Trang chủ
Sách y học
Sinh lý y học
Chức năng thần kinh: xử lý của synap và lưu trữ thông tin

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

2021-08-26 03:26 PM

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Chức năng tích hợp

Một trong số chức năng quan trọng nhất của hệ thần kinh là xử lí thông tin đi vào để phản hồi đi ra là có ý thức. Hơn 99% thông tin nhận cảm không liên quan và không quan trọng được loại bỏ bởi não bộ; ví dụ, cảm giác tiếp xúc với quần áo.

Tuy nhiên, khi các thông tin nhận cảm quan trọng gây chú ý, nó sẽ ngay lập tức được chuyển vào bộ phận tích hợp ở não bộ để tạo những phản hồi mong muốn. Việc vận chuyển và xử lí thông tin đó được gọi là chức năng tích hợp của hệ thống thần kinh.

Ví dụ, nếu một người đặt một tay trên một bếp lò nóng, phản ứng tức thời mong muốn là giơ tay lên. Và cũng có các phản ứng khác có liên quan như: di chuyển toàn bộ cơ thể ra khỏi bếp và thậm chí la hét với cơn đau.

Vai trò của synap trong việc xử lí 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. Một số synap cho phép truyền tín hiệu thần kinh từ sợi thần kinh này sang sợi khác một cách dễ dàng, một số lại rất khó khăn. Sự dẫn truyền này cũng có thể thay đổi bởi các tín hiệu kích thích hay ức chế từ các vùng khác của hệ thần kinh bằng cách điều hòa sự đóng mở của synap. Thêm vào đó, một số các sợi hậu hạch đáp ứng một số lượng lớn các xung đầu ra, phần khác lại phản ứng với số lượng ít.

Như vậy, synap hoạt động một cách chọn lọc, thường là cho các tín hiệu mạnh vượt qua còn tín hiệu yếu thì chặn lại; nhưng trong một vài thời điểm, các tín hiệu yếu lại được giữ lại, khuếch đại và sau đó thường được dẫn truyền theo nhiều hướng hơn là chỉ một hướng.

Lưu trữ thông tin: trí nhớ

Chỉ một phần nhỏ thông tin nhận cảm gây ra những phản hồi ngay lập tức, còn phần lớn được lưu trữ lại trong trí nhớ. Việc lưu giữ này thường xảy ra ở vỏ não, nhưng tủy sống và một số phần khác của não cũng có thể lưu trữ một lượng nhỏ thông tin.

Việc lưu trữ thông tin là một quá trình chúng ta gọi là “ghi nhớ” - cũng là một chức năng của synap. Mỗi khi có một loại tín hiệu nhận cảm nào đó đi qua các synap thì ở các lần tiếp theo, synap sẽ cho phép tín hiệu cùng loại sẽ được dẫn truyền dễ dàng hơn. Và khi mà một loại tín hiệu nhận cảm đi qua các synap rất nhiều lần rồi, thì sự dẫn truyền thuận lợi đến mức ngay cả những tín hiệu được tạo ra ngay trong não cũng có thể gây xung động thần kinh mặc dù receptor nhận cảm không được kích thích.

Cơ chế hoạt động chính xác xảy ra ở synap trong quá trình ghi nhớ vẫn chưa chắc chắn.

Một khi thông tin đã được lưu trữ trong hệ thống thần kinh, nó sẽ được não bộ sử dụng cho những suy nghĩ trong tương lai. Đó là, khi tiếp nhận một điều mới, nó sẽ so sánh với những điều trong bộ nhớ, rồi giúp ta lựa chọn thông tin quan trọng nào mới rồi tiếp tục xử lí thông tin đó: đưa vào bộ nhớ hay phản hồi lại ngay lập tức.

Bài viết cùng chuyên mục

Các hệ thống kiểm soát Cortisol

Feedback của cortisol cho cả vùng dưới đồi và thùy trước tuyến yên cũng xảy ra để làm giảm nồng độ cortisol trong huyết tương ở những lần cơ thể không bị stress.

Kiểm soát nhiệt độ cơ thể bởi sự cân bằng giữa sinh nhiệt và mất nhiệt

Khi mức nhiệt sinh ra trong cơ thể cao hơn mức nhiệt mất đi, nhiệt sẽ tích lũy trong cơ thể và nhiệt độ của cơ thể tăng lên. Ngược lại, khi nhiệt mất đi nhiều hơn, cả nhiệt cơ thể và nhiệt độ của cơ thể đều giảm.

Sinh lý hệ thần kinh tự động

Receptor tiếp nhận norepinephrin của hệ giao cảm được gọi là noradrenergic receptor, bên cạnh norepinephrin, các receptor này cũng đáp ứng với epinephrin.

Cơ thể cân đối kéo dài cuộc sống với thể thao

Cải thiện cơ thể cân đối cũng làm giảm nguy cơ một vài loại bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, và ung thư đại tràng. Phần lớn các tác dụng có lợi của tập luyện có thể liên quan đến việc giảm béo phì.

Ngoại tâm thu thất: rối loạn nhịp tim

Những người thường xuyên có ngoại tâm thu thất có nguy cơ cao hơn bị rung thất dẫn đến tử vong mà nguyên nhân là do một đợt ngoại tâm thu thất.

Sóng vận mạch huyết áp: dao động của hệ thống điều chỉnh phản xạ huyết áp

Khoảng thời gian cho mỗi chu kỳ là 26 giây đối với chó đã gây mê, 7-10 giây ở người không gây mê. Sóng này được gọi là sóng vận mạch hay sóng Mayer.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Thể tích hô hấp trong một phút

Thể tích hô hấp mỗi phút trung bình 6lit/phút. Một người có thể sống với giai đoạn ngắn nhất là thể tích hô hấp mỗi phút thấp khoảng 1,5lit/phút và tốc độ hô hấp chỉ khoảng 2-4 nhịp/ phút.

Sự kích thích bài tiết acid dạ dày

Khi thức ăn có chứa protein tới vùng tận cùng hang vị, một vài protein từ thức ăn tác động kích thích tế bào tiết gastrin của tuyến môn vị gây nên sự giải phóng Gastrin vào máu để sau đó được vận chuyển đến các tế bào ECL ở dạ dày.

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến

Aldosterol kích tích vận chuyển Natri và Kali vào trong các tế bào tuyến mồ hôi, tuyến nước bọt và tế bào biểu mô ruột.

Kiểm soát lưu lượng máu mô bằng các yếu tố thư giãn hoặc co thắt có nguồn gốc từ nội mô

Điều quan trọng nhất của các yếu tố giãn mạch nội mô là NO, một khí ưa mỡ được giải phóng từ tế bào nội mô đáp ứng với rất nhiều kích thích hóa học và vật lý.

ACTH liên quan với hormon kích thích tế bào sắc tố, Lipotropin và Endorphin

Khi mức bài tiết ACTH cao, có thể xảy ra ở những người bệnh Addison, hình thành một số các hormon khác có nguồn gốc POMC cũng có thể được tăng.

Hoạt hóa và các receptor của hormone

Số lượng receptor tại các tế bào đích thường không hằng định, những receptor protein thường bị bất hoạt hoặc phá hủy trong quá trình chúng thực hiện chức năng.

Điểm nhiệt chuẩn trong điều nhiệt cơ thể

Điểm nhiệt chuẩn tới hạn của vùng dưới đồi, mà ở đó ở dưới mức run cơ và trên mức bắt đầu đổ mồ hôi, được xác định chủ yếu bởi hoạt động của receptor càm nhận nhiệt trong vùng trước thị-trước dưới đồi.

Sự bảo vệ cơ thể và tái sản xuất

Hệ miễn dịch có các vai trò phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào và các chất lạ thường; phá hủy chúng nhờ đại thực bào hoặc tạo ra các lympho bào và prôtein đặc hiệu hoặc làm vô hiệu hoá các kháng nguyên.

Cung lượng tim và áp lực nhĩ phải: đánh giá qua đường cong cung lượng tim và tuần hoàn tĩnh mạch

Hệ giao cảm tác động đến cả tim và tuần hoàn ngoại vi, giúp tim đập nhanh và mạnh hơn làm tăng áp lực hệ thống mạch máu trung bình vì làm co mạch, đặc biêt là các tĩnh mạch và tăng sức cản tuần hoàn tĩnh mạch.

Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể

Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận một.

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.

Áp lực hệ thống phổi: áp lực trong các buồng tim và mạch máu

Trong suốt tâm thu, áp lực trong động mạch phổi cơ bản bằng áp lực trong tâm thất phải. Sau khi van động mạch phổi đóng lại ở cuối tâm thu, áp lực tâm thất giảm nhanh chóng trong khi áp lực động mạch phổi giảm chậm hơn khi máu chảy qua các mao mạch phổi.