Hormon điều hòa hoạt động của não

2021-12-11 12:24 PM

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh, còn cơ chế sinh lý khác. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Nếu không có xung động thần kinh truyền từ dưới lên, não sẽ trở nên vô dụng. Thật vậy, chèn ép thân não ở vị trí nối giữa não giữa và đại não, thường là do khối u tuyến tùng, thường gây hôn mê đến hết phần đời còn lại của một người.

Xung động thần kinh ở thân não hoạt hóa các phần của não theo 2 cách: (1) Kích thích hoạt động cơ bản của neurons trên vùng não rộng lớn và (2) hoạt hóa hệ thống hormon thần kinh giải phóng hormon kích thích hoặc ức chế giống chất dẫn chất dẫn truyền thần kinh vào các vùng não được lựa chọn.

Bên cạnh điều khiển điều hòa hoạt động của não bởi xung động thần kinh từ những vùng não thấp hơn tới võ não, vẫn còn cơ chế sinh lý khác thường xuyên được sử dụng để điều hòa hoạt động của não. Cơ chế này là tiết các hormon kích thích hay ức chế chất dẫn truyền thần kinh đến bề mặt não. Những hormon thần kinh này ảnh hưởng trong vài phút đến vài giờ và do đó, điều hòa kéo dài hơn.

Ba hệ thống tế bào thần kinh

Hình. Ba hệ thống tế bào thần kinh đã được lập bản đồ trong não chuột: hệ thống norepinephrine, hệ thống dopamine và hệ thống serotonin.

Hệ thống 3 hormon thần kinh đã được nghiên cứu chi tiết ở não chuột: (1) hệ norepinephrine, (2) hệ dopamin và (3) hệ serotonin. Norepinephrine thực hiện chức năng như một hormon kích thích, trong khi serotonin ức chế và dopamin kích thích một số vùng nhưng một số vùng khác lại ức chế. Theo dự đoán,  3 hệ này ảnh hưởng khác nhau đến mức kích thích ở mỗi vùng não khác nhau. Hệ norepinephrine có mặt ở gần như mọi vùng não, trong khi hệ serotonin và hệ dopamin chỉ có ở một số vùng – hệ dopamin ở vùng nhân cơ bản và hệ serotonin có nhiều ở vùng đường giữa.

Hệ hormon thần kinh ở não người

Nhiều trung tâm trong thân não

Hình. Nhiều trung tâm trong thân não, các tế bào thần kinh trong đó tiết ra các chất dẫn truyền khác nhau (được ghi rõ trong ngoặc đơn). Những tế bào thần kinh này gửi tín hiệu điều khiển lên màng não và đại não và truyền xuống tủy sống.

Vùng thân não của não người hoạt hóa cho hệ hormon thần kinh, 3 hệ cũng giống như ở chuột và hệ khác, hệ acetylcholine. Một số chức năng đặc hiệu của các hệ này như sau:

1. Cuống tiểu não (locus ceruleus) và hệ norepinephrin. Cuống tiểu não là vùng nhỏ đứng thành cặp và nối với nhau ở sau giữa cầu não và não giữa. Sợi thần kinh từ vùng này tỏa đi khắp đại não, giống như hình biểu diễn cho chuột ở, và chúng tiết norepinephrin. Hệ norepinephrin kích thích não tăng hoạt động. Tuy nhiên, nó cũng gây ức chế một vài vùng não do receptor ức chế ở synap thần kinh. Hoạt động của hệ này trong cơ chế tạo giấc mơ, do đó dẫn tới loại ngủ được gọi là ngủ nhãn cầu vận động nhanh (REM).

2. Chất xám và hệ dopamin. Trong mối liên hệ với nhân xám. Nó nằm ở trước của vùng trên não giữa, và các tận cùng thần kinh của các neurons đến nhân đuôi và nhân bèo sẫm của não, nơi chúng tiết dopamin. Những neurons khác nằm ở vùng kế bên cũng tiết dopamin nhưng sợi tận cùng lại chạy vào vùng trung tâm của não, đặc biệt tới vùng dưới đồi và hệ limbic. Dopamin được cho là chất dẫn truyền ức chế nhân xám, nhưng ở một số vùng khác lại có khả năng kích thích. Sự phá hủy neurons của hệ dopaminergic ở liềm đen là cơ chế gây bệnh Parkinson.

3. Nhân giữa và hệ serotonin. Ở giữa cầu não và hành não có một vài nhân nhỏ, được gọi là nhân giữa (the raphe nuclei). Nhiều neurons ở những nhân này tiết serotonin. Chúng có các sợi nhánh tới não trung gian và một số nhánh tới vỏ não; còn một số sợi khác đi xuống tủy sống. Serotonin được bài tiết ở đầu tận cùng có khả năng chặn cơn đau. Serotonin được giải phóng ở não trung gian và đại não hầu hết gây ức chế để tạo giấc ngủ.

4. Neurons khổng lồ của vùng kích thích hệ lưới và hệ Acetylcholine. Trước đó chúng ta đã bàn về tế bào neurons khổng lồ (giant cell) ở vùng kích thích hệ lưới của cầu não và não trung gian. Sợi từ các tế bào khổng lồ chia thành 2 nhánh, một nhánh đi lên trên phần cao hơn của não và nhánh còn lại đi xuống qua bó lưới – tủy để xuống tủy sống. Hormon thần kinh được tiết ra ở tận cùng là acetylcholine. Ở những nơi này, acetylcholine thực hiện chức năng như chất dẫn truyền kích thích. Sự hoạt hóa neurons acetylcholine dẫn đến hệ thần kinh đánh thức và kích thích.

Những chất dần truyền thần kinh và hormon thần kinh khác được bài tiết ở não

Một số chất hormon thần kinh có chức năng đặc biệt tại synap hoặc được tiết vào dịch của não: enkephalin, gamma-aminobutyric acid, glutamat, vasopressin, adrenocorticotropic hormon, alpha- hormon kích thức sắc tố bào (α-MSH), neuropeptid-Y(NPY), epinephrin, histamin, endorphin, angiotensin II và neurotensin.

Bài viết cùng chuyên mục

Glucagon và tác dụng lên chuyển hóa glucose

Các tác dụng ấn tượng nhất của glucagon là khả năng gây thoái hóa glycogen trong gan, do đó làm tăng nồng độ glucose máu trong vòng vài phút.

Khối lượng các thành phần của dịch trong cơ thể người

Sau khi bơm những chất này vào máu, sau vài giờ chúng sẽ hòa tan trong toàn bộ cơ thể, khi đó dùng nguyên tắc hòa loãng, ta có thể tính được thể tích nước.

Thuốc và vận động viên thể thao

Một vài vận động viên đã được biết đến là chết trong các sự kiện thể thao vì sự tương tác giữa các thuốc đó và norepinephrine, epinephrine được giải phóng bởi hệ thống thần kinh giao cảm trong khi tập luyện.

Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ

Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.

Các yếu tố ảnh hưởng đến mức năng lượng trong cơ thể

Lượng năng lượng cần để thực hiện hoạt động thể chất chiếm 25% tổng năng lượng tiêu thụ của cơ thể, thay đổi nhiều theo từng người, tuỳ thuộc vào loại và lượng hoạt động được thực hiện.

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.

Tác dụng feedback của hormon giáp làm giảm bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên

Để đạt được mức độ bài tiết lý tưởng, cơ chế feedback cụ thể tác dụng thông qua tuyến dưới đồi và thùy trước tuyến yên để kiểm soát tốc độ bài tiết của tuyến giáp.

Hormone tăng trưởng (GH) gây các ảnh hưởng lên chuyển hóa

Hormone tăng trưởng GH tác động trên sự phát triển cơ thể, tác dụng trên phức hợp chuyển hóa, gồm tăng tạo protein, tăng huy động các acid béo từ mô mỡ, làm giảm sử dụng glucose toàn cơ thể.

Tiêu hóa Carbohydrate ở ruột non

Những nhung mao lót các tế bào ruột non chứa 4 enzyme, chúng có khả năng cắt disaccharide lactose, sucrose, và maltose, cộng thêm các polymer glucose nhỏ khác, thành các monosaccharide thành phần.

Một số yếu tố yếu tố ảnh hưởng tới hô hấp

Trong môt thời gian ngắn, hô hấp có thể được điều khiển một cách tự động làm tăng hoặc giảm thông khí do rối loạn nghiêm trọng về PCO2, pH, và PO2 có thể xảy ra trong máu.

Kiểm soát huyết áp động mạch: angiotensin II làm cho thận giữ muối và nước

Angiotensin II là một trong những chất kích thích bài tiết aldosterone mạnh bởi các tuyến thượng thận, như chúng ta sẽ thảo luận liên quan đến điều hòa thể dịch và liên quan đến chức năng tuyến thượng thận.

Điều hòa chức năng thực vật và nội tiết của vùng dưới đồi

Để minh họa cấu tạo của vùng dưới đồi cũng như đơn vị chức năng của vùng dưới đồi, chúng ta tổng hợp chức năng thực vật và nội tiết quan trọng ở đây.

Lưu lượng máu đến ruột chịu ảnh hưởng của hoạt động và tác nhân chuyển hóa ruột

Mặc dù các nguyên nhân chính xác gây tăng lượng máu khi đường tiêu hóa hoạt động vẫn chữa được biết rõ, nhưng một vài phần đã được làm sáng tỏ.

Hoạt động chuyển hóa tế bào của Aldosterol

Aldosterol không có tác dụng vận chuyển natri ngay lập tức; đúng hơn tác dụng này phải chờ hình thành liên tục những chất đặc biệt cần thiết vận chuyển natri.

Sóng hô hấp trong áp suất động mạch

Tăng huyết áp trong giai đoạn sớm của thì thở ra và giảm trong phần còn lại của chu kỳ hô hấp. Khi thở sâu, huyết áp có thể tăng 20mmHg với mỗi chu kỳ hô hấp.

Phản xạ tư thế: dáng đi ở tủy sống

Ở động vật có xương sống, khi cơ thể bị ngả về một bên thì sẽ xuất hiện các động tác không đồng vận để cố gắng giúp nó đứng thẳng dậy. Phản xạ này được gọi là phản xạ đứng dậy tuỷ sống.

Thông khí phế nang: khoảng chết và tác động của chúng

Trong thì thở ra, khí trong khoảng chết được thở ra đầu tiên, trước khi bất kỳ khí từ phế nang. Do đó, khoảng chết không thuận lợi cho loại bỏ khí thở ra từ phổi.

Tăng huyết áp: tăng thể tích dịch gây tăng cung lượng tim hoặc kháng lực ngoại vi

Bất cứ sự vượt quá lưu lượng máu chảy qua một mô, đều làm co mạch cục bộ và làm giảm lưu lượng máu về bình thường. Hiện tượng này được gọi là "tự điều hòa", điều đó có nghĩa đơn giản là sự điều hòa lưu lượng máu của chính mô đó.

Cung lượng tim: là tổng máu tuần hoàn qua mô phụ thuộc vào tuần hoàn ngoại vi

Tổng lưu lượng máu của tuần hoàn ngoại vi chính là tuần hoàn tĩnh mạch, và tim hoạt động một cách tự động để bơm máu quay trở lại tuần hoàn chung của cơ thể.

Hiệu quả của hệ thống điều hòa cơ thể

Nếu xem xét sự tự nhiên của điều hòa ngược dương tính, rõ ràng điều hòa ngược dương tính dẫn đến sự mất ổn định chức năng hơn là ổn định và trong một số trường hợp, có thể gây tử vong.

Sự lan truyền điện thế hoạt động màng tế bào

Quá trình khử cực di chuyển dọc theo toàn bộ chiều dài dây thần kinh. Sự lan truyền của quá trình khử cực dọc theo một dây thần kinh hoặc sợi cơ được gọi là một xung động thần kinh hay cơ.

Hoạt động của não bộ: điều hòa bằng xung động kích thích từ thân não

Xung động thần kinh ở thân não hoạt hóa các phần của não theo 2 cách: Kích thích hoạt động cơ bản của neurons trên vùng não rộng lớn và hoạt hóa hệ thống hormon thần kinh giải phóng hormon kích thích.

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.

Trí nhớ trung hạn của con người

Bằng cách gián tiếp, mục đích của kích thích cúc tận cùng được thuận hóa ở cùng thời gian cúc tận cùng cảm giác được kích thích gây ra kéo dài tăng độ nhạy của cúc tận cùng cảm giác, thành lập dấu vết trí nhớ.

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.