Động tác bước và đi bộ: phản xạ tư thế

2021-09-28 03:06 PM

Các thông tin cảm giác từ bàn chân hay cảm giác tư thế từ các khớp đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp lực bàn chân và bước đi liên tục.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Nhịp bước trên một chi riêng lẻ

Các bước đi mang tính nhịp điệu thường được nhìn thấy ở động vật có xương sống. Thậm chí ngay cả khi cắt đứt các liên kết từ tủy sống lưng với các phần khác và cắt đứt phần tủy sống liên kết 2 bên cơ thể, mỗi chi sau vẫn có thể thực hiện chức năng bước đi. Việc co chi về phía trước được theo sau vài giây bởi việc duỗi chi đẩy về phía sau, sau đó lại có về phía trước rồi cứ thế tạo thành một vòng lặp.

Sự tuần hoàn giữa co chân về phía trước và duỗi chân về phía sau có thể diễn ra ngay cả khi dây thần kinh cảm giác bị cắt đứt, có vẻ như nó là kết quả của nhiều cung phản xạ đối kháng tác động lẫn nhau trong ma trận tủy sống, giữa các neuron điều khiển cơ đồng vận và cơ đối kháng.

Các thông tin cảm giác từ bàn chân hay cảm giác tư thế từ các khớp đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp lực bàn chân và bước đi liên tục. Thực tế, cơ chế ở tủy sống có thể còn phức tạp hơn nữa. Ví dụ, khi đỉnh bàn chân chạm phải vật nhọn, việc bước đi bị ngừng lại, sau đó con vật nhanh chóng nâng chân lên cao hơn nữa và đưa chân về phía trước để bước qua vật nhọn. Đây gọi là phản xạ vấp. Như vậy, tủy sống khá thông minh trong việc điều khiển bước đi.

Điều hòa nhịp bước giữa 2 chi

Nếu như tủy sống không bị mất phần trung tâm của nó, mỗi khi một chi bước lên, chi kia sẽ đẩy về phía sau. Hiệu ứng này là kết quả của việc chi phối lẫn nhau giữa 2 chi.

Bước chéo chân ở động vật 4 chân - Phản xạ “Mark time”

Ở con vật đã hồi phục sau khi bị cắt ngang tủy cổ (phía trên phần chi phối chi trước), nếu được nâng lên, việc các chi duỗi ra sẽ kích thích phản xạ bước đi đồng thời ở cả 4 chi. Bình thường, việc bước đi chỉ xảy ra đồng thời ở 2 chân chéo nhau. Điều này là một kết quả khác của việc chi phối lẫn nhau, lần này xảy ra ở toàn bộ phần tủy sống ở giữa 2 phần chi phối chi trước và chi sau. Đây được gọi là phản xạ “Mark time”.

Phản xạ ngựa phi

Một phản xạ khác được phát triển ở động vật có xương sống, phản xạ ngựa phi: khi 2 chân trước đẩy về phía sau đồng thời thì 2 chân sau bước lên đồng thời. Phản xạ này xảy ra khi kích thích đến các chi là cùng lúc và cân bằng nhau, ngược lại, nếu kích thích là không cân bằng thì sẽ gây ra phản xạ Mark time. Các phản xạ này có khả năng tư duy trì. Thật vậy, trong khi đi bộ, chỉ 1 chân trước và 1 chân sau bên đối diện được kích thích đồng thời, dẫn đến việc con vật tiếp tục bước đi, ngược lại, khi phi nước đại, cả 2 chi trước và 2 chi sau được kích thích đồng thời một cách cân bằng, dẫn đến con vật cứ tiếp tục phi nước đại, và do đó, giữ nguyên hình thái di chuyển.

Phản xạ gãi: khi bị kích thích bởi cảm giác ngứa hoặc cù léc

Các hành động liên tục nối tiếp như bước đi, hay gãi, có liên quan đến các cung phản xạ chi phối lẫn nhau, gây ra sự dao động tuần hoàn.

Một phản xạ tủy đặc biệt quan trọng ở một số loài động vật là phản xạ gãi khi bị kích thích bởi cảm giác ngứa hoặc cù léc. Phản xạ này bao gồm 2 chức năng: (1) cảm nhận vị trí giúp móng tìm đúng điểm bị kích thích, (2) hành động gãi liên tục.

Cảm nhận vị trí gãi là một chức năng khá phát triển. Nếu như có bọ di chuyển trên vai của động vật có xương sống, chúng vẫn có thể dùng móng chân sau để tìm chính xác vị trí của con bọ, mặc dù cần đến 19 nhóm cơ của chi sau để đưa móng đến vị trí đó. Để làm phản xạ này phức tạp hơn nữa, giả sử con bọ chét di chuyển qua đường giữa, thì móng chân thứ nhất sẽ dừng lại và móng chân bên đối diện sẽ tiếp tục đến khi tìm thấy con bọ.

Các hành động liên tục nối tiếp như bước đi, hay gãi, có liên quan đến các cung phản xạ chi phối lẫn nhau, gây ra sự dao động tuần hoàn.

Bài viết cùng chuyên mục

Chức năng sinh lý của oxytocin

Oxytocin làm co tử cung khi mang thai, khiến vú bài xuất sữa, Hormone oxytocin, kích thích mạnh mẽ co tử cung khi mang thai, nhất là trong giai đoạn cuối của thai kì.

Tĩnh mạch: kho chứa máu chuyên biệt

Một phần nhất định của hệ tuần hoàn rất lớn và phức tạp đến nỗi chúng được gọi là các bể chứa máu chuyên biệt, các bể chứa này bao gồm lách, gan, tĩnh mạch chủ bụng, các mạng lưới đám rối tĩnh mạch.

Cấu trúc giải phẫu đặc biệt của tuần hoàn thai nhi

Tim thai phải bơm một lượng lớn máu qua nhau thai. Do đó, sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt làm cho tuần hoàn thai có nhiều khác biệt so với tuần hoàn của trẻ sơ sinh.

Điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào và dự trữ năng lượng của cơ thể

Duy trì sự cung cấp năng lượng đầy đủ trong cơ thể quan trọng đến nỗi mà rất nhiều các cơ chế kiểm soát ngắn hạn và dài hạn tồn tại không chỉ điều chỉnh năng lượng hấp thu mà cả năng lượng tiêu thụ và năng lượng dự trữ.

Những emzym tiêu hóa của tuyến tụy

Khi ban đầu được tổng hợp trong các tế bào tụy, những enzyme phân giải protein tồn tại ở trạng thái không hoạt động gồm trypsinogen, chymotrypsinogen và procarboxypolypeptidase.

Hormone tăng trưởng (GH) kích thích phát triển sụn và xương

Khi đáp ứng với kích thích của GH, các xương dài phát triển chiều dài của lớp sụn đầu xương, nguyên bào xương ở vỏ xương và trong một số khoang xương gây lắng đọng xương mới vào bề mặt của các xương cũ.

Khuếch tán khí qua màng hô hấp: các yếu tố ảnh hưởng

Hệ số khuếch tán khí phụ thuộc vào khả năng hòa tan của khí trong màng tế bào, và hệ số này tỷ lệ nghịch với trọng lượng phân tử. Tỷ lệ khuếch tán khí trong màng hô hấp là gần như chính xác tương tự như trong nước.

Chức năng của Mineralocorticoids Aldosterone

Aldosterol chiếm phần lớn hoạt tính mineralocorticoid của hormon vỏ thượng thận, nhưng corticoid là glucocorticoid chính được tiết ở vỏ thượng thận, cũng tham giá đáng kể vào hoạt tính của mineralocorticoid.

Kiểm soát lưu lượng máu đến cơ vân

Ngoài cơ chế giãn mạch mô cục bộ, các cơ xương còn được cung cấp các dây thần kinh co mạch giao cảm và (ở một số loài động vật) cũng như các dây thần kinh giãn mạch giao cảm.

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.

TSH từ thùy trước tuyến yên kiểm soát bài tiết hormon giáp

Kết hợp TSH với receptor đặc hiệu trên bề mặt màng tế bào tuyến giáp, hoạt hóa adenylyl cyclase ở màng tế bào, cuối cùng cAMP hoạt động như một chất truyền tin thứ 2 hoạt hóa protein kinase.

Điều hòa bài tiết Aldosterol

Điều hòa bài tiết aldosterol ở tế bào lớp cầu gần như độc lập hoàn toàn với điều hòa bài tiết cảu costisol và androgen ở lớp bó và lớp lưới.

Vùng dưới đồi: cơ quan đầu não của hệ limbic

Vùng dưới đồi, mặc dù kích thước nhỏ, chỉ vài cm (nặng khoảng 4 gram),  nhưng có 2 đường truyền tới tất cả cấu trúc của hệ limbic. Vùng dưới đồi và cấu trúc phụ liên quan gửi xung động đi ra theo 3 đường.

Hormone tăng trưởng (GH) thực hiện các chức năng thông qua các chất trung gian somatomedin

GH kích thích gan tạo ra các protein phân tử nhỏ gọi là somatomedin tác dụng mạnh làm tăng mọi phương diện phát triển của xương, một số tác dụng của somatomedin lên sự phát triển tương tự như các tác dụng của insulin lên sự phát triển.

Tác dụng của insulin lên chuyển hóa protein và tăng trưởng

Cách mà insulin làm tăng tổng hợp protein chưa được hiểu rõ như với cơ chế trong dự trữ glucose và chất béo. Đây là một vài kết quả ghi nhận trong thực tế.

Chức năng của tuyến tùng trong kiểm soát sinh sản theo mùa ở một số động vật

Tuyến tùng chỉ là một phần thoái hóa không có chức năng, nhưng một số phát hiện trong những năm trở lại đây cho thấy nó đóng vai trò quan trọng trong kiểm soát hoạt động sinh dục và sinh sản.

Tuần hoàn máu nội tạng đường tiêu hóa

Các chất dinh dưỡng không béo, hòa tan được trong nước từ ruột (ví dụ như carbohydrate và protein) cũng được vận chuyển trong máu tĩnh mạch cửa vào xoang chứa máu.

Đồi thị: chức năng thị giác của nhân gối bên sau

Chức năng chính của nhân gối bên sau là “cổng” dẫn truyền tín hiệu tới vỏ não thị giác, tức là để kiểm soát xem có bao nhiêu tín hiệu được phép đi tới vỏ não.

Insulin và ảnh hưởng lên chuyển hóa

Insulin được biết đến rằng có liên hệ với đường huyết, và đúng như vậy, insulin có ảnh hưởng lớn đến quá trình chuyển hóa carbohydrate.

Nhịp nhanh kịch phát: rối loạn nhịp tim

Cơn nhịp nhanh kịch phát thường bị dừng lại bởi đáp ứng của thần kinh phế vị. Đáp ứng thần kinh phế vị gây bằng cách kích thích vào vùng thắt của xoang động mạch cảnh, đủ để gây ra đáp ứng ngừng cơn nhịp nhanh.

Cung lượng tim: đánh giá qua lưu lượng kế điện tử hoặc siêu âm

Lưu lượng máu sẽ được tính thông qua tốc độ vận chuyển máu qua động mạch chủ, diện tích mặt cắt ngang động mạch chủ được đánh giá thông qua đo đường kính thành mạch dưới hướng dẫn siêu âm.

Chức năng sinh lý nội tiết của thận

Erythropoietin có tác dụng kích thích tế bào đầu dòng sinh hồng cầu, erythroid stem cell, chuyển thành tiền nguyên hồng cầu,proerythroblast, và làm tăng sinh hồng cầu.

Giai đoạn trơ sau điện thế màng hoạt động: không có thiết lập kích thích

Nồng độ ion canxi dịch ngoại bào cao làm giảm tính thấm của màng các ion natri và đồng thời làm giảm tính kích thích. Do đó, các ion canxi được cho là một yếu tố “ổn định”.

Thở ô xy toàn phần: tác động lên PO2 ở các độ cao khác nhau

SaO2 ở các độ cao khác nhau trong trường hợp thở oxy toàn phần. Chú ý rằng SaO2 luôn đạt mức trên 90% khi ở độ cao dưới 11900 m, và giảm nhanh xuống 50% ở độ cao 14330 m.

Insulin là hormon liên quan đến sự thừa năng lượng

Carbohydrate dư thừa nếu không thể được dự trữ dưới dạng glycogen sẽ được chuyển thành chất béo dưới sự kích thích của insulin và được dự trữ ở mô mỡ.