Cấu tạo chung của hệ thần kinh: thần kinh trung ương và sự nhận cảm đáp ứng

2021-08-26 03:18 PM

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Hệ thần kinh trung ương: đơn vị chức năng cơ bản

Hệ thần kinh trung ương chứa hơn 100 tỷ tế bào thần kinh. Một tế bào thần kinh điển hình thuộc vùng vỏ não vận động. Tín hiệu đầu vào của sợi thần kinh này thông qua các synap nhận cảm ở các đuôi gai là chủ yếu nhưng cũng có thể ở thân tế bào. Đối với các loại tế bào thần kinh khác nhau, số lượng synap như vậy cũng khác nhau, có thể từ vài trăm đến 200,000. Ngược lại, tín hiệu đầu ra chỉ đi theo một con đường duy nhất qua sợi trục của sợi thần kinh. Sau đó, sợi trục có thể chia thành nhiều nhánh nhỏ để đi tới các phần khác của hệ thống thần kinh hoặc tới phần ngoại vi của cơ thể.

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau. Đặc điểm này buộc các tín hiệu thần kinh phải đi theo các hướng cần thiết để thực hiện chức năng cụ thể.

Cấu trúc của một tế bào thần kinh lớn trong não

Hình. Cấu trúc của một tế bào thần kinh lớn trong não cho thấy các bộ phận chức năng quan trọng của nó.

Phần cảm giác của hệ thống thần kinh: receptor nhận cảm

Hầu hết các hoạt động của hệ thần kinh được bắt đầu bởi các tín hiệu nhận cảm thông qua sự kích thích các thụ thể cảm giác (receptor nhận cảm).

Cho dù là việc nhận cảm thị giác, tiếp nhận thính giác, hay cảm giác xúc giác... đều có receptor nhận cảm. Các tín hiệu nhận cảm này có thể được phản ứng ngay lập tức từ não bộ hoặc được lưu lại trong trí nhớ vài phút, vài tuần, hoặc vài năm rồi phản hồi vào một ngày khác trong tương lai.

Phần nhận cảm bản thể: sự truyền thông tin cảm giác từ các receptor trên toàn bộ bề mặt cơ thể và một số cấu trúc sâu bên trong, các thông tin này thông qua các các sợi thần kinh ngoại vi đi vào hệ thần kinh trung ương theo thứ tự: (1) vào tủy sống - tùy thuộc vào vị trí nhận cảm; (2) các chất dạng lưới của tủy, cầu não, và não giữa; (3) tiểu não; (4) đồi thị; và (5) các khu vực của vỏ não.

Trục cảm giác thần kinh của hệ thần kinh

Hình. Trục cảm giác thần kinh của hệ thần kinh.

Bộ phận đáp ứng của hệ thống thần kinh: phần vận động

Vai trò cuối cùng và quan trọng nhất của hệ thần kinh là điều khiển được các hoạt động khác nhau của cơ thể. Nhiệm vụ này được thực hiện bằng cách kiểm soát: (1) sự co lại thích hợp của hệ thống cơ vân khắp cơ thể; (2) sự co lại của hệ thống cơ trơn nội tạng; và (3) sự bài tiết các chất hóa học có hoạt tính từ cả tuyến nội tiết và ngoại tiết ở nhiều bộ phận của cơ thể. Các hoạt động đó được gọi chung là chức năng vận động của hệ thần kinh, trong đó phần cơ và các tuyến được gọi là bộ phận tác động bởi vì chúng là các cấu trúc trực tiếp thực hiện các chức năng điều khiển bởi các tín hiệu thần kinh.

Trục thần kinh vận động xương của hệ thần kinh

Hình. Trục thần kinh vận động xương của hệ thần kinh.

Trục dẫn truyền của hệ thống thần kinh để điều khiển hoạt động của cơ vân. Hoạt động song song với trục này là hệ thống thần kinh tự động kiểm soát các cơ trơn, các tuyến, và các hệ thống khác bên trong cơ thể.

Các cơ vân khác nhau có thể được kiểm soát bởi các mức độ khác nhau của hệ thần kinh trung ương bao gồm (1) tủy sống; (2) các chất lưới của tuỷ, cầu não, và não giữa; (3) các hạch nền; (4) tiểu não; và (5) vỏ não vận động. Mỗi khu vực khác nhau đóng vai trò cụ thể khác nhau.

Phần thấp chủ yếu liên quan đến phản ứng cơ tức thời, tự động với các kích thích cảm giác; còn phần cao hơn chủ yếu liên quan đến các phản ứng phức tạp, có chủ ý được điều khiển bởi các suy nghĩ của não bộ.

Bài viết cùng chuyên mục

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.

Lưu lượng của dòng bạch huyết của cơ thể

Bơm bạch huyết làm tăng dòng chảy bạch huyết. Van tồn tại trong tất cả các kênh bạch huyết. Van điển hình trong việc thu thập bạch huyết vào các mao mạch bạch huyết trống.

Vận chuyển Glucose trong cơ thể qua màng tế bào

Glucose có thể được vận chuyển từ một phía của màng tế bào sang phía bên kia, sau đó được giải phóng, glucose sẽ được vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp hơn là theo chiều ngược lại.

Soi đáy mắt: quan sát nhìn vào phía trong mắt

Kính soi đáy mắt là dụng cụ có cấu tạo phức tạp nhưng nguyên lý của nó rất đơn giản. Cấu tạo của nó được mô tả và có thể được giải thích như sau.

Khoảng kẽ và dịch kẽ: dịch và không gian giữa các tế bào

Khoảng một phần sáu tổng thể tích của cơ thể là không gian giữa các tế bào, chúng được gọi là khoảng kẽ. Các chất lỏng trong các không gian này được gọi là dịch kẽ.

Tiêu hóa Protein khi ăn

Đặc tính của mỗi protein được xác định bởi các loại amino acid trong phân tử protein và bởi trình tự của những amino acid.

Trạm thần kinh: sự phân kỳ của các tín hiệu đi qua

Sự phân kỳ khuếch đại hiểu đơn giản là các tín hiệu đầu vào lan truyền đến một số lượng nơ-ron lớn hơn khi nó đi qua các cấp nơ-ron liên tiếp trong con đường của nó.

Điều hòa sự bài tiết hormone tăng trưởng (GH)

Cơ chế chính xác điều khiển sự bài tiết GH vẫn chưa được hiểu một cách hoàn toàn, nhưng có vài yếu tố liên quan tới mức độ dinh dưỡng của cơ thể hoặc căng thẳng đã được biết là các yếu tố gây kích thích bài tiết GH.

Hệ thống cột tủy sau: giải phẫu dải cảm giác giữa

Các sợi thần kinh đi vào cột tủy sau tiếp tục không bị gián đoạn đi lên hành tủy sau, là nơi chúng tạo synap trong nhân cột sau. Từ đây, các nơ-ron cấp hai bắt chéo ngay sang bên đối diện của thân não và tiếp tục đi lên qua dải cảm giác giữa đến đồi thị.

Block nút nhĩ thất: chặn đường truyền tín hiệu điện tim

Thiếu máu nút nhĩ thất hoặc bó His thường gây chậm hoặc block hẳn dẫn truyền từ nhĩ đến thất. Thiếu máu mạch vành có thể gây ra thiếu máu cho nút nhĩ thất và bó His giống với cơ chế gây thiếu máu cơ tim.

Vùng vỏ não vận động sơ cấp và nhân đỏ: sự hoạt hóa những vùng chi phối vận động ở tủy sống

Những neuron của nhân đỏ có cùng các đặc tính động và tĩnh, ngoại trừ việc ở nhân đỏ tỉ lệ các neuron động nhiều hơn các neuron tĩnh, trong khi ở vùng vận động sơ cấp thì ngược lại.

Củng cố trí nhớ của con người

Nghiên cứu chỉ ra rằng việc nhắc đi nhắc lại một thông tin tương đồng trong tâm trí sẽ làm nhanh và tăng khả năng mức độ chuyển từ trí nhớ ngắn hạn thành trí nhớ dài hạn và do đó làm nhanh và tăng khả năng hoạt động củng cố.

Sinh lý thần kinh dịch não tủy

Dịch não tủy là một loại dịch ngoại bào đặc biệt lưu thông trong các não thất và trong khoang dưới nhện do các đám rối màng mạch trong các não thất bài tiết.

Vai trò của vùng dưới đồi điều hòa nhiệt độ cơ thể

Nhiệt độ của cơ thể được điều chỉnh hầu như hoàn toàn bởi cơ chế điều khiển thần kinh, và hầu hết mọi cơ chế này tác dụng thông qua trung tâm điều hòa nhiệt nằm ở vùng dưới đồi.

Chức năng cảm giác thân thể: một số khía cạnh đặc biệt

Bên cạnh các tín hiệu cảm giác thân thể dẫn truyền từ ngoại vi về não, các tín hiệu corticofugal được dẫn truyền theo hướng ngược lại từ vỏ não đến trạm chuyển tiếp cảm giác thấp hơn của đồi thị, hành não và tủy sống.

Vận chuyển các chất qua màng bào tương bằng túi

Trong bào tương các túi nhập bào sẽ hoà lẫn với lysosome, các thành phần trong túi nhập bào sẽ bị thủy phân bởi các enzyme

Hormon điều hòa vận động đường tiêu hóa

Phần lớn hormone điều hòa sự bài tiết ở đường tiêu hóa cũng tác động lên sự vận động một số vùng của đường tiêu hóa. Mặc dùng tác dụng vận động thường ít quan trọng hơn tác dụng bài tiết.

Các phản xạ tự chủ của hệ thần kinh

Nhiều chức năng nội tạng của cơ thể được điều chỉnh bởi các phản xạ tự chủ. Một vài phản xạ của hệ tim mạch giúp kiểm soát huyết áp động mạch và tần số tim. Một trong nhưng phản xạ đó là phản xạ baroreceptor.

Xác định hướng đến của âm thanh: cơ chế thính giác trung ương

Sự định hướng không gian của các tín hiệu sau đó sẽ được truyền tới vỏ não thính giác, nơi mà hướng của âm thanh được xác định bởi vị trí các tế bào thần kinh bị kích thích tối đa.

Sự nhạy cảm quá mức của các cơ quan chịu sự chi phối của hệ giao cảm và phó giao cảm sau khi loại bỏ dây thần kinh

Nguyên nhân của sự nhạy cảm quá mức mới chỉ được biết một phần. Là số lượng các receptor trên màng sau synap của các tế bào đích đôi khi tăng lên vài lần ở vị trí noradrenalin hoặc acetylcholin không còn được giảI phóng vào các synap.

Chức năng vận động của thân não

Thân não hoạt động giống như một trạm chung chuyển cho các mệnh lệnh từ trung tâm thần kinh cao hơn. Ở phần tiếp theo, chúng ta sẽ bàn luận về vai trò của thân não trong việc chi phối cử động của toàn bộ cơ thể và giữ thăng bằng.

Sự đào thải các hormone khỏi hệ tuần hoàn

Có hai yếu tố có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của các hormone trong máu, yếu tố là mức độ bài tiết hormone vào máu và yếu tố mức độ đào thải hormone ra khỏi máu.

Phức bộ QRS: trục điện thế trung bình của tâm thất và ý nghĩa

Trục điện thế của tim thường được ước lượng từ chuyển đạo lưỡng cực chi hơn là từ vector điện tim. Hình dưới là phương pháp ước lượng trục điện thế của tim.

Chức năng trao đổi và vận chuyển khí hô hấp

Sau khi phế nang đã được thông khí, bước tiếp theo của quá trình hô hấp là sự khuyếch tán O2 từ phế nang vào mao mạch phổi và CO2 theo chiều ngược lại. Sau khi trao đổi, máu tĩnh mạch trở thành máu động mạch có phân áp O2 cao, CO2 thấp so với tổ chức.

Chức năng thần kinh: xử lý của synap và lưu trữ thông tin

Synap là điểm tiếp nối từ dây thần kinh này đến dây thần kinh khác. Tuy nhiên, điều quan trọng được nói đến ở đây là các synap này sẽ giúp cho sự lan truyền của tín hiệu thần kinh đi theo những hướng nhất định.