เส้นใยประสาทรับความรู้สึกแบบ 1a

เส้นใยรับความรู้สึกแบบ 1a หรือ เส้นใยประสาทรับความรู้สึกแบบ 1a หรือ เส้นใยนำเข้าปฐมภูมิ หรือ เส้นใยประสาทนำเข้าปฐมภูมิ (อังกฤษ: type Ia sensory fiber, primary afferent fiber) เป็นเส้นใยประสาทนำเข้าชนิดหนึ่ง มีปลอกไมอีลิน มีเส้นผ่าศูนย์กลางระหว่าง 12-20 ไมโครเมตร เป็นเส้นใยประสาทรับความรู้สึกของตัวรับการยืดในกล้ามเนื้อที่เรียกว่า muscle spindle (กระสวยกล้ามเนื้อ) ซึ่งสามารถรับรู้ความยาวและอัตราการเปลี่ยนความยาวของกล้ามเนื้อ

muscle spindle กับเส้นใยประสาทสั่งการแกมมาและเส้นใยประสาทรับความรู้สึกแบบ 1a

การทำงานของกระสวยกล้ามเนื้อ

เพื่อให้ร่างกายสามารถขยับได้ดี ระบบประสาทต้องมีข้อมูลความรู้สึกอย่างต่อเนื่องที่ได้จากอวัยวะต่าง ๆ เช่น กล้ามเนื้อและข้อต่อ ร่างกายจึงได้พัฒนาตัวรับความรู้สึกพิเศษที่เรียกว่า ตัวรับรู้อากัปกิริยา (proprioceptor) กระสวยกล้ามเนื้อเป็นตัวรับรู้อากัปกิริยาประเภทหนึ่งซึ่งพบในกล้ามเนื้อเอง และทอดขนานไปกับเส้นใยกล้ามเนื้อธรรมดาที่เป็นตัวออกแรงกล้ามเนื้อจริง ๆ ซึ่งทำให้ร่างกายสามารถรับรู้ความยาวกล้ามเนื้อได้อย่างแม่นยำ

ประเภทใยประสาทรับความรู้สึก

ความยาวกล้ามเนื้อที่เปลี่ยนแปรไปจะถ่ายโอนเป็นศักย์เยื่อหุ้มเซลล์ (membrane potential) โดยใยประสาทนำเข้าสองชนิดซึ่งมีตัวเซลล์อยู่ที่ปมประสาทรากหลังอันอยู่ต่อจากไขสันหลัง สองชนิดนี้ส่งกระแสประสาทต่างกันตามตารางต่อไปนี้

ใยประสาทรับความรู้สึก

ประเภท	ปฐมภูมิ/ ทุติยภูมิ	การตอบสนอง
แบบ 1a	ปฐมภูมิ	ตอบสนองต่ออัตราการเปลี่ยนแปลงความยาวขจองกล้ามเนื้อ และความเร่งการเปลี่ยนแปลง ปรับตัวอย่างรวดเร็ว (rapidly adapting)
แบบ 1b	-	อยู่ใน Golgi tendon organ ตอบสนองต่อความเปลี่ยนแปลงความตึงของกล้ามเนื้อ
แบบ 2	ทุติยภูมิ	ให้ข้อมูลตำแหน่งของกล้ามเนื้อแบบสถิต ปรับตัวอย่างช้า ๆ (slowly adapting)

ใยประสาทรับความรู้สึก 1a มัดเป็นขดรอบเส้นใยกล้ามเนื้อในกระสวย คือ intrafusal muscle fiber เป็นใยประสาทประเภทที่ใหญ่สุดและเร็วสุด และส่งกระแสประสาทเมื่อกล้ามเนื้อกำลังยืดออก จัดว่าปรับตัวเร็ว เพราะเมื่อกล้ามเนื้อเลิกเปลี่ยนความยาว มันก็หยุดส่งกระแสประสาทคือปรับตัวเข้ากับความยาวใหม่ เท่ากับส่งข้อมูลอากัปกิริยาเกี่ยวกับอัตราการเปลี่ยนความยาวของกล้ามเนื้อ เป็นข้อมูลอนุพันธ์ของความยาว/ตำหแน่งกล้ามเนื้อ

ใยประสาทรับความรู้สึก 1a เชื่อมกับเส้นใยกล้ามเนื้อในกระสวยทั้งแบบ nuclear bag fiber และ nuclear chain fiber โดยมีปลายมัดเป็นขดรอบ (annulospiral) เส้นใยกล้ามเนื้อ คำภาษาอังกฤษคือ annulospiral มาจากคำละตินว่า annulus ซึ่งแปลว่า บริเวณหรือโครงสร้างมีรูปวงแหวน

ปลายในระบบประสาทส่วนกลาง

เส้นประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับอากัปกิริยา ส่งผ่าน dorsal root เข้าไปในไขสันหลัง โดยแยกส่งขึ้นลงและส่งสาขาไปยังปล้องไขสันหลังระดับต่าง ๆ สาขาบางส่วนไปไซแนปส์กับเซลล์ประสาทที่ dorsal horn ของไขสันหลังและบางส่วนที่ ventral horn (ซึ่งเป็นที่อยู่ของเซลล์ประสาทสั่งการ) สาขาเหล่านี้อำนวยการตอบสนองต่าง ๆ รวมทั้ง (stretch reflex) ส่วนวิถีประสาทที่ส่งขึ้นไปยังสมองแม้จะมีบางส่วนที่คล้ายกับวิถีประสาทส่งความรู้สึกทางผิวหนัง แต่ก็ต่างกันเพราะวิถีประสาทการรับรู้อากัปกิริยาต้องส่งข้อมูลไปยังสมองน้อยด้วย ซึ่งเป็นตัวควบคุมเวลาและลำดับการหดเกร็งของกล้ามเนื้อเมื่อเคลื่อนไหวร่างกายใต้อำนาจจิตใจ

ดูเพิ่มที่ (วิถีประสาทของการรับรู้อากัปกิริยา)

ดูเพิ่ม

• Muscle spindle
• Intrafusal muscle fiber
• เซลล์ประสาทสั่งการแกมมา
• การรับรู้อากัปกิริยา
• ระบบประสาทสั่งการ
• กล้ามเนื้อ

เชิงอรรถและอ้างอิง

1. ศัพท์บัญญัติอังกฤษ-ไทย, ไทย-อังกฤษ ฉบับราชบัณฑิตยสถาน (คอมพิวเตอร์) รุ่น ๑.๑ ฉบับ ๒๕๔๕ ให้ความหมายของคำเหล่านี้คือ
   • fibre, nerve = (แพทยศาสตร์) เส้นใยประสาท
   • fibre = (วิทยาศาสตร์) ๑. เส้นใย ๒. (พฤกษ.) เซลล์เส้นใย
   • sensory = (แพทยศาสตร์) -รับความรู้สึก
   • afferent = (แพทยศาสตร์, วิทยาศาสตร์) -นำเข้า
2. Boyd, I. A. (1980). "The isolated mammalian muscle spindle". Trends in Neurosciences. 3 (11): 258–277. doi:10.1016/0166-2236(80)90096-X. S2CID 53199331.
3. Pearson, Keir G; Gordon, James E (2013). "35 - Spinal Reflexes". ใน Kandel, Eric R; Schwartz, James H; Jessell, Thomas M; Siegelbaum, Steven A; Hudspeth, AJ (บ.ก.). Principles of Neural Science (5th ed.). United State of America: McGraw-Hill. Table 35-1 Classification of Sensory Fibers from Muscle, p. 796. ISBN .
4. Michael-Titus, Adina T (2007). Nervous System: Systems of the Body Series. Churchill Livingstone. ISBN .
5. "annulus - Wiktionary". en.wiktionary.org (ภาษาอังกฤษ). สืบค้นเมื่อ 2018-10-22. a ring-shaped area or structure
6. Purves et al (2018), Central Pathways Conveying Proprioceptive Information from the Body, pp. 204-205

แหล่งข้อมูลอื่น

• Purves, Dale; Augustine, George J; Fitzpatrick, David; Hall, William C; Lamantia, Anthony Samuel; Mooney, Richard D; Platt, Michael L; White, Leonard E, บ.ก. (2018). "Chapter 9 - The Somatosensory System: Touch and Proprioception". Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates. ISBN .
• Lecture notes 2006-12-07 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน from John D.C. Lambert on neurophysiology.
• http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0070272468/student_view0/chapter9/chapter_overview.html