เซลล์ประสาทและสารสื่อประสาท
เซลล์ประสาทมีส่วนประกอบ 3 ส่วน ได้แก่;
- เซลล์สมอง (Cell Body)
- สายใยประสาทรับข้อมูล (Dendrite)
- สายใยประสาทส่งข้อมูล (Axon)
ตรงปลายของเซลล์ประสาทมีช่องว่างเล็กๆระหว่างเซลล์ที่ถูกเรียกว่า ไซแนปส์ (Synapse) ที่ได้รับการค้นพบโดยนักพยาธิวิทยาชาวสเปน Santiago Ram’on y Cajal ในต้นศตวรรษที่ 21 ไซแนปส์มี ช่วงกว้างประมาณ 200-500 อังสตรอม หรือประมาณ 0.1 นาโนเมตร เมื่อมีการกระตุ้น เซลล์ประสาทจะมีการถ่ายเทเคมีระหว่างภายในและภายนอก จนเกิดประจุไฟฟ้าส่งสัญญาณต่อเนื่องไปที่ ปลายประสาทขาออก (Axon) ทำให้เกิดการหลั่ง “สารสื่อประสาท” (Neurotransmitters) ไปยังปลายประสาทนำเข้า (Dendrite) ของเซลล์ประสาทถัดไป กระตุ้นให้เกิดการส่งผ่านข้อมูลเป็นวงจรประสาทไปสู่เซลล์เป้าหมาย เพื่อทำหน้าที่ในการควบคุมการทำงานที่สำคัญของร่างกาย เช่น ควบคุมการเต้นของหัวใจ การหายใจ ความจำ สมาธิ ความอยากและการย่อยอาหาร การนอนหลับ การเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อ และอารมณ์ หากเสียสมดุลจะส่งผลกระทบในทางลบต่อร่างกาย และอารมณ์
สารสื่อประสาทที่รู้จักมีมากกว่า 100 ชนิด อะซีทิลโคลีนเป็นสารสื่อประสาทตัวแรกที่ได้รับการค้นพบโดย Otto Loewi เภสัชกรชาวเยอรมัน ที่ยืนยันว่าการสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทเป็นผลมาจากสารเคมีที่ปล่อยออกมาจากเซลล์ประสาทหนึ่ง เชื่อมต่อไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง ในสมอง มีการหลั่งสารสื่อประสาทมากมายหลายชนิด ที่เรารู้จักกันดีในนามสารแห่งความสุขอย่างเช่น เอนดอร์ฟิน (Endorphin) ที่หลั่งออกมาเมื่อร่างกายได้ออกกำลังทำให้รู้สึกคลายเครียด เป็นสุขและผ่อนคลาย เซโรโทนิน (Serotonin) ที่หลั่งออกมาควบคุมอารมณ์เกี่ยวข้องกับความรู้สึกสุขสงบ การนอนหลับ และความหิว หรือโดพามีน (Dopamine) เป็นสารแห่งความสุข เป็นต้น
สารสื่อประสาท (Neurotransmitters) มีอยู่ 2 ประเภท คือ สารสื่อประสาทที่กระตุ้นให้เซลล์ประสาททำงานมากขึ้น (Excitatory) และ สารสื่อประสาทที่ยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาท (Inhibitory)
สารสื่อประสาทเป็นสารเคมีที่เชื่อมเซลล์ประสาท ให้ส่งสัญญานเชื่อมส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่งของร่างกาย
สารสื่อประสาทที่สำคัญ
กลูตาเมต (Glutamate) เป็นสารสื่อประสาทกระตุ้นที่มีมาก และถูกใช้โดยเซลล์ประสาทมากกว่าครึ่งที่มีอยู่ในสมองของมนุษย์ เป็นตัวส่งสัญญานหลักของระบบประสาทส่วนกลาง ทำหน้าที่สร้างความจำและการเรียนรู้ เป็นตัวหลักในการกระตุ้นสัญญานสมอง มีความสัมพันธ์กับกาบาในการทำงานของสมอง การรักษาระดับกลูตาเมตเป็นเรื่องสำคัญ หากสมองได้รับการกระตุ้นนานหรือมากเกินไป กลูตาเมตจะกลายเป็นพิษต่อสมองได้ กลูตาเมตพบได้ในกรดอะมิโนของอาหารประเภท โปรตีนทั่วไป นอกจากนี้ยังพบได้ในผงชูรสด้วย
อะซีทิลโคลีน (Acetylcholine) ทำงานในระบบประสาทอัตโนมัติ (Autonomic Nervous Syystem – ANS) และเซลล์ประสาทรับความรู้สึก ควบคุมการทำงานของร่างกายเกือบทั้งหมด เช่น อัตราการเต้นของหัวใจ การหายใจ การนอนหลับ การย่อยอาหาร การขับถ่าย การสืบพันธุ์ และ ความจำ การหดตัวของกล้ามเนื้อ ต่อมหลั่งฮอร์โมน ความจำ สมาธิ ความสนใจ การตัดสินใจ และกระบวนการการเรียนรู้ การมีอะซีทิลโคลีนมากไปหรือน้อยไป จะส่งผลเสียหายต่อร่างกาย การเป็นอัลไซเมอร์มีความเกี่ยวข้องกับการที่มีอซีทิลโคลีนลดต่ำลงอย่างมาก อาหารพื้นฐานที่เสริมสร้างอะซีทิลโคลีน ได้แก่ เนื้อสัตว์ ไข่ รวมทั้งเครื่องดื่มเช่น ชาเขียวเป็นต้น
นอร์อะดรีนาลีน (Noradrenaline) เป็นสารสื่อประสาทอีกตัวหนึ่งที่เราควรรู้จัก ทำงานตรงข้ามกับอะซีทิลโคลีน นอร์อะดรีนาลีนจะหลั่งในสถานการณ์ที่ถูกกดดัน ภาวะคับขันหรือมีอันตราย หัวใจเต้นแรงขึ้น และความดันสูงขึ้น เป็นส่วนหนึ่งของระบบ “ต่อสู้หรือหนี” เพื่อเอาตัวให้รอดของสิ่งมีชีวิต เป็นสารสื่อประสาทตัวหนึ่งที่จำเป็นต่อกระบวนการสร้างความจำ หากมีมากกว่าปกติจะส่งผลให้เรามีความรู้สึกวิตกกังวลมากเกินไป ในทางตรงกันข้ามความเครียดก็ส่งผลให้นอร์อะดรีนาลินลดต่ำลง ดังนั้นคนที่มีความเครียดสะสมมาก จะทำให้ความสามารถในการตอบสนองต่อภาวะคับขันไม่ดีเท่าที่ควร
อะดรีนาลีน (Adrenaline) เป็นสารสื่อประสาทที่มีความจำเป็นในกระบวนการเมทาบอลิซึ่ม ทำหน้าที่ควบคุมและตอบสนองต่อความเครียด อารมณ์ ความกลัว โกรธ วิตกกังวล หากระดับอะดรีนาลีนไม่อยู่ในระดับปกติ จะส่งผลต่อการนอนหลับ อารมณ์ ความกังวล ความดันโลหิต รวมทั้งระดับภูมิคุ้มกันของร่างกาย
เอนดอร์ฟิน (Endorphin) เป็นสารสื่อประสาทที่ช่วยบรรเทาความเครียด ความเจ็บปวด สร้างความรู้สึกเพลิดเพลินเป็นสุข (คำว่า “เอนดอร์ฟิน หมายถึง มอร์ฟินภายใน) ถือเป็นยาที่ร่างกายหลั่งออกมาเพื่อระงับความปวดตามธรรมชาติ เราสามารถเพิ่มระดับเอนดอร์ฟินในร่างกายได้ด้วยการออกกำลังประมาณ 20 นาทีขึ้นไป การสัมผัสแสงแดด การได้ทำในสิ่งที่ตนเองชอบหรือสนใจ การทำสมาธิ เดินจงกรมให้ใจสงบ การมีเพศสัมพันธ์ที่ถึงจุดสุดยอด การกินชอกโกแลตและพริก เป็นต้น
โดพามีน (Dopamine) ที่เรารู้จักว่าเป็นสารแห่งความสุขประเภทหนึ่ง คือสารสื่อประสาทที่ส่งสัญญาณยับยั้ง ทำหน้าที่ควบคุมศูนย์รางวัล (Reward และ Pleasure Center) มีบทบาทต่อพฤติกรรม การเรียนรู้ การจดจำ ทักษะต่างๆ ความตั้งใจในการทำงาน ควบคุมการตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวและอารมณ์ มีส่วนช่วยในเรื่องของสมาธิ ขณะที่เราสนุกหรือพอใจที่ได้ทำกิจกรรมตรงหน้า สารตัวนี้จะถูกหลั่งออกมา ทำให้เราทำกิจกรรมตรงหน้าได้นานยิ่งขึ้นโดยไม่รู้สึกเบื่อหรือเหนื่อย โดพามีนที่มากเกินไปจะเกี่ยวข้องกับโรคจิตเภท การขาดโดพามีนส่งผลให้เกิดโรคพาร์กินสัน ที่ระบบการทำงานของประสาทและกล้ามเนื้อไม่สัมพันธ์กัน และโรคซึมเศร้า อาหาร เช่น เนื้อสัตว์ ไข่ นม ถั่ว รวมทั้งขมิ้นชันและแปะก๊วย ช่วยเพิ่มระดับโดพามีนได้ นอกจากนี้การออกกำลังกายยังช่วยเพิ่มระดับโดพามีนได้อีกด้วย
กาบา (Gaba) เป็นตัวส่งสัญญานยับยั้งหลักในสมองของสัตว์ที่มีกระดูกสันหลัง ควบคุมการนำกระแสประสาทและกระแสไฟฟ้าในสมอง ควบคุมความวิตกกังวล ระดับกาบาที่ลดน้อยลงหรือผิด ปกติส่งต่อการพักผ่อน ความรู้สึกกังวล ซึมเศร้า และหากร่างกายขาดกาบาอาจทำให้เกิดอาการชักได้ อาหารเช่น กล้วย บล็อกโคลี่ ผักโขม และข้าวโอ๊ต เป็นต้น สามารถเสริมระดับของกาบาได้
เซโรโทนิน (Serotonin) เป็นสารสื่อประสาทยับยั้ง ที่ทำงานเกี่ยวข้องกับการรับรู้และอารมณ์ความรู้สึก ความเจ็บปวด ควบคุมการนอนหลับระยะหลับตื้น ควบคุมอุณหภูมิในร่างกาย นอกจากพบมากในสมอง ยังพบในลำไส้และเกร็ดเลือด เซโรโทนินได้ชื่อว่าเป็น “โมเลกุลแห่งความสุข” (Happiness Molecule) หากร่างกายมีไม่เพียงพอสามารถนำไปสู่ปัญหาการจัดการความโกรธ หงุดหงิด ความอยากคาร์โบไฮเดรต การนอนหลับยาก ไม่มีสมาธิ ไมเกรน โรคซึมเศร้า และแนว โน้มฆ่าตัวตายได้ ร่างกายสามารถสังเคราะห์เซโรโทนินได้จากกรดอะมิโนที่พบในอาหารเช่น นมอุ่นๆ เนื้อสัตว์ โปรตีนจากถั่วเหลือง ถั่วลิสง ข้าวไม่ขัดสี ปลาทู ปลากระพง ปลาแซลมอน สาหร่าย ไข่ อาหารเหล่านี้ช่วยในการผลิตเซโรโทนิน วิตามินบีและธาตุแมกนีเซียมช่วยเพิ่มระดับเซโรโทนิน รวมทั้งการ ออกกำลังกายก็สามารถเพิ่มระดับเซโรโทนินได้เช่นกัน
อ้างอิง
- https://www.khanacademy.org/science/biology/human-biology/neuron-nervous- system/a/the-synapse
- https://qbi.uq.edu.au/brain/brain-physiology/what-are-neurotransmitters (July 26, 2012)
- Anne Marie Helmenstine, Ph.D. , What You Need to Know About Neurotransmitters, https://www.thoughtco.com/neurotransmitters-definition-and-list-4151711, (March 07, 2019)
- https://opentextbc.ca/biology/chapter/16-1-neurons-and-glial-cells/