Dẫn truyền các tín hiệu vận động từ vỏ não tới các cơ

2021-11-09 02:47 PM

Sau khi rời vỏ não, bó này đi qua trụ sau của bao trong (giữa nhân đuôi và nhân bèo sẫm của nhân nền) và sau đó đi xuống thân não, tạo nên bó tháp ở hành não.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Đa số các vận động có ý thức khởi phát từ vỏ não được hình thành khi vỏ não hoạt hóa các chương trình được tích hợp trong các khu vực của não dưới - tủy sống, thân não, hạch nền, và tiểu não. Những trung tâm ở dưới thấp này, đến lượt mình, gửi các tín hiệu chi phối tới các cơ.

Tuy nhiên, ở một số ít dạng vận động, vỏ não có con đường gần như trực tiếp tới các neuron vận động vùng trước của tủy sống, bỏ qua một vài trung tâm kể trên.

Các khu vực chức năng vận động và cảm giác của vỏ não

Hình. Các khu vực chức năng vận động và cảm giác của vỏ não. Các số 4, 5, 6 và 7 là vùng vỏ não theo cách của Brodmann.

Hình biểu diễn nhưng vùng chức năng của vỏ não. Phía trước rãnh trung tâm, chiếm khoảng 1/3 sau của thùy trán, là vỏ não vận động. Phía sau rãnh trung tâm là vỏ não cảm giác thân thể, nơi gửi nhiều tin hiệu khởi phát vận động đến vỏ não vận động.

Vỏ não vận động được chia làm 3 vùng nhỏ, mỗi vùng lại có bản đồ hình chiếu riêng cho các nhóm cơ và có những chức năng riêng biệt: (1) vùng vận động sơ cấp (primary motor cortex); (2) vùng tiền vận động (premotor area), (3) vùng vận động bổ sung (supplementary motor area).

Các tín hiệu vận động được dẫn truyền trực tiếp từ vỏ não xuống tủy sống thông qua bó vỏ-tủy và gián tiếp qua các đường phụ bao gồm hạch nền, tiểu não và những nhân khác nhau ở thân não. Nói chung, con đường trực tiếp liên quan nhiều hơn tới các cử động riêng lẻ, chi tiết (tinh tế), đặc biệt là ở đầu chi, nhất là ở là bàn tay và ngón tay.

Dải vỏ tuỷ (bó tháp)

Hình. Dải vỏ tuỷ (bó tháp).

Dải vỏ tùy (bó tháp). Con đường đi ra quan trọng nhất từ vỏ não vận động là dải vỏ-tủy, còn được gọi là bó tháp, 30% dải vỏ-tủy bắt nguồn từ vùng vận động sơ cấp, 30% từ vùng tiền vận động và vùng vận động bổ sung, 40% từ các vùng cảm giác thân thể nằm sau rãnh trung tâm.

Sau khi rời vỏ não, bó này đi qua trụ sau của bao trong (giữa nhân đuôi và nhân bèo sẫm của nhân nền) và sau đó đi xuống thân não, tạo nên bó tháp ở hành não. Phần lớn các sợi của bó tháp sau đó bắt chéo sang bên đối diện ở phần thấp của hành não và đi xuống tủy sống tạo thành dải vỏ-tủy bên, cuối cùng phần lớn tận hết (tạo synap) ở neuron trung gian nằm trong vùng trung gian của chất xám tủy, một số tận hết ở neuron cảm giác ở sừng sau, và rất ít tận hết trực tiếp ở các neuron vận động ở sừng trước để gây co cơ.

Một số sợi không bắt chéo sang bên đối diện ở hành não mà đi thẳng xuống tủy sống trong dải vỏ- tủy trước. Rất nhiều, nếu không phải là hầu hết, những sợi này cuối cùng bắt chéo sang bên đối diện hoặc ở cổ hoặc ở đoạn ngực trên. Những sợi này có thể liên quan tới sự chi phối các chuyển động tạo tư thế ở 2 bên (bilateral postural movements) bởi vùng vận động bổ sung.

Hầu hết các sợi có kích thước lớn trong bó tháp là một quần thể các sợi được myelin hóa với đường kính trung bình là 16 micromet. Những sợi này bắt nguồn từ tế bào tháp khổng lồ - tế bào Betz, chỉ được tìm thấy ở vùng vỏ não vận động sơ cấp. Các tế bào Betz có đường kính 60 micromet, và những sợi của chúng dẫn truyền xung động thần kinh tới tủy sống với tốc độ khoảng 70m/s, tốc độ dẫn truyền xung động nhanh nhất từ não tới tủy sống. Có khoảng 34000 sợi này ở mỗi dải vỏ tủy. Tổng số sợi ở mỗi dải vỏ tùy là hơn 1 triệu sợi, do vậy, những sợi có kích thước lớn này chỉ chiếm 3%. 97% còn lại chủ yếu là những sợi có đường kính nhỏ hơn 4 micromet, dẫn truyền những tín hiệu giúp duy trì trương lực cơ bản của cơ (background tonic signals) đến vùng vận động ở tủy sống.

Bài viết cùng chuyên mục

Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác

Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.

Phân tích đồ thị bơm máu của tâm thất

Đường cong áp suất tâm thu được xác định nhờ ghi lại áp suất tâm thu đạt được khi tâm thất co tại mỗi thể tích được làm đầy.

Kiểm soát giải phóng năng lượng trong tế bào

Cơ chế xúc tác phản ứng hoá học của enzyme, trước hết là nhờ sự kết hợp lỏng lẻo với một trong các chất phản ứng, thay thế cầu nối bền chặt trong phân tử chất để có thể phản ứng được với các chất khác.

Điều hòa vận động: ứng dụng lâm sàng của phản xạ căng cơ

Trong thăm khám lâm sàng, chúng ta thường kiểm tra các phản xạ căng cơ nhằm mục đích xác định mức độ chi phối của não đến tủy sống. Các thăm khám này có thể thực hiện như sau.

Các yếu tố gây ra điện thế hoạt động

Sự khởi đầu của điện thế hoạt động cũng làm cho cổng điện thế của kênh kali mở chậm hơn một phần nhỏ của một phần nghìn giây sau khi các kênh natri mở.

Dịch cơ thể và muối trong tập luyện thể thao

Kinh nghiệm đã chứng minh vẫn còn vấn đề điện giải khác ngoài natri, là mất kali. Mất kali kết quả một phần từ sự tiết tăng aldosterone trong thích nghi với khí hậu nhiệt, làm tăng mất kali trong nước tiểu, cũng như mồ hôi.

Các yếu tố ruột ức chế bài tiết dịch dạ dày

Dạ dày bài tiết một ít ml dịch vị mỗi giờ trong suốt giai đoạn giữa các lần phân giải thức ăn, khi mà có ít hoặc không có sự tiêu hóa diễn ra ở bất cứ vị trí nào của ruột.

Đái tháo đường type 1: thiếu hụt sản xuất insulin

Tổn thương tế bào beta đảo tụy hoặc các bệnh làm suy yếu sản xuất insulin có thể dẫn đến bệnh tiểu đường type 1. Nhiễm virus hoặc các rối loạn tự miễn có thể tham gia vào việc phá hủy tế bào beta.

Điều hòa lưu lượng máu trong thời gian dài

Nếu mô hoạt động quá mức quá lâu, yêu cầu tăng số lượng oxy và các chất dinh dưỡng, các tiểu động mạch và các mao mạch thường tăng cả số lượng và kích thước trong một vài tuần để cân xứng với nhu cầu của mô.

Phản xạ của dạ dày ruột

Sự sắp xếp về mặt giải phẫu của hệ thần kinh ruột và các đường kết nối của nó với hệ thần kinh thực vật giúp thực hiện ba loại phản xạ dạ dày-ruột có vai trò thiết yếu.

Đặc trưng của sự lan truyền tín hiệu trên thân dây thần kinh

Tốc độ lan truyền của điện thế hoạt động ở sợi thần kinh từ rất nhỏ 0,25 m / giây trong sợi không có myelin đến lớn như 100 m / giây (hơn chiều dài của một sân bóng đá trong 1 giây) trong sợi lớn có myelin.

Nguồn gốc của điện thế màng tế bào nghỉ

Sự khuếch tán đơn thuần kali và natri sẽ tạo ra điện thế màng khoảng -86mV, nó được tạo thành hầu hết bởi sự khuếch tán kali.

Hệ nội tiết và sinh sản của nữ

Những hormone FSH và LH  hormone thùy trước tuyến yên, hormone kích thích nang trứng (FSH) và hormone hoàng thể hormone buồng trứng, estrogen và progesteron, được bài tiết với nồng độ liên tục thay đổi trong suốt các gai đoạn khác nhau của chu kỳ kinh nguyệt.

Sinh lý học thính giác và bộ máy thăng bằng (tiền đình)

Tai ngoài có loa tai và ống tai ngoài. Loa tai ở người có những nếp lồi lõm, có tác dụng thu nhận âm thanh từ mọi phía mà không cần xoay như một số động vật.

Kiểm soát mức độ chính xác của co cơ: sự điều hòa ngược của hệ thống cảm giác thân thể tới vỏ não vận động

Tủy sống có thể gây ra các chương trình phản xạ vận động cụ thể có tính cố định. Nhiều những chương trình như vậy cũng có vai trò quan trọng khi các neuron vận động ở sừng trước của tủy sống bị kích thích.

Đám rối thần kinh cơ ruột và đám rối thần kinh dưới niêm mạc

Đám rối thần kinh cơ ruột không hoàn toàn có tác dụng kích thích vì một số neuron của nó có tác dụng ức chế; tận cùng của các sợi đó tiết ra một chất ức chế dẫn truyền, có thể là “polypeptide hoạt mạch ruột”.

Tầm quan trọng của trung tâm thưởng phạt của hệ limbic đối với hành vi

Trải nghiệm của con vật qua trải nghiệm cảm giác gây ra trạng thái thưởng hay phạt sẽ được ghi nhớ lại. Điện não đồ cho thấy yếu tố trải nghiệm cảm giác luôn luôn kích thích nhiều vùng trên vỏ não.

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.

Các chức năng sinh lý của gan

Gan tổng hợp acid béo từ glucid, protid và từ các sản phẩm thoái hóa của lipid, acid béo được chuyển hóa theo chu trình.

PO2 phế nang: phụ thuộc vào các độ cao khác nhau

Khi lên độ cao rất lớn, áp suất CO2 trong phế nang giảm xuống dưới 40 mmHg (mặt nước biển). Con người khi thích nghi với độ cao có thể tăng thông khí lên tới 5 lần, tăng nhịp thở gây giảm PCO2 xuống dưới 7 mmHg.

Vận chuyển CO2 trong máu: các dạng vận chuyển và hiệu ứng Hanldane

Một lượng lớn CO2 đó có vai trò tạo nên sự cân bằng axit-bazơ của các chất dịch cơ thể. Dưới điều kiện bình thường khi nghỉ ngơi, trong mỗi 100 ml máu trung bình có 4ml CO2 được vận chuyển từ mô tới phổi.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp hệ viền (Limbic)

Vỏ não Limbic là một phần của một hệ thống sâu rộng hơn, hệ Limbic, bao gồm một tập hợp các cấu trúc tế trong vùng trung tâm cơ bản của não bộ. Hệ Limbic cung cấp hầu hết sự điều khiển cảm xúc để kích hoạt các khu vực khác của não.

Phối hợp các chức năng của cơ thể qua chất dẫn truyền hóa học

Hormone được vận chuyển trong hệ tuần hoàn đến các tế bào đích trong cơ thể, gồm cả tế bào trong hệ thần kinh, tại nơi chúng gắn vào các receptor và tạo ra sự phản hồi của tế bào.

Vai trò của hải mã trong học tập

Hải mã bắt nguồn như một phần của vỏ não thính giác. Ở nhiều động vật bậc thấp, phần vỏ não này có vai trò cơ bản trong việc xác định con vật sẽ ăn thức ăn ngon hay khi ngửi thấy mùi nguy hiểm.

Vận chuyển thụ động qua màng bào tương

Khuếch tán đơn giản, là hình thức khuếch tán trong đó các phân tử vật chất được vận chuyển, từ nơi nồng độ cao đến nồng độ thấp.