สิ่งมีชีวิตมีลักษะสำคัญ ได้แก่ มีการเคลื่อนที่ กินอาหาร หายใจ ขับถ่าย เจริญเติบโต สืบพันธุ์ และตอบสนองต่อสิ่งเร้า การทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกายเพื่อตอบสนองต่อสิ่งกระตุ้น เรียกว่า ระบบประสาท
ระบบประสาทส่วนกลาง (the central nervous system หรือ somatic nervous system) เป็นศูนย์กลางการควบคุมการทำงานของร่างกาย ซึ่งทำงานพร้อมกันทั้งใน ด้านกลไกและทางเคมีภายใต้อำนาจจิตใจ ซึ่งประกอบด้วยสมองและไขสันหลัง โดยเส้นประสาทหลายเส้นจากทั่วร่างกายจะส่งข้อมูลในรูปกระแสประสาทออกจากบริเวณศูนย์กลาง มีอวัยวะที่เกี่ยวข้องดังนี้
1. สมอง (brain) เป็นส่วนที่ใหญ่กว่าส่วนอื่น ๆ ของระบบประสาทส่วนกลาง ทำหน้าที่ควบคุมการกิจกรรมทั้งหมดของร่างกาย เป็นอวัยวะชนิดเดียวที่แสดงความสามารถด้านสติปัญญา การทำกิจกรรมหรือการแสดงออกต่าง ๆ สมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สำคัญแบ่งออกเป็น 3 ส่วน ดังนี้
1.1 เซรีบรัมเฮมิสเฟียร์ (cerebrum hemisphere) คือ สมองส่วนหน้า ทำหน้าที่ควบคุมพฤติกรรมที่ซับซ้อนเกี่ยวกับความรู้สึกและอารมณ์ ควบคุมความคิด ความจำ และความเฉลียวฉลาด เชื่อมโยงความรู้สึกต่าง ๆ เช่น การได้ยิน การมองเห็น การรับกลิ่น การรับรส การรับสัมผัส
1.2 เมดัลลา ออบลองกาตา (medulla oblongata) คือ ส่วนที่อยู่ติดกับไขสันหลัง ควบคุมการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ เช่น การหายใจ การเต้นของหัวใจ การไอ การจาม การกะพริบตา ความดันเลือด
1.3 เซรีเบลลัม (cerebellum) คือ สมองส่วนท้าย เป็นส่วนที่ควบคุมการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อและการทรงตัว ช่วยให้เคลื่อนไหวได้อย่างแม่นยำ เช่น การเดิน การวิ่ง การขี่จักรยาน
ที่มา: หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ ม.2 หน้า 43
2. ไขสันหลัง (spinal cord) เป็นเนื้อเยื่อประสาท ที่ทอดยาวจากสมองไป ภายในโพรงกระดูกสันหลัง กระแสประสาทจากส่วนต่าง ๆ ของร่างกายจะผ่านไขสันหลัง มีทั้งกระแสประสาทเข้าและกระแสประสาทออกจากสมอง และกระแสประสาทที่ติดต่อกับไขสันหลังโดยตรง
ที่มา: หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ ม.2 หน้า 43
3. เซลล์ประสาท (neuron) เป็นหน่วยที่เล็กที่สุดของระบบประสาท เซลล์ประสาทมีเยื่อหุ้มเซลล์ไซโทพลาซึมและนิวเคลียสเหมือนเซลล์อื่น ๆ แต่มีรูปร่างและลักษณะแตกต่างออกไป เซลล์ประสาทประกอบด้วยตัวเซลล์และเส้นใยประสาทที่มี 2 แบบ คือ (1) เดนไดรต์ (dendrite) ทำหน้าที่กระแสประสาทเข้าสู่ตัวเซลล์และ (2) แอกซอน (axon) ทำหน้าที่นำกระแสประสาทออกจากตัวเซลล์ไปยังเซลล์ประสาทอื่นๆ เซลล์ประสาทจำแนกตามหน้าที่การทำงานได้ 3 ชนิด คือ
3.1 เซลล์ประสาทรับความรู้สึก รับความรู้สึกจากอวัยวะรับสัมผัส เช่น จมูก ตา หู ผิวหนัง ส่งกระแสประสาทผ่านเซลล์ประสาทประสานงาน
3.2 เซลล์ประสาทประสานงาน เป็นตัวเชื่อมโยงกระแสประสาทระหว่างเซลล์รับความรู้สึกกับสมองไขสันหลัง และเซลล์ประสาทสั่งการ พบในสมองและ ไขสันหลังเท่านั้น
3.3 เซลล์ประสาทสั่งการ รับคำสั่งจากสมองหรือไขสันหลัง เพื่อควบคุมการทำงานของอวัยวะต่าง ๆ
การทำงานของระบบประสาทส่วนกลาง
สิ่งเร้าหรือการกระตุ้นจัดเป็นข้อมูลที่เส้นประสาทนำไปยังระบบประสาทส่วนกลาง เรียกว่า กระแสประสาท เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่นำไปสู่เซลล์ประสาททาง ด้านเดนไดรต์ และเดินทางออกอย่างรวดเร็วทางด้านแอกซอน แอกซอนส่วนใหญ่มีแผนไขมันหุ้มไว้เป็นช่วง ๆ แผ่นไขมันนี้ทำหน้าที่เป็นฉนวนและทำให้กระแสประสาทเดินทางได้เร็วขึ้น ถ้าแผ่นไขมันนี้ฉีกขาดอาจทำให้กระแสประสาทช้าลง ทำให้สูญเสียความสามารถในการใช้กล้ามเนื้อ เนื่องจากรับคำสั่งจากระบบประสาทส่วนกลางได้ไม่ดี ระบบประสาทช่วยให้ร่างกาย สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าหรือสถานการณ์ต่าง ๆ ได้ ดังตัวอย่างต่อไปนี้
ที่มา: หนังสือเรียนวิทยาศาสตร์ ม.2 หน้า 45
