Dẫn truyền hưng phấn qua sinap

Sinap là diện tiếp xúc giữa các nơron với nhau hay giữa nơron với các tế bào

khác của cơ thể (tế bào cơ). Sinap có 2 loại cơ bản: sinap thần kinh- thần kinh, sinap thần kinh- cơ.

Một sinap được tạo nên từ 3 phần:

+ Màng trước sinap: là nhánh tận cùng hay đầu mút của sợi trục. Phần cuối phình

to gọi là cúc sinap (chuỳ sinap) trong có các bọng chứa chất môi giới hoá học - acetylcholine.

+ Khe sinap: là khoảng cách giữa màng trước sinap và màng sau sinap, rộng

100-300μm.

+ Màng sau sinap: có thể là màng của một nơron khác hay màng của một sợi cơ

Khi có kích thích truyền đến màng trước sinap thì các bọng môi giới vỡ ra, giải

phóng chất acetycholine qua lỗ màng → khe sinap và tác động làm màng sau bị đảo cực để xuất hiện hưng phấn. 

 Khi  đã tác  động vác màng sau thì acetylcholine

nhanh chóng bị enzym acetylcholinesterase thuỷ

phân thành acetat và choline. Các sản phẩm này  được  đưa

trở lại màng trước để tái tổng hợp thành acetylcholine mới

bù vào lượng  đã bị tiêu hao. Vì acetylcholine chỉ  được

tổng hợp ở màng trước sinap nên dẫn truyền hưng phấn chỉ

diễn ra theo một chiều từ màng trước tới màng sau. Điều này giải thích quy luật dẫn truyền một chiều trong hoạt động thần kinh. Nếu màng trước không tạo đủ acetylcholine thì hưng phấn không được truyền tới màng sau. Điều này giải thích quy luật mệt mỏi trong hoạt động của hệ thần kinh.

CHỨC NĂNG CỦA TUỶ SỐNG

1. Các nơron trong tuỷ

Chất xám của tuỷ sống có khoảng 10 triệu nơron và gồm các loại sau: 

+ Nơron liên hợp (nơron trung gian): có thân nằm ở sừng sau với chức năng: 

- Liên lạc (nối) tế bào thần kinh cảm giác với nơron vận động của cùng một bên

hay khác bên tuỷ sống (số nơron liên hợp có sợi trục ngắn).

- Liên lạc tuỷ sống với các phần của não bộ (số nơron liên hợp có sợi trục dài).

Tuỳ theo chức năng nơron trung gian có 2 loại: nơron hưng phấn và nơron ức

chế.

+ Nơron vận động: có thân nằm ở sừng trước tuỷ sống. Sợi trục của nó làm nên

rễ trước hay rễ thần kinh vận động dẫn truyền lệnh trả lời kích thích tới cơ quan thừa hành.

+ Nơron dinh dưỡng: có thân nằm  ở sừng bên, các thân này làm thành trung

ương của hệ thần kinh thực vật tính. Sợi trục của nơron này đi ra khỏi tuỷ sống cùng với sợi trục của nơron vận động trong rễ trước, sau đó mới tách ra và phân nhánh đến

các nội quan, các tuyến, các mạch.

2. Chức năng điều khiển

Trong tuỷ sống có: 

+ Các trung khu thần kinh điều khiển các phản xạ vận động của tất cả các cơ bắp

ở đầu (trừ cơ mặt), thân mình và tứ chi.

+ Các trung khu thuộc hệ thần kinh thực vật tính, điều khiển các hoạt động dinh 

 dưỡng như vận mạch, tiết dịch, bài tiết, tiểu tiện, đại tiện...

Các trung khu thần kinh của tuỷ sống ít nhiều chịu sự chi phối của các phần cao

cấp hơn trong hệ thần kinh trung ương.

Các phản xạ do tuỷ sống điều kiện là các phản xạ không điều kiện và gồm các

loại cơ bản sau:

+ Phản xạ trương lực cơ: là phản xạ tăng độ căng của cơ để chống lại lực hút của

trái đất. Phản xạ này không làm cơ co ngắn, không làm cơ quan vận động, ít tiêu tốn năng lượng và duy trì tư thế của cơ thể trong không gian. 

+ Phản xạ gấp: khi kích thích vào da sẽ gây phản xạ co các cơ gấp. Phản xạ này

còn xảy ra trong các động tác đi, chạy, nhảy.

+ Phản xạ duỗi: đó là sự co các cơ duỗi (những cơ đối lập với các cơ gấp). Phản

xạ này là cơ sở của các động tác đi, chạy, dậm nhảy.

Người ta thường dùng các phản xạ tuỷ để chẩn đoán chức năng của tuỷ sống như

phản xạ khớp gối (phản xạ xương bánh chè), phản xạ gân Achile, phản xạ Babinski (phản xạ bàn chân).

3. Chức năng dẫn truyền

Chất trắng của tuỷ sống do sợi trục của các tế bào thần kinh tạo nên là đường dẫn

truyền và bao gồm:  đường dẫn truyền cảm giác (đi lên, hướng tâm) và  đường dẫn

truyền vận động (đi xuống, li tâm).

a. Đường dẫn truyền cảm giác

Đường này dẫn truyền xung động đi từ các cơ quan cảm giác về tuỷ sống rồi lên

não bộ. Mỗi loại cảm giác được truyền theo những bó sợi thần kinh nhất định: 

+ Bó tuỷ - vỏ não (bó Goll và bó Burdach): dẫn truyền các kích thích đi từ cơ

quan thụ cảm bản thể của gân, cơ, dây chằng về tuỷ sống → hành tuỷ → gò thị→vùng

cảm giác ở thuỳ đỉnh của vỏ đại não.

+ Bó tuỷ- tiểu não (gồm bó tuỷ - tiểu não trước và bó tuỷ - tiểu não sau): dẫn

truyền các xung động đi từ cơ quan thụ cảm bản thể của cơ về tuỷ sống → tiểu não để điều hoà trương lực cơ. 

+ Bó xúc- thống- nhiệt: dẫn truyền xung động đi từ da qua hạch gai sống vào tuỷ

sống →hành tuỷ → gò thị → vùng cảm giác của thuỷ đỉnh vỏ não. 

b. Đường dẫn truyền vận động

Đường này dẫn truyền các xung động đi từ các trung khu khác nhau của não bộ

xuống các nơron vận động ở sừng trước tuỷ sống và ra đến cơ bắp. 

+ Bó tháp (bó vỏ-tuỷ): xuất phát từ các tế bào hình tháp của vùng vận  động

(thuộc hồi não trán lên của vỏ não) xuống đến hành tuỷ:

- Một số sợi phía trong bắt chéo sang bên đối diện tạo nên bó tháp bên xuống cột

bên của tuỷ sống rồi vào sừng trước và đi ra cơ. 

- Một số sợi phía ngoài không bắt chéo đi thẳng xuống tạo nên bó tháp thẳng tới

cột trước của tuỷ sống (còn được gọi là bó tháp trước) và vào sừng trước. 

Hai bó tháp này được gọi là đường dẫn truyền theo hệ tháp, chi phối vận động

tuỳ ý.

+ Những bó dẫn truyền theo hệ ngoại tháp, chi phối vận động không tuỳ ý và

gồm:

- Bó tiền đình - tuỷ: đi từ nhân tiền đình của hành tuỷ xuống cột bên tuỷ sống.

- Bó đỏ - tuỷ: xuất phát từ nhân đỏ của cuống não xuống cột bên.

Bó mái - tuỷ: đi từ các củ não sinh tư của não giữa xuống cột trước.

Chức năng hành tuỷ

a. Chức năng điều khiển các phản xạ

Hành tuỷ điều khiển các phản xạ rất cơ bản có tính chất quyết định đối với sự

sống còn của cơ thể. Trong hành tuỷ có các trung khu của nhiều phản xạ: 

+ Phản xạ tuần hoàn: với trung khu kìm hãm, trung khu tăng cường hoạt động

của tim và trung khu vận mạch.

+ Phản xạ hô hấp: với trung khu hít vào và trung khu thở ra để điều khiển cơ

hoành và các cơ hô hấp hoạt động. Bên cạnh còn có trung khu ho, hắt hơi. 

+ Phản xạ tiêu hoá: với các trung khu bú, nhai, nuốt, nôn, tiết dịch tiêu hoá. 

+ Phản xạ giác mạc với trung khu chớp mắt và tiết nước mắt.

Như vậy hành tuỷ điều khiển các hoạt động rất quan trọng của cơ thể. Mọi tổn

thương ở hành tuỷ dù nhỏ đều gây nguy hiểm vì trước hết ngừng hoạt động hô hấp.

b. Chức năng dẫn truyền 

 Hành tuỷ là trạm đi qua của các đường dẫn truyền cảm giác từ tuỷ sống hướng

lên não bộ và các đường dẫn truyền vận động từ não bộ xuống tuỷ sống. 

Hướng lên hành tủy còn có đường cảm giác đi từ thụ quan da mặt, niêm mạc

miệng, mũi, tai, hầu, khí-phế quản, các cơ quan trong khoang ngực, ổ bụng. 

Từ hành tuỷ xuất phát đi các dây thần kinh não bộ: đôi IX (lưỡi hầu), đôi X (phế

vị), đôi XI (phụ) và đôi XII (dưới lưỡi).

2. Chức năng của não giữa

Não giữa có cuống não và các củ não sinh tư, mỗi phần lại có những bộ phận với

chức năng khác nhau.

+ Liềm đen của cuống não điều khiển các phản xạ phức tạp và tinh vi như nhai,

nuốt, các cử động của ngón tay. Sự tổn thương của liềm đen chính là nguyên nhân xuất hiện hiện tượng run tay trong bệnh Parkinson.

+ Nhân đỏ của cuống não có nhiều đường liên hệ với thể vân, tiểu não, hành tuỷ

và tuỷ sống để điều hoà trương lực cơ, chống lại ảnh hưởng của trọng lực Nó cùng với nhân tiền đình của hành tuỷ điều khiển:

- Phản xạ tư thế: là một tập hợp các phản xạ có tác dụng giữ vũng tư thế của cơ

thể trong không gian.

- Phản xạ chỉnh thế: là một tập hợp những phản xạ phức tạp có tác dụng đưa cơ

thể trở về tư thế ban đầu khi bị đặt vào một tư thế bất thường.

+ Củ não sinh tư trên là trung khu của phản xạ định hướng đối với ánh sáng như

các phản xạ co giãn đồng tử, nháy mắt, liếc mắt...

+ Củ não sinh tư dưới là trung khu của phản xạ đinh hướng đối với âm thanh như các phản xạ vểnh tai, quay đầu...

Chức năng của tiểu não

Tiểu não có 3 đôi cuống: cuống tiểu não trên nối với bán cầu đại não, cuống tiểu

não giữa nối với cầu não, cuống tiểu não dưới nối với hành tuỷ và tuỷ sống. Nhờ đó tiểu não giữa được mối liên hệ thần kinh phức tạp với các phần của hệ thần kinh trung ương.

Tiểu não tiếp nhận các kích thích đi từ thụ quan bản thể của cơ, từ bộ phận tiền

đình của tai trong, từ võng mạc cầu mắt, từ thụ quan da. Sau khi tổng hợp và phântích, tiểu não sẽ:

- Gửi xung động lên gò thị rồi tới vùng vận động của bán cầu đại não. Vùng này

gửi xung động theo bó vỏ- tuỷ xuống tế bào vận động ở sừng trước của tuỷ sống để có cử động tuỳ theo ý muốn. 

Chức năng của não trung gian

Não trung gian gồm đồi thị, vùng dưới đồi, vùng trên đồi và vùng ngoài đồi trong

đó quan trọng nhất là đồi thị và vùng dưới đồi.

a. Chức năng của đồ thị

Đồi thị là cửa ngõ của vỏ bán cầu đại não. Tất cả mọi thông tin đi từ các thụ quan

bên ngoài và bên trong cơ thể đều qua đồi thị và tác động với nhau trước khi lên vỏ đại não.

Đồi thị là một khối chất xám có khoảng 40 nhân và chia làm các nhóm sau: 

+ Nhóm nhân trước: thu nhận các thông tin từ thụ quan nội tạng, thụ quan khứu

giác rồi chuyển lên thể chai của vỏ não.

+ Nhóm nhân giữa: thu nhận các thông tin từ thụ quan da, thụ quan vị giác, thụ

quan bản thể rồi chuyển lên vùng cảm giác trên vỏ.

+ Nhóm nhân bên: nhận các xung động từ tiểu não lên để truyền tới vùng vận 

 động của vỏ đại não.

Ngoài ra đồi thị còn: 

- Nhận thông tin từ võng mạc cầu mắt theo dây thần kinh thị giác rồi chuyển lên

vùng thị giác của vỏ đại não.

- Nhận thông tin từ cơ quan Corti của tai trong theo dây thần kinh thính giác rồi

chuyển lên vùng thính giác của vỏ đại não.

b. Chức năng của vùng dưới đồi

Vùng dưới đồi có nhiều chức năng quan trọng:

+ Điều hoà hoạt động của tuyến yên: củ xám của vùng này tiết ra chất truyền đạt

thần kinh hay yếu tố giải phóng - RF, chất này theo máu đến ép tuyến yên sản xuất ra hormone. Nếu nồng độ hormone trong máu cao sẽ báo vùng dưới đồi giảm tiết RF nên tuyến yên tạm ngừng sản xuất hormone. Đó là vòng feedback của sự điều hoà nội tiết-thể dịch. Vùng này còn trực tiếp tiết ra hormone chống bài niệu- ADH (vasopresin) và hormone tiết sữa- oxitoxin, còn tuyến yên chỉ là nơi cất giữ.

+ Điều hoà chức năng thực vật:

- Nhóm nhân dưới đồi thị trước: điều hoà hoạt động của các trung khu phó giao

cảm làm co đồng tử, giãn nhịp tim, hạ huyết áp, tăng nhu động dạ dày và ruột.

- Nhóm nhân dưới đồi thị sau: điều hoà hoạt động của các trung khu giao cảm

làm giãn đồng tử, tăng nhịp tim, co mạch, tăng huyết áp.

+ Điều hoà thân nhiệt: củ xám của vùng này có trung khu chống nóng và trung

khu chống lạnh để cho thân nhiệt ổn định.