Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

2022-01-09 06:30 PM

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm chủ yếu tiết ra một trong hai chất dẫn truyền synap, acetylcholine hoặc noradrenalin. Các sợi tiết ra acetylcholine được gọi là sợi cholinergic. Những sợi tiết ra noradrenalin được gọi là sợi adrenergic, là một thuật ngữ có nguồn gốc từ adrenalin, có tên tương đương là epinephrin.

Tất cả các neuron tiền hạch của cả hệ thần kinh giao cảm và hệ thần kinh phó giao cảm đều là sợi cholinergic. Acetylcholin hoặc các chất giống như acetylcholin, khi gắn vào các hạch, sẽ kích thích cả neuron hậu hạch giao cảm và phó giao cảm.

Toàn bộ hoặc gần toàn bộ các neuron hậu hạch của hệ phó giao cảm cũng là các sợi cholinergic. Ngược lại, phần lớn các neuron hậu hạch giao cảm là sợi adrenergic. Tuy nhiên, các sợi thần kinh hậu hạch giao cảm đi tới tuyến mồ hôi và có thể là một số nhỏ các mạch máu là sợi cholinergic.

Như vậy, toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine. Các chất dẫn truyền thần kinh này tác động tới các cơ quan khác nhau và gây ra các đáp ứng giao cảm hoặc phó giao cảm tương ứng. Do đó, acetylcholin được gọi là một chất truyên dẫn truyền thần kinh phó giao cảm và noradrenalin được gọi là một chất dẫn truyền thần kinh giao cảm.

Cấu trúc hóa học của acetylcholin và noradrenalin như sau:

Acetylcholin và adrenalin

Cơ chế bài tiết và loại bỏ chất dẫn truyền thần kinh tại tận cùng của sợi hậu hạch:

Sự bài tiết Acetylcholin và Noradrenalin tại tận cùng của sợi hậu hạch

Một số ít tận cùng thần kinh của các sợi hậu hạch, đặc biệt là các sợi thần kinh phó giao cảm, tương tự như synap thần kinh – cơ nhưng kích thước nhỏ hơn rất nhiều. Nhiều sợi thần kinh phó giao cảm và hầu hết tất cả các sợi giao cảm chỉ đơn thuần tiếp xúc với các tế bào của các cơ quan đích khi chúng đi qua, hoặc trong một số trường hợp, chúng tận hết trong các mô liên kết nằm sát cạnh các tế bào mà chúng chi phối. Tại vị trí các sợi này tiếp xúc hoặc đi gần với các tế bào chịu kích thích, chúng thường có các đoạn phình ra được gọi là “varicosities”, các bọc chất dẫn truyền thần kinh là acetylcholin hoặc noradrenalin được tổng hợp và dự trữ trong các cấu trúc này. Cũng trong cấu trúc này có một số lượng lớn ty thể cung cấp lượng ATP cần thiết cho quá trình tổng hợp acetylcholin và noradrenalin.

Khi điện thế hoạt động lan truyền tới các sợi tận cùng, quá trình khử cực sẽ làm gia tăng tính thấm của màng tế bào với ion canxi, cho phép các ion này khuếch tán vào bên trong các tận cùng thần kinh hoặc các túi phình (varicosities). Các ion canxi sẽ gây giải phóng các bọc chứa các chất dẫn truyền thần kinh.

Sự tổng hợp của Acetycholin, sự phân hủy sau khi chế tiết, và thời gian tác dụng

Acetylcholin được tổng hợp ở các tận cùng thần kinh và các túi phình (varicosities) của các sợi thần kinh của hệ cholinergic, nơi chúng được dự trữ tập trung với nồng độ cao trong các bọc cho đến khi được giải phóng. Phản ứng hóa học cơ bản của quá trình này như sau:

                              Choline acetyltransferase

Acetyl-CoA  + Choline ------------------> Acetylcholine

Một khi acetylcholine được giải phóng vào mô bởi tận cùng thần kinh của hệ cholinergic, nó sẽ tồn tại trong mô một vài giây đồng thời thực hiện chức năng truyền đạt tín hiệu thần kinh của mình. Sau đó, acetylcholin sẽ bị phân hủy thành ion acetat và cholin dưới sự xúc tác của enzyme acetylcholinesterase, enzyn này liên kết với collagen và glycosaminoglycan trong các mô liên kết tại chỗ. Cơ chế này giống như quá trình truyền đạt thông tin và sự phân hủy của acetylcholin sảy ra tại các synap thần kinh cơ của hệ vận động. Cholin sẽ được vận chuyển trở lại các đầu tận cùng thần kinh, nơi chúng được tái sử dụng nhiều lần để tổng hợp các phân tử acetylcholin mới.

Sự tổng hợp của Noradrenalin, sự phân hủy và thời gian tác dụng

Quá trình tổng hợp của noradrenalin bắt đầu trong sợi trục của các tận cùng thần kinh thuộc hệ adrenergic tuy nhiên nó hoàn thiện trong các bọc chế tiết. Các bước cơ bản như sau:

                     Hydroxylation

1. Tyrosine ----------------------->Dopa

                  Decarboxylation

2. Dopa---------------------------->Dopamine

3. Transport of dopamine into the vesicles

                         Hydroxylation

4. Dopamine---------------------------->Norepinephrine

Trong tuỷ thượng thận, phản ứng diễn ra thêm một bước nữa để chuyển 80% noradrenalin thành adrenalin:

                                  Methylation

5. Norepinephrine----------------------->Epinephrine

Sau khi noradrenalin được tiết ra bởi các tận cùng thần kinh, nó sẽ bị loại bỏ theo ba cách: (1) tái sử dụng bởi quá trình vận chuyển chủ động, loại bỏ từ 50% đến 80% lượng noradrenalin được tiết ra; (2) Khuếch tán xa khỏi các tận cùng thần kinh vào dịch ngoại bào và sau đo vào trong máu, loại bỏ hầu hết lượng noradrenalin còn lại; (3) Một phần nhỏ bị phân hủy bởi enzyme của mô (một trong số đó là MAO, được tìm thấy trong các tận cùng thần kinh, và enzym còn lại là catechol-O-methyl transferase, có mặt phổ biến trong mô).

Bình thường, sau khi noradrenalin được tiết trực tiếp vào mô, nó có tác dụng trong chỉ một vài giây, thể hiện rằng sự tái hấp thu và khuếch tán khỏi mô diễn ra nhanh chóng. Tuy nhiên, noradrenalin và adrenalin tiết vào máu bởi tuyến thượng thận vẫn có tác dụng cho tới khi chúng khuếch tán vào một số mô, nơi chúng bị phá hủy bởi catechol-O-methyl transferase; phản ứng này diễn ra chủ yếu tại gan. Do đó, khi được chế tiết vào máu, cả noradrenalin và adrenalin vẫn có tác dụng từ 10 đến 30 giây, tuy nhiên tác dụng của chúng sẽ hết hoàn toàn trong từ 1 đến vài phút.

Bài viết cùng chuyên mục

Điều hòa thần kinh của lưu lượng máu ống tiêu hóa

Sự kích thích hệ thần kinh phó giao cảm dẫn truyền tới dạ dày và đại tràng làm tăng lượng máu tại chỗ trong cùng một lúc và làm tăng hoạt động bài tiết của tuyến.

Khúc xạ ánh sáng: nguyên lý quang học nhãn khoa

Chỉ số khúc xạ của không khí là 1.00. Do đó, nếu ánh sáng đi trong một loại thủy tinh với tốc độ là 200,000km/s thì chỉ số khúc xạ của loại thủy tinh này 300,000 chia cho 200,000, hay 1.50.

Thành phần dịch trong cơ thể người

Ở người trưởng thành, tổng lượng dịch trong cơ thể khoảng 42L, chiếm 60% trọng lượng. Tỉ lệ này còn phụ thuộc vào độ tuổi, giới tính và thể trạng từng người.

Chức năng tuyến tiền liệt

Thể dịch tuyến tiền liệt có tính kiềm nhẹ giúp trung hòa bớt tính acid của các dịch khác khi xuất tinh, do đó tăng khả năng vận động và khả năng thụ tinh của tinh trùng.

Huyết áp: cơ chế cảm nhận và phản xạ để duy trì huyết áp bình thường

Đây là phản xạ được bắt đầu từ sự căng receptor, phân bố ở ở những vùng đặc biệt ở thành của một vài động mạch lớn. Sự tăng huyết áp làm căng receptor áp suất và gây ra sự dẫn truyền tín hiệu vào hệ thần kinh trung ương.

Tăng vận chuyển ô xy đến mô: CO2 và H+ làm thay đổi phân ly oxy-hemoglobin (hiệu ứng bohr)

Khi máu đi qua các mô, CO2 khuếch tán từ tế bào ở mô vào máu, sự khuếch tán này làm tăng PCO2 máu, do đó làm tăng H2CO3 máu (axit cacbonic) và nồng độ ion H+. Hiệu ứng này sẽ làm chuyển dịch đồ thị phân ly oxy- hemoglobin sang bên phải và đi xuống.

Sinh lý điều hòa hô hấp

Ở những trạng thái khác nhau của cơ thể, hoạt động của trung tâm hô hấp cần phải điều chỉnh để giữ  PO2, PCO2, pH máu chỉ thay đổi trong giới hạn hẹp.

Phản xạ nhĩ và động mạch phổi điều hòa huyết áp

Ở thành của tâm nhĩ và động mạch phổi có receptor căng gọi là receptor hạ áp, nó giống với thụ thể cảm nhận của động mạch hệ tuần hoàn lớn.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Synap thần kinh trung ương: Receptor kích thích hay ức chế tại màng sau synap

Thay đổi về quá trình chuyển hóa nội bào ví dụ như làm tăng số lượng thụ thể màng kích thích hoặc giảm số lượng thụ thể màng ức chế cũng có thể kích thích hoạt động của tế bào thần kinh.

Cơ quan tiền đình: duy trì sự thăng bằng

Phần trên của hình biểu diễn mê đạo màng. Nó bao gồm phần lớn ốc tai màng (cochlea), 3 ống bán khuyên, 2 buồng lớn, soan nang (bầu tiền đình) và cầu nang (túi tiền đình).

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Hệ giao cảm cũng đặc biệt được kích hoạt mạnh mẽ trong nhiều trạng thái cảm xúc. Ví dụ, trong trạng thái giận dữ, vùng dưới đồi sẽ bị kích thích, các tín hiệu sẽ được truyền xuống qua hệ thống lưới của thân não.

Rung thất: điện tâm đồ điển hình

Vì không có bơm máu trong khi rung thất nên tình trạng này sẽ dẫn đến tử vong nếu không có những liệu pháp mạnh như shock điện ngay lập tức.

Chứng ngừng thở lúc ngủ: kiểm soát hô hấp

Ngừng thở khi ngủ có thể gây ra bởi tắc nghẽn đường hô hấp trên, đặc biệt là hầu hoặc do sự tự phát xung và dẫn truyền của trung tâm thần kinh bị suy giảm.

Phosphocreatine: kho lưu trữ năng lượng và như bộ đệm ATP

Phosphocreatine không thể hoạt động như một tác nhân trực tiếp vận chuyển năng lượng từ thức ăn đến các tế bào hoạt động chức năng, nhưng nó có thể vận chuyển năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi với ATP.

Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch

Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.

Điều hòa lưu lượng máu bằng cách phát triển tuần hoàn bàng hệ

Sự mở các tuần hoàn bàng hệ sau đó trong vòng nhiều giờ kế tiếp, sao cho trong vòng 1 ngày, một nửa mô cần máu có thể được đáp ứng, và trong vòng 1 vài ngày dòng máu thường đủ để đến các mô.

Sự phát triển của buồng trứng

Khi buồng trứng phóng noãn (rụng trứng) và nếu sau đó trứng được thụ tinh, bước phân bào cuối cùng sẽ xảy ra. Một nửa số các nhiễm sắc thể chị em vẫn ở lại trong trứng thụ tinh và nửa còn lại được chuyển vào thể cực thứ hai, sau đó tiêu biến.

Cơ chế chung của sự co cơ

Acetylcholine hoạt động trên một khu vực cục bộ của màng sợi cơ để mở các kênh cation có “cổng acetylcholine” thông qua các phân tử protein lơ lửng trong màng.

Đại cương sinh lý nước điện giải trong cơ thể

Nước là thành phần đơn độc lớn nhất của cơ thể. Trẻ em có tỷ lệ phần trăm nước so với trọng lượng cơ thể cao nhất, chiếm 75%

Nơi tích trữ chất béo trong cơ thể người

Các tế bào gan ngoài chứa triglycerides, còn chứa lượng lớn phospholipid và cholesterol, chúng liên tục được tổng hợp ở gan. Ngoài ra, các tế bào gan còn khử bão hòa các acid béo nhiều hơn ở các mô khác.

Điều hòa tuần hoàn: vai trò hệ thống thần kinh tự chủ

Phần quan trọng nhất của hệ thần kinh tự chủ đều hòa tuần hoàn là hệ thần kinh giao cảm, hệ thần kinh phó giao cảm cũng đóng góp một phần khá quan trọng.

Khuếch tán qua màng mao mạch: trao đổi nước và các chất giữa máu và dịch kẽ

Khuếch tán các phân tử nước và chất tan có chuyển động nhiệt di chuyển ngẫu nhiên theo hướng này rồi lại đổi hướng khác. Các chất hòa tan trong lipid khuếch tán trực tiếp qua các màng tế bào ở lớp nội mạc của các mao mạch.

Hệ tuần hoàn: đặc tính sinh lý

Chức năng của động mạch là chuyển máu dưới áp lực đến mô. Để đảm bảo chức năng này, động mạch có thành dày, và máu di chuyển với tốc độ cao trong lòng động mạch.

Tín hiệu thần kinh: sự hội tụ của các tín hiệu từ các sợi đến khác nhau

Sự hội tụ cho phép tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, và đáp ứng đưa đến là một hiệu quả được tổng hợp từ tất cả các loại thông tin khác nhau.