เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ไปยังการนำทาง ไปยังการค้นหา
เซลล์ประสาท: เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา
(Alpha motor neuron)
Gray642.png
ในตัวอ่อน เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาพัฒนามาจาก basal plate (basal lamina) ของ neural tube[A]

เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา[1] (อังกฤษ: alpha (α) motor neuron, alpha motoneuron ตัวย่อ α-MN) เป็นเซลล์ประสาทสั่งการล่างมีหลายขั้ว (multipolar) ภายในก้านสมองและไขสันหลัง ส่งเส้นประสาทไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อ คือ extrafusal muscle fiber ของกล้ามเนื้อโครงร่าง มีหน้าที่เริ่มการหดเกร็งกล้ามเนื้อโดยตรง ต่างกับเซลล์ประสาทสั่งการแกมมาซึ่งส่งเส้นประสาทไปยัง intrafusal muscle fiber ของปลายประสาทรับรู้ความยาวของกล้ามเนื้อคือ muscle spindle

แม้ตัวเซลล์จะอยู่ในระบบประสาทกลาง (CNS) แต่ก็จัดว่าเป็นส่วนของระบบประสาทกาย (somatic nervous system, SoNS) ซึ่งเป็นส่วนของระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) เพราะแอกซอนของมันส่งไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างซึ่งอยู่นอกระบบประสาทกลาง เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาบวกกับเส้นใยกล้ามเนื้อที่เซลล์ส่งเส้นประสาทไปถึงทั้งหมดจัดเป็นหน่วยสั่งการ (motor unit) ส่วน motor neuron pool หรือ motor pool ก็คือเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาทั้งหมดที่มีส่วนหดเกร็งกล้ามเนื้อหนึ่ง ๆ

ข้อมูลทั่วไป[แก้]

กล้ามเนื้อโครงร่างในร่างกายจะเริ่มทำงานอาศัยกระแสประสาทจาก α-MN ซึ่งอยู่ที่ปีกหน้า (ventral horn) ของไขสันหลังหรืออยู่ที่นิวเคลียสสั่งการ (motor nuclei) ของเส้นประสาทสมองภายในก้านสมอง โดย α-MN ที่ไขสันหลังจะส่งแอกซอนผ่านรากหน้า (ventral root) ของไขสันหลังและ α-MN ในก้านสมองจะส่งแอกซอนผ่านเส้นประสาทสมอง ทั้งสองไปยุติที่แผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อ (neuromuscular junction)[2]

การทำงานของ α-MN ไม่ว่าในเชิงพื้นที่หรือเชิงเวลาโดยหลักจะขึ้นอยู่กับกระแสประสาทจากวงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนที่อยู่ใกล้ ๆ วงจรประสาทได้ข้อมูลจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกโดยตรงซึ่งเมื่อรวมการเชื่อมต่อกับ α-MN ก็จัดเป็นวงจรรีเฟล็กซ์ที่ก่อรีเฟล็กซ์ต่าง ๆ รวมทั้งรีเฟล็กซ์เข่า วงจรประสาทมีการเชื่อมต่อกันโดยเฉพาะ ๆ ที่ก่อพฤติกรรมที่ทำเป็นจังหวะ ๆ หรือเป็นคาบ ๆ (rhythmic) เช่นการเดิน และการเคลื่อนไหวที่มีรูปแบบซ้ำ ๆ (sterotyped) วงจรยังได้กระแสประสาทจากวิถีประสาทที่ส่งมาจากสมอง รวมทั้งที่ได้จากเซลล์ประสาทสั่งการบน (UMN) ซึ่งมีอิทธิพลปรับการทำงานของ α-MN ผ่านวงจร[2]

UMN อยู่ในเปลือกสมองและในส่วนต่าง ๆ ของก้านสมองรวมทั้ง vestibular nuclei, superior colliculus และ reticular formation[B] มีบทบาทริเริ่มและควบคุมการเคลื่อนไหวของร่างกายทั้งใต้อำนาจจิตใจและนอกอำนาจจิตใจ UMN ส่งแอกซอนจากสมองปกติไปสุดที่วงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนใกล้ ๆ α-MN แม้จะมีส่วนน้อยบ้างซึ่งไปสุดที่ α-MN โดยตรง วงจรประสาทก็ส่งแอกซอนไปยัง α-MN ต่าง ๆ เอง แล้ว α-MN จึงส่งแอกซอนไปยังกล้ามเนื้อ ดังนั้น ในการบังคับควบคุมกล้ามเนื้อ α-MN จึงเป็นวิถีประสาทร่วมสุดท้ายที่ส่งกระแสประสาทจากศูนย์ควบคุมต่าง ๆ ในระบบประสาทไปยังกล้ามเนื้อ[2]

ตำแหน่ง[แก้]

α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังศีรษะและคออยู่ที่ก้านสมอง α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังร่างกายที่เหลืออยู่ในไขสันหลัง มีจำนวนมากกว่าในก้านสมอง เพราะจำนวนเซลล์จะขึ้นกับจำนวนกล้ามเนื้อและความละเอียดในการควบคุมกล้ามเนื้อนั้น ๆ โดยตรง ยกตัวอย่างเช่น กล้ามเนื้อนิ้วนิ้วเดียวมีอัตราส่วน α-MNs ต่อเส้นใยกล้ามเนื้อ และมีจำนวน α-MN ทั้งหมด มากกว่ากล้ามเนื้อ quadricep ที่เข่า จึงทำให้ควบคุมการออกแรงของนิ้ว ๆ เดียวได้อย่างละเอียดกว่า

ทั่วไปแล้ว α-MN ในซีกหนึ่งของก้านสมองหรือไขสันหลัง จะส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อในซีกร่างกายเดียวกัน ยกเว้นเซลล์ที่ trochlear nucleus[C] ในก้านสมอง ซึ่งส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อซุพีเรียร์ ออบลีก ของตาที่ซีกตรงข้ามของใบหน้า

ลำเส้นใยประสาท corticospinal tract เป็นวิถีประสาทสำคัญจากสมองไปยัง α-MN ในไขสันหลัง

ก้านสมอง[แก้]

ในก้านสมอง α-MN และเซลล์ประสาทอื่น ๆ จะอยู่ในกลุ่มเซลล์ที่เรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งบางกลุ่มก็มีตัวเซลล์ประสาทของเส้นประสาทสมอง แต่ใช่ว่านิวเคลียสประสาทสมอง (cranial nerve nucleus) ทั้งหมดมี α-MN นิวเคลียสที่มีเรียกว่า motor nuclei (นิวเคลียสสั่งการ) ที่เหลือเป็น sensory nuclei (นิวเคลียสรับความรู้สึก) นิวเคลียสสั่งการมีอยู่ทั่วก้านสมอง คือ เมดัลลา พอนส์ และสมองส่วนกลาง โดยพบอยู่ใกล้ ๆ แนวผ่ากลาง (midline) ของก้านสมองเพราะปัจจัยทางพัฒนาการ

ทั่วไปแล้ว นิวเคลียสสั่งการที่อยู่สูงกว่า (คือทาง rostral) ในสมองจะส่งเส้นประสาทไปยังใบหน้าระดับที่สูงกว่า เช่น oculomotor nucleus มี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อตา พบในสมองส่วนกลาง เป็นองค์ประกอบของก้านสมองซึ่งอยู่บนสุด เทียบกับ hypoglossal nucleus ซึ่งมี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังลิ้น พบในเมดัลลา อยู่ส่วนล่างสุดของก้านสมอง

α-MN ในก้านสมองส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อโครงร่างผ่านเส้นประสาทสมอง[2]

ไขสันหลัง[แก้]

ตามระบบ Rexed lamina system เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาอยู่ในชั้นที่ 9 (lamina IX)

ในไขสันหลัง α-MN อยู่ภายในเนื้อเทาอันเป็นส่วนของปีกหน้า (anterior/ventral horn of spinal cord) ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อของร่างกายผ่านรากหน้า (ventral root) ของไขสันหลัง[2] เหมือนกับก้านสมอง ไขสันหลังระดับที่สูงกว่ามี α-MN ที่ส่งเส้นประสาทไปยังส่วนที่สูงกว่าในร่างกาย เช่น กล้ามเนื้อแขนคือ biceps brachii muscle ได้เส้นประสาทจาก α-MN ของไขสันหลังส่วนบน (คือคอ) ระดับ C5, C6 และ C7 เทียบกับกล้ามเนื้อน่องคือ gastrocnemius muscle ที่ได้เส้นประสาทจาก α-MN ของไขสันหลังส่วนล่าง (ใต้กระเบนเหน็บ) ระดับ S1 และ S2

เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาอยู่ในส่วนโดยเฉพาะ ๆ ของเนื้อเทาในไขสันหลัง จัดเป็นชั้นที่ 9 (lamina IX) ตามระบบ Rexed lamina system ซึ่งแบ่งส่วนของเนื้อเทาตามลักษณะของเซลล์ (cytoarchitecture) ชั้นที่ 9 โดยมากอยู่ที่ส่วนใน (medial) ของปีกหน้า แม้จะมีกลุ่มเซลล์ประสาทสั่งการที่อยู่ไปทางด้านข้าง (lateral) บ้างเหมือนกัน เหมือนกับส่วนอื่น ๆ ของไขสันหลัง เซลล์ในชั้นนี้จัดลำดับตามส่วนร่างกาย (somatotopy) คือตำแหน่งของเซลล์ในไขสันหลังจะสัมพันธ์กับตำแหน่งกล้ามเนื้อที่เซลล์ส่งเส้นประสาทไปหา โดยเฉพาะก็คือ α-MN ในโซนใน (medial) มักจะส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้อส่วนใกล้ ๆ (proximal) เทียบกับ α-MN ในโซนข้าง (lateral) ที่ส่งเส้นประสาทไปที่กล้ามเนื้อส่วนไกล (distal) ซึ่งก็เป็นอย่างนี้เช่นกันสำหรับเซลล์ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้องอ (flexor) และกล้ามเนื้อเหยียด (extensor) คือเซลล์ที่ส่งเส้นประสาทไปยังกล้ามเนื้องอมักจะอยู่ทางด้านหลัง (dorsal) ที่ส่งไปยังกล้ามเนื้อเหยียดมักจะอยู่ทางด้านหน้า (ventral)

อาศัยโปรตีน sonic hedgehog ในรูปนี้ เซลล์ส่วน floor plate ของ neural tube[A] ในไขสันหลังที่กำลังพัฒนาจะเปลี่ยนสภาพเป็นเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา

พัฒนาการ[แก้]

เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟาเกิดมาจาก basal plate ซึ่งเป็นส่วนหน้า/ล่าง (ventral) ของ neural tube[A] ในตัวอ่อน แกนสันหลัง (notochord) และโครงสร้างส่วนหน้า/ล่างอื่น ๆ (เช่น floor plate) จะหลั่งโปรตีน sonic hedgehog (ยีน Shh) สร้างเกรเดียนต์ความเข้มข้นสูงที่ basal plate โดยจะเข้มข้นลดลงใน alar plate และภายใต้อิทธิพลของโปรตีน Shh และแฟกเตอร์อื่น ๆ เซลล์ประสาทใน basal plate จะเปลี่ยนสภาพเป็น α-MN

เหมือนกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ α-MN ส่งแอกซอนไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อที่เป็นเป้าหมาย คือ extrafusal muscle fiber ผ่านกระบวนการ axon guidance ซึ่งควบคุมส่วนหนึ่งโดย neurotrophic factor ที่เส้นใยกล้ามเนื้อที่เป็นเป้าหมายหลั่งออก neurotrophic factor ยังช่วยให้เส้นใยกล้ามเนื้อแต่ละเส้นได้เส้นประสาทจำนวนที่ถูกต้องจาก α-MN เหมือนกับเซลล์ประสาทชนิดอื่น ๆ ในระบบประสาท ร่างกายจะมี α-MN จำนวนมากกว่าในช่วงพัฒนาการต้น ๆ เทียบกับวัยผู้ใหญ่ แต่เพราะเส้นใยกล้ามเนื้อจะหลั่ง neurotrophic factor จำนวนจำกัดที่สามารถบำรุง α-MN ที่ส่งเส้นประสาทได้เพียงแค่ส่วนเดียว เซลล์ที่ไม่ได้พอก็จะตายไปเอง

นอกจากจะได้ neurotrophic factor จากกล้ามเนื้อ เซลล์ α-MN เองก็หลั่ง trophic factor หลายอย่างเพื่อสนับสนุนเส้นใยกล้ามเนื้อที่ตนส่งเส้นประสาทไปหา ถ้าเกิดรอยโรคที่ α-MN ระดับ trophic factor ก็จะลดลงทำให้กล้ามเนื้อฝ่อ

การเชื่อมต่อ[แก้]

ผังแสดง alar plate และ basal plate ของสมองในตัวอ่อน

เหมือนกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ เซลล์ประสาทสั่งการล่างมีทั้งเส้นประสาทนำเข้า (afferent) และเส้นประสาทนำออก (efferent) α-MN ได้กระแสประสาทมาจากส่วนต่าง ๆ รวมทั้ง เซลล์ประสาทสั่งการบน (UMN) และเซลล์ประสาทรับความรู้สึก โดยมากผ่านอินเตอร์นิวรอนก่อน และโดยน้อยมาที่ α-MN โดยตรง เส้นประสาทนำออกหลัก ๆ ส่งไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiber การเชื่อมต่อเช่นนี้จำเป็นเพื่อให้ร่างกายประสานการหดเกร็งกล้ามเนื้อได้

ใยประสาทนำเข้า[แก้]

วิถีประสาทบางส่วนระหว่างเซลล์ประสาทสั่งการบน (UMN) กับเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา
ที่อยู่ของ UMN ที่อยู่ของ α-MN ชื่อลำเส้นใยประสาท
เปลือกสมอง ก้านสมอง corticobulbar tract
เปลือกสมอง ไขสันหลัง corticospinal tract
Red nucleus[D] ไขสันหลัง rubrospinal tract
vestibular nuclei ไขสันหลัง vestibulospinal tract
เทคตัมในสมองส่วนกลาง ไขสันหลัง tectospinal tract
reticular formation[B] ไขสันหลัง reticulospinal tract

UMN ส่งกระแสประสาทมายังวงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนใกล้ ๆ α-MN ผ่านวิถีประสาทหลายทางรวมทั้ง corticobulbar tract, corticospinal tract และ rubrospinal tract เป็นต้น corticobulbar tract และ corticospinal tract มักจะพบอย่างสามัญในการศึกษาการเชื่อมต่อกันระหว่างเซลล์ประสาทบนกับล่างในเรื่องการควบคุมการเคลื่อนไหวใต้อำนาจจิตใจ

ลำเส้นใยประสาท corticobulbar tract มีชื่อเช่นนี้ก็เพราะมันเชื่อมเปลือกสมอง (cerebral cortex) กับก้านสมองส่วนท้ายซึ่งมีชื่อที่ไม่นิยมใช้แล้วคือ "bulb" เซลล์ประสาทสั่งการบนในเปลือกสมองส่งกระแสประสาทไปยัง α-MN ในก้านสมองผ่านวิถีประสาทนี้ โดยนัยเดียวกัน UMN ในเปลือกสมองส่งกระแสประสาทไปยังไปยัง α-MN ในไขสันหลังผ่านลำเส้นใยประสาท lateral corticospinal tract และ ventral corticospinal tract

วงจรประสาทได้เส้นประสาทจากเซลล์รับความรู้สึกจำนวนมากโดยมาจาก Golgi tendon organ, muscle spindle, ปลายประสาทรับแรงกล, ปลายประสาทรับร้อน และเซลล์ประสาทรับความรู้สึกนอกระบบประสาทส่วนกลาง การเชื่อมต่อเช่นนี้เป็นโครงสร้างของวงรีเฟล็กซ์ มีวงรีเฟล็กซ์หลายอย่าง อย่างง่ายที่สุดเป็นการเชื่อมต่อผ่านไซแนปส์เดียวระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับ α-MN รีเฟล็กซ์เข่าเป็นตัวอย่างรีเฟล็กซ์ผ่านไซแนปส์เดียวเช่นนี้

เส้นประสาทนำเข้าจำนวนมากที่สุดของ α-MN มาจากอินเตอร์นิวรอนที่อยู่ใกล้ ๆ อันเป็นเซลล์ประสาทจำนวนมากที่สุดภายในไขสันหลัง ในบรรดาหน้าที่ต่าง ๆ อินเตอร์นิวรอนมีไซแนปส์กับ α-MN ก็เพื่อสร้างความซับซ้อนให้แก่วงจรรีเฟล็กซ์ ทำให้ได้รีเฟล็กซ์อันมีปฏิกิริยาที่ซับซ้อนกว่า อินเตอร์นิวรอนชนิดหนึ่งก็คือ Renshaw cell

วงจรประสาท/เครือข่ายอินเตอร์นิวรอน[แก้]

วงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนใกล้ ๆ α-MN อันเป็นแหล่งกระแสประสาทอินพุตของเซลล์ ได้กระแสประสาทจากทั้งเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและจากส่วนต่าง ๆ ของสมอง วงจรนี้ช่วยประสานการทำงานของกล้ามเนื้อกลุ่มต่าง ๆ ทำให้ร่างกายสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างเหมาะสมและเป็นระเบียบ ในสัตว์ทดลอง แม้ถ้าตัดการเชื่อมต่อของไขสันหลังกับสมองแล้วกระตุ้นวงจรประสาทที่เหมาะสม ก็ยังทำให้สัตว์เคลื่อนไหว (นอกอำนาจจิตใจ) เหมือนกับเดินได้[3]

ตัวอย่างอินเตอร์นิวรอนก็คือ Renshaw cell ซึ่งได้สาขาของเส้นใยประสาทแบบเร้าจาก α-MN ต่าง ๆ มันส่งกระแสประสาทแบบยับยั้งไปยังกลุ่ม α-MN ต่าง ๆ รวมทั้ง α-MN ที่ส่งกระแสประสาทมาให้มัน การเชื่อมต่อกันเป็นวงจรป้อนกลับเชิงลบกับ α-MN เช่นนี้ อาจช่วยปรับอัตราการส่งสัญญาณของ α-MN ให้ได้ความเสถียร[4]

ใยประสาทนำออก[แก้]

α-MN ส่งแอกซอนโดยหลักไปที่เส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiber

การส่งกระแสประสาท[แก้]

เหมือนเซลล์ประสาทอื่น ๆ α-MN ส่งกระแสประสาทเป็นศักยะงาน เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว โดยแพร่จากตัวเซลล์ไปสุดที่ปลายแอกซอน เพื่อให้ส่งได้อย่างรวดเร็ว แอกซอนจะหุ้มปลอกไมอีลินด้วยเซลล์โอลิโกเดนโดรไซต์และเซลล์ชวานน์อย่างหนา ทำให้มีเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่ ในระบบประสาทกลาง (CNS) โอลิโกเดนโดรไซต์จะเป็นตัวหุ้ม เทียบกับในระบบประสาทนอกส่วนกลาง (PNS) ที่เซลล์ชวานน์จะเป็นตัวหุ้ม รอยต่อหรือจุดเปลี่ยนระหว่าง CNS กับ PNS อยู่ที่เยื่อเพีย ซึ่งเป็นเยื่อหุ้มสมองและไขสันหลังชั้นในสุด บางสุด ที่หุ้มส่วนต่าง ๆ ของ CNS อยู่

แอกซอนของ α-MN เชื่อมกับเส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiber ด้วยแผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อ (neuromuscular junction) ซึ่งเป็นไซแนปส์เคมี (chemical synapse) พิเศษที่ต่างทั้งโดยโครงสร้างและหน้าที่จากไซแนปส์เคมีธรรมดาที่เชื่อมเซลล์ประสาทกับเซลล์ประสาท ไซแนปส์ทั้งสองเหมือนกันคืออาศัยสารสื่อประสาทในการถ่ายโอนสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณเคมี และกลับจากสัญญาณเคมีเป็นสัญญาณไฟฟ้า ส่วนที่ต่างกันอย่างหนึ่งก็คือไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาทปกติจะใช้กลูตาเมตหรือกาบาเป็นสารสื่อประสาท แต่แผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อจะใช้ acetylcholine อย่างเดียวเท่านั้น โดย extrafusal muscle fiber จะรับ acetylcholine ด้วยตัวรับคือ nicotinic acetylcholine receptor ซึ่งมีผลให้เส้นใยกล้ามเนื้อหดตัว

เหมือนกับเซลล์ประสาทสั่งการอื่น ๆ α-MN ได้ชื่อจากคุณสมบัติของแอกซอน คือ เซลล์มีแอกซอนแบบ Aα ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ มีปลอกไมอีลินหนา ทำให้นำศักยะงานได้เร็ว เทียบกับเซลล์ประสาทสั่งการแกมมาซึ่งมีแอกซอนแบบ Aγ ซึ่งบางกว่า มีปลอกไมอีลินบาง ทำให้นำศักยะงานได้ช้ากว่า

ความสำคัญทางคลินิก[แก้]

โรคโปลิโอซึ่งมีเหตุจากไวรัสโปลิโอในภาพ สัมพันธ์กับการเสียเซลล์ประสาทโดยเฉพาะ ๆ ในปีกหน้า (ventral horn) ของไขสันหลัง ซึ่งเป็นที่อยู่ของเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา

ความเสียหายที่ α-MN เป็นเหตุของรอยโรคเซลล์ประสาทการล่าง (lower motor neuron lesion) ที่สามัญสุด ความเสียหายอาจมีเหตุจากการได้รับบาดเจ็บ (trauma) การขาดเลือดเฉพาะที่ และการติดเชื้อเป็นต้น อนึ่ง โรคบางอย่างสัมพันธ์กับการเสีย α-MN โดยเฉพาะ ๆ เช่น โรคโปลิโอเหตุไวรัสจะทำลายเซลล์ประสาทสั่งการที่ปีกหน้า (ventral horn) ของไขสันหลังโดยเฉพาะ ๆ โรคอะไมโอโทรฟิก แลเทอรัล สเกลอโรซิส (ALS) ก็สัมพันธ์กับการเสียเซลล์ประสาทสั่งการโดยเฉพาะ ๆ ด้วย

อัมพาตเป็นผลชัดสุดของความเสียหายต่อ α-MN เพราะ α-MN เท่านั้นส่งเส้นประสาทควบคุมการเคลื่อนไหวไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiber การเสีย α-MN เท่ากับการตัดขาดกล้ามเนื้อจากก้านสมองและไขสันหลัง ซึ่งทำให้การเคลื่อนไหวอันอาศัยกล้ามเนื้อทั้งใต้อำนาจจิตใจและเหนืออำนาจจิตใจ (รีเฟล็กซ์) เป็นไปไม่ได้ การควบคุมกล้ามเนื้อใต้อำนาจจิตใจเสียไปเพราะ α-MN เป็นตัวส่งต่อกระแสประสาทควบคุมจากเซลล์ประสาทสั่งการบนไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อ การควบคุมกล้ามเนื้อเหนืออำนาจจิตใจเสียไปเพราะความเสียหายต่อวงจรรีเฟล็กซ์ เช่น stretch reflex ที่รักษาความยาวของกล้ามเนื้อ ผลอย่างหนึ่งก็คือความตึงกล้ามเนื้อลดลง มีผลเป็นอัมพฤกษ์แบบ flaccid paresis ผลอีกอย่างก็คือ stretch reflex ทำงานลดลงและทำให้มีอาการรีเฟล็กซ์น้อยเกิน (hyporeflexia)

กล้ามเนื้ออ่อนแอและฝ่อเป็นผลหนีไม่พ้นของรอยโรคที่ α-MN เช่นกัน เพราะขนาดและความแข็งแรงของกล้ามเนื้อขึ้นอยู่กับการใช้งาน กล้ามเนื้อที่ไม่ได้เส้นประสาทและไม่ทำงานจึงมักฝ่อ เหตุทุติภูมิของกล้ามเนื้อฝ่อก็คือเพราะไม่ได้ trophic factor จาก α-MN รอยโรคที่เซลล์ประสาทสั่งการอัลฟายังมีผลเป็นคลื่นไฟฟ้ากล้ามเนื้อ (electromyography potential) ที่ผิดปกติ (เช่น fibrillation potential) และมีผลเป็น fasciculation (กล้ามเนื้อกระตุก) โดยอย่างหลังเป็นการหดเกร็งกล้ามเนื้อที่เกิดเองโดยไม่ได้ตั้งใจ

โรคที่ขัดการส่งสัญญาณระหว่าง α-MN กับ extrafusal muscle fiber คือ โรคแผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อ (neuromuscular junction disease) มีอาการคล้ายกับโรคเซลล์ประสาทสั่งการอัลฟา ยกตัวอย่างเช่นโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงชนิดร้าย เป็นโรคภูมิต้านตนเองที่ป้องกันไม่ให้ส่งสัญญาณข้ามแผ่นเชื่อมประสาทสั่งการและกล้ามเนื้อ ซึ่งทำให้กล้ามเนื้อเหมือนไม่ได้เส้นประสาท

ดูเพิ่ม[แก้]

เชิงอรรถ[แก้]

  1. 1.0 1.1 1.2 ในสัตว์มีแกนสันหลังที่กำลังพัฒนา (รวมทั้งสัตว์มีกระดูกสันหลัง) ท่อประสาท (neural tube) เป็นส่วนตั้งต้น (precursor) ของระบบประสาทกลางซึ่งก็คือสมองกับไขสันหลัง โดยร่องประสาท (neural groove) จะค่อย ๆ ลึกขึ้นและส่วนทบประสาท (neural fold) จะงอกขึ้น ๆ จนกระทั่งมาบรรจบเชื่อมกันตรงกลางปิดร่องกลายเป็นท่อประสาท ในตัวอ่อนมนุษย์ในครรภ์ ท่อประสาทจะปิดกันอย่างนี้ปกติภายใน 4 อาทิตย์ (วันที่ 28 หลังปฏิสนธิ) กำแพงนอกสุด (ectodermal wall) ของท่อจะเป็นโครงพื้นฐานของระบบประสาท ช่องตรงกลางของท่อก็คือ neural canal
  2. 2.0 2.1 reticular formation เป็นกลุ่มนิวเคลียสประสาทที่เชื่อมต่อกันโดยอยู่กระจายไปทั่วก้านสมอง เป็นส่วนที่มีกายวิภาคไม่ชัดเจนเพราะรวมเซลล์ประสาทที่อยู่ในส่วนต่าง ๆ ของสมอง reticular formation มีบทบาทสำคัญยิ่งในการดำรงรักษาความตื่นตัวทางพฤติกรรมและความรู้สึกตัว หน้าที่รวมทั้งการปรับควบคุมและหน้าที่ทาง premotor เซลล์ประสาทด้านหน้า (rostral) โดยหลักมีหน้าที่ปรับควบคุม และเซลล์ประสาทด้านหลังโดยมากมีหน้าที่ทาง premotor
  3. trochlear nucleus หรือ nucleus of the trochlear nerve อยู่ที่สมองส่วนกลางด้านล่างในระดับเดียวกับ inferior colliculus เป็นนิวเคลียสประสาทสั่งการ จึงอยู่ใกล้ ๆ เส้นผ่ากลาง (midline) ของร่างกาย
  4. red nucleus หรือ nucleus ruber เป็นโครงสร้างในสมองส่วนกลางด้านหน้า (rostral) ที่มีบทบาทประสานงานการเคลื่อนไหว (motor coordination) มันมีสีชมพูอ่อน ซึ่งเชื่อว่ามาจากเหล็กในสองรูปแบบ คือ เฮโมโกลบินและเฟอร์ริติน มันแบ่งออกเป็นสองส่วน คือ ส่วน magnocellular (ด้านหลัง คือ caudal) และส่วน parvocellular (ด้านหน้า คือ rostral) มันอยู่ที่ tegmentum ในสมองส่วนกลางต่อจาก substantia nigra โครงสร้างสองอย่างนี้ คือ red nucleus บวกกับ substantia nigra เป็นศูนย์ใต้เปลือกสมองของระบบ extrapyramidal motor system

อ้างอิง[แก้]

  1. "neuron, motor; motoneuron", ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑ ฉบับ ๒๕๔๕, (แพทยศาสตร์) เซลล์ประสาทสั่งการ
  2. 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Purves et al (2018), Overview, p. 357
  3. Purves et al (2018), Neural Centers Responsible for Movement, pp. 357-359
  4. Pearson & Gordon (2013), Ia Inhibitory Interneurons Coordinate the Muscles Surrounding a Joint, pp. 797-798

อ้างอิงอื่น ๆ[แก้]

  • Haines, Duane E (2004). Neuroanatomy: An Atlas of Structures, Sections, and Systems (6th ed.). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-4677-9.
  • Kiernan, John A (2005). Barr's the Human Nervous System: An Anatomical Viewpoint (8th ed.). Hagerstown, MD: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-5154-3.
  • Pearson, Keir G; Gordon, James E (2013). "35 - Spinal Reflexes". In Kandel, Eric R; Schwartz, James H; Jessell, Thomas M; Siegelbaum, Steven A; Hudspeth, AJ. Principles of Neural Science (5th ed.). United State of America: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-139011-8.
  • Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; Mooney, Richard D; Platt, Michael L; White, Leonard E, eds. (2018). "Chapter 16 - Lower Motor Neuron Circuits and Motor Control". Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates. pp. 357–379. ISBN 9781605353807.

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]