์

จะเห็นว่าหน้าที่และประโยชน์ของรีเฟล็กซ์ที่ยกตัวอย่าง มานี้เป็นการป้องกันและหลีกเลี่ยงอันตรายซึ่งทำงานโดยรวดเร็ว ไม่เสียเวลามาก

ลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์ของรีเฟล็กซ์ 

รีเฟล็กซ์เป็นการทำงานของวงจรประสาท (reflex arc) ซึ่งอาจแบ่งเป็นส่วนต่างๆ ได้ ดังนี้ 

      ๑. เครื่องรับ (receptor) เป็นอวัยวะที่รับการกระตุ้น เช่น จากตัวอย่างข้างต้น เครื่องรับในผิวหนังบริเวณนิ้วมือ รับการกระตุ้นจากวัตถุที่มีความร้อน เครื่องรับนี้อาจอยู่ภายนอก หรือภายในร่างกายก็ได้

      ๒. ประสาทนำเข้า (afferent pathway) เป็นทางนำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" จากเครื่องรับเข้าไปยังศูนย์รีเฟล็กซ์ รีเฟล็กซ์ ที่ยกตัวอย่างข้างต้นนั้นมีประสาทนำเข้าเป็นประสาทรับสัมผัสซึ่ง เป็นแขนงของประสาทมีเดียน (median nerve) 

      ๓. ศูนย์รีเฟล็กซ์ (reflex center) เป็นที่รวม "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ต่างๆ จากประสาทนำเข้าเพื่อส่งออกไปที่ศูนย์ อาจมีเซลล์ประสาทเชื่อมกลาง (central neuron) ซึ่งช่วยให้การ ทำงานละเอียดและกว้างขวางขึ้น 

      ๔. ประสาทนำออก (efferent pathway) เป็นประสาท ที่ทำหน้าที่นำ "ข่าว" หรือ "คำสั่ง" ออกจากศูนย์รีเฟล็กซ์ สู่อวัยวะ แสดงผล ประสาทนำออกของรีเฟล็กซ์ ได้แก่ ประสาทยนต์ ซึ่งเป็นแขนงของประสาทหลายเส้นที่ไปเลี้ยงกล้ามเนื้อของแขน 

      ๕. อวัยวะแสดงผล (effector organ) จากตัวอย่าง ที่ยกมา อวัยวะแสดงผล ได้แก่ กล้ามเนื้อของแขน

ชนิดของรีเฟล็กซ์ 

อาจแบ่งรีเฟล็กซ์ออกเป็นชนิดต่างๆ ได้หลายวิธี ดังนี้ 

๑. ตามระยะเวลาของการเกิด 

      ก) มีมาแต่กำเนิด (inborn reflex) รีเฟล็กซ์ที่ดึง แขนหนีมาจากการที่นิ้วมือสัมผัสกับวัตถุที่ร้อน หรือรีเฟล็กซ์ ที่ช่วยปรับความดันเลือดให้ปกติ ทั้ง ๒ ชนิดนี้ทำงานได้ตั้งแต่ เกิด ไม่ต้องฝึกหัด 

      ข) เกิดจากการฝึก (acquired หรือ conditioned reflex) ตัวอย่างในเรื่องนี้ ได้แก่ การเหยียบห้ามล้อ เมื่อมีสิ่ง กีดขวางอยู่ข้างหน้า (สำหรับผู้ที่ขับรถเป็น) 

๒. ตามจำนวนของเซลล์ประสาทในวงจร 

      ก) รีเฟล็กซ์ที่มีจุดประสานจุดเดียว (monosynap- tic reflex) รีเฟล็กซ์ชนิดนี้ประกอบด้วยเซลล์ประสาทเพียงสอง ตัวมาต่อกัน ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่ช่วยปรับการทรงตัวของร่างกาย เมื่อกล้ามเนื้อถูกยึด (stretch reflex) 

      ข) รีเฟล็กซ์มีจุดประสาน ๒ จุด (disynaptic reflex) ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากเอ็นของกล้ามเนื้อถูกยึด (Golgi tendon reflex)

      ค) รีเฟล็กซ์ที่มีจุดประสานหลายจุด (polysynaptic reflex) ได้แก่ รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากเอ็นของกล้ามเนื้อถูกยึด 

๓. ตามชนิดของประสาท 

       ก) รีเฟล็กซ์กาย (somatic reflex) วงจรรีเฟล็กซ์ ประกอบด้วยระบบประสาทกาย เช่น รีเฟล็กซ์ดึงเท้าหนีออกมา 

       ข) รีเฟล็กซ์อัตบาล (autonomic reflex) วงจรใช้ ระบบประสาทอัตบาล โดยมากเกี่ยวข้องกับการทำงานภายใน ร่างกาย เช่น รีเฟล็กซ์ปรับความดันเลือดให้ปกติ 

      รีเฟล็กซ์ที่แบ่งตามชนิดของประสาทนี้อาจแบ่ง ตามชนิดของประสาทได้คือ รีเฟล็กซ์ที่ใช้ประสาทสมองเป็น รีเฟล็กซ์สมอง (cranial reflex) รีเฟล็กซ์ที่ใช้ประสาทไขสันหลัง เป็นรีเฟล็กซ์ไขสันหลัง (spinal reflex) เป็นต้น 

๔. ตามตำแหน่งของเครื่องรับ การแบ่งแบบนี้นำไป ใช้เป็นประโยชน์ในทางคลินิก ซึ่งแบ่งเป็นดังนี้ 

      ก) รีเฟล็กซ์ตื้น (superficial reflex) คือ รีเฟล็กซ์ ที่มีเครื่องรับอยู่ภายนอก เช่น ผิวหนัง ตัวอย่างที่ดีของรีเฟล็กซ์ ตื้น ได้แก่ รีเฟล็กซ์เมื่อเหยียบหนาม 

      ข) รีเฟล็กซ์ลึก (deep reflex) รีเฟล็กซ์พวกนี้มี เครื่องรับรู้ลึกเข้าไป เช่น รีเฟล็กซ์เมื่อกล้ามเนื้อถูกยึด เครื่องรับ อยู่ในกล้ามเนื้อ 

      ค) รีเฟล็กซ์อวัยวะภายใน (visceral reflex) เครื่องรับอยู่ในอวัยวะภายใน เช่น รีเฟล็กซ์ปรับความดันเลือดมี เครื่องรับอยู่ในผนังหลอดเลือดแดงคาโรติด 

      เห็นได้ว่ารีเฟล็กซ์หนึ่งรีเฟล็กซ์ใดอาจจัดอยู่ในพวกใดก็ ได้ตามวิธีการแบ่ง รีเฟล็กซ์ในคนส่วนใหญ่ต้องใช้เซลล์ประสาท หลายตัว จึงจัดอยู่ในพวกที่มีจุดประสานหลายจุด มีส่วนน้อยที่มี หนึ่ง หรือ สองจุด รีเฟล็กซ์เหล่านี้มีมากมายเกี่ยวข้องกับการ ทำงานในร่างกายทุกระบบ 

หน้าที่ของรีเฟล็กซ์ 

      ๑) เป็นขั้นต้นและขั้นกลางของระบบประสาท ช่วยแบ่งเบาภาระหน้าที่ของระบบประสาท ซึ่งยุ่งยากและซับซ้อน มาก โดยแยกทำเป็นส่วนๆ อาจใช้วงจรง่ายๆ จนถึงขั้นยุ่งยาก มาก เช่น รีเฟล็กซ์ที่เกิดจากการฝึก ร่างกายมีงานที่ต้องทำ อยู่ตลอดเวลามากมายหลายอย่าง การทำงานแบบรีเฟล็กซ์จึงช่วย รับภาระไปแต่ละอย่าง และรีเฟล็กซ์บางอย่างต้องทำงานอยู่ตลอด เวลาไม่มีหยุด ถ้าต้องใช้การตัดสินใจซึ่งต้องการสมองส่วนที่อยู่ ในอำนาจจิตใจมาใช้จะทำไม่ได้ เพราะจะคิดหรือตัดสินใจได้เพียง เรื่องเดียวในขณะเดียว เช่น รีเฟล็กซ์ที่รักษาความดันเลือดให้ ปกติอยู่เสมอ หรือรีเฟล็กซ์ที่ช่วยการทรงตัวของร่างกาย

      ๒) ช่วยให้งานนั้นๆ สำเร็จโดยเร็ว ทันท่วงที เช่น รีเฟล็กซ์เกี่ยวกับการเหยียบหนาม ถ้าทำได้ช้าก็อาจเกิดอันตราย มากขึ้นได้ หรือรีเฟล็กซ์ที่เกี่ยวกับการทรงตัวของกล้ามเนื้อที่ ถูกยึด ถ้าทำช้าไปตัวอาจล้มไปเสียก่อน

หน้าที่ของระบบประสาทกลาง 

      ระบบประสาทในร่างกายมีการทำงานที่ยุ่งยากมาก สามารถรับ "ข่าว" ได้นับเป็นพันๆ ชนิดเข้าไปประสานในระบบ ประสาทกลาง แล้วจึงแสดงการสนองออกมาภายนอก

การทำงานของระบบประสาทกลางอาจแบ่งเป็นพวกใหญ่ๆ ได้ ๓ พวก คือ 

๑. หน้าที่รับสัมผัส (sensory and perceptual function) 
๒. หน้าที่ทางด้านยนต์ (motor and psychomotor function) 
๓. หน้าที่ทางด้านจิตใจและหน้าที่ขั้นสูง (psychic and higher function) 

อย่างไรก็ดี การทำงานแต่ละส่วนมีความสัมพันธ์กัน อย่างใกล้ชิด 

ระบบประสาทรับสัมผัส 

งานส่วนใหญ่ของระบบประสาทนี้ได้มาจากประสบการณ์ของการรับสัมผัส จากการที่เครื่องรับ (receptor) ถูกกระตุ้น ซึ่งอาจจะเป็นเครื่องรับที่อาศัยการเห็น การได้ยิน การสัมผัส หรือเครื่องรับชนิดอื่นๆ ประสบการณ์ของสัมผัสเช่นนี้อาจทำให้ มีปฏิกิริยาโต้ตอบออกมาโดยทันทีหรือจะเก็บเป็นความจำไว้เป็น นาที ชั่วโมง หรือเป็นแรมปี เพื่อจะนำมาใช้ช่วยเหลือปฏิกิริยา โต้ตอบของร่างกายในอนาคต การทำงานของระบบประสาทสัมผัส มีขั้นตอนโดยย่อดังนี้คือ พลังประสาทจากเครื่องรับส่งเข้าไปใน 

(๑) ไขสันหลังทุกระดับ 
(๒) เรติคูลาร์ฟอร์เมชัน (reticular formation) ของก้านสมอง (brain stem) 
(๓) สมองน้อย 
(๔) ทาลามัส (thalamus) และ 
(๕) เปลือกสมองใหญ่ส่วนรับสัมผัส (sensory cortex)

หน้าที่ของระบบประสาทรับสัมผัส 

      หน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งของระบบประสาท คือ หน้าที่ใน การรับสัมผัสที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมทั้งที่อยู่ ภายในร่างกาย (internal environment) และที่อยู่ภายนอกร่างกาย (external environment) ทำให้ร่างกายรับรู้แล้วจึงมีปฏิกิริยาโต้ตอบ หรือแก้ไขด้วยวิธีการที่เหมาะสมต่อไป ความรู้สึกส่วนหนึ่งจะทำ ให้ระบบประสาทรับรู้แล้วเก็บไว้เป็นความทรงจำ

      การเปลี่ยนแปลงสภาวะแวดล้อมนั้นเป็นไปในรูปของพลังงาน หลายอย่าง จึงต้องมีเครื่องรับการเปลี่ยนแปลงของภาวะแวดล้อม ที่มากระตุ้นเครื่องรับนั้น หลังจากนั้น "กระแสข่าว" ที่เกิด จากการกระตุ้นจะส่งไปตามทางเดินประสาทรับสัมผัส (Sensory pathway) ขึ้นไปยังศูนย์ประสาทสัมผัส (sensory center) ในสมอง 

ระบบประสาทรับสัมผัส อาจแบ่งได้เป็น ๒ พวกใหญ่ๆ คือ 

๑. ระบบรับสัมผัสภายนอก 
๒. ระบบรับสัมผัสภายใน 

๑. ระบบรับสัมผัสภายนอก ได้แก่ 

ก. ระบบกายสัมผัสทั่วไป (somatosensory system) เป็นระบบประสาทสัมผัสของร่างกาย ประกอบด้วยระบบรับ สัมผัสเฉพาะอย่าง แต่มีเครื่องรับอยู่ทั่วร่างกาย แบ่งได้เป็น การรับสัมผัสแตะต้อง (touch sensation) เจ็บ (pain sensation) ร้อน (warmth sensation) และเย็น (cold sensation) 

ข. ระบบรับสัมผัสจำเพาะ (special sensory system) มีอวัยวะรับสัมผัสเฉพาะอย่าง แบ่งได้เป็น ๕ อย่างด้วยกัน คือ 

๑. ระบบการเห็น (visual system) 
๒. ระบบการได้ยิน (auditory system) 
๓. ระบบการรับรส (gustatory system) 
๔. ระบบการรับกลิ่น (olfactory system) 
๕. ระบบการทรงตัว (vestibular system) 

๒. ระบบรับสัมผัสภายใน มีเครื่องรับอยู่ในอวัยวะ ภายในต่างๆ เช่น ในกระเพาะอาหาร ในหลอดเลือด เป็นต้น

ระบบประสาทยนต์ 

การทำงานของระบบนี้เป็นระบบที่สำคัญมากอีกระบบ หนึ่ง มีขอบเขตการทำงานกว้างขวาง คือ ต้องควบคุมการทำงาน ของอวัยวะหลายพวก ได้แก่ 

(๑) การทำงานของกล้ามเนื้อลาย ทั่วร่างกาย
(๒) การทำงานของกล้ามเนื้อเรียบของอวัยวะภายใน และ
(๓) การคัดหลั่งของต่อมต่างๆ ในร่างกาย อวัยวะต่างๆ ดังกล่าวเป็นอวัยวะแสดงผล (effector organ)

ระบบประสาทยนต์ โดยย่อประกอบด้วย ระบบประสาทกลางส่วนต่างๆ รวมทั้ง 

(๑) ไขสันหลัง 
(๒) ก้านสมอง
(๓) เบซัลแกงเกลีย (basal ganglia) และ 
(๔) เปลือกสมองใหญ่ส่วนยนต์ (motor cortex) 

สมองบริเวณต่างๆ ดังกล่าวมีบทบาทเฉพาะในการควบคุมการ เคลื่อนไหวของร่างกาย

      ระบบประสาทกลางส่วนล่างเกี่ยวกับการสนองของ ร่างกายต่อการกระตุ้นระบบประสาทสัมผัสโดยอัตโนมัติ ส่วนระบบ ประสาทกลางส่วนบนเกี่ยวกับการเคลื่อนไหวที่ละเอียดอ่อน และควบคุมโดยระบบความคิดของสมองใหญ่

ระบบประสาทขั้นสูง 

      นอกเหนือจากหน้าที่ของระบบประสาทกลางทางด้าน ประสาทสัมผัสและประสาทยนต์แล้ว สมองยังมีหน้าที่อีกหลาย อย่าง ซึ่งมีการทำงานสลับซับซ้อนมาก จัดอยู่ในพวกหน้าที่ สมองขั้นสูงซึ่งจะกล่าวถึง โดยย่อดังต่อไปนี้ 

(๑) ไฮโปทาลามัส (hypothalamus) มีหน้าที่หลาย อย่าง เช่น ควบคุมการทำงานของระบบประสาทอัตบาล ควบคุม การทำงานของต่อมไร้ท่อ มีบทบาททางด้านพฤติกรรม ควบคุม การทำงานของอวัยวะภายในและเมแทบอลิซึมหลายอย่าง 

(๒) ระบบประสาทลิมบิก (limbic) ซึ่งประกอบด้วย เปลือกสมองใหญ่ทางด้านหน้า ล้อมรอบส่วนของสมองที่มี ไฮโปทาลามัสซึ่งอยู่ในใจกลาง ระบบประสาทนี้ทำหน้าที่เกี่ยวกับ พฤติกรรมต่างๆ ของร่างกาย 

(๓) หน้าที่เกี่ยวกับการเก็บความจำของร่างกาย ต้อง อาศัยการประสานงานของสมองหลายส่วน ทำให้สมองมีความ สามารถเก็บความจำไว้ได้มากมาย และเก็บอยู่ได้เป็นเวลานาน

(๔) ความมีสติ (consciousness) ของร่างกาย อาศัย การประสานงานของสมองหลายส่วน แต่ที่สำคัญคือ ต้นตอของ ความมีสติอยู่ที่ส่วนของสมองที่เรียกว่า เรติคูลาร์ฟอร์เมชัน ซึ่งอยู่ที่บริเวณก้านสมอง 

(๕) การออกเสียงและการพูด การพูดนอกจากจะ อาศัยการทำงานของระบบประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อของระบบ การหายใจ กล้ามเนื้อของกล่องเสียง คอ ช่องปาก และลิ้นแล้ว ยังต้องอาศัยศูนย์ประสาทที่เกี่ยวกับการพูดซึ่งอยู่ที่เปลือกสมอง ใหญ่อีก ๒ แห่งคือ ศูนย์สั่งการพูด (expressive speech centre) ทำหน้าที่สร้างคำพูด และศูนย์รับการพูด (receptive speech centre) ซึ่งทำหน้าที่รับและเข้าใจความหมายของคำพูด