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

Trở kháng thành mạch với dòng máu của hệ tuần hoàn

Trở kháng là sự cản trở với dòng máu trong mạch, không thể đo bằng phương tiện trực tiếp, chỉ được tính từ những công thức, phép đo của dòng máu và sự chênh lệch áp lực giữa 2 điểm trên mạch.

Điện thế nhận cảm: sự chuyển đối kích thích cảm giác thành xung thần kinh

Khi điện thế nhận cảm tăng trên ngưỡng sẽ xuất hiện điện thế hoạt động trong sợi thần kinh gắn với receptor, từ đó, điện thế hoạt động sinh ra.

Kênh cổng điện thế natri và kali

Khi các kênh kali mở, chúng vẫn mở cho toàn bộ thời gian điện thế màng hoạt động và không đóng lại cho đến khi điện thế màng được giảm trở lại một giá trị âm.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Tiêu hóa hấp thu và chuyển hóa năng lượng của thức ăn và chất dinh dưỡng

Thông thường tỉ lệ chuyển hóa của trẻ sơ sinh so với trọng lượng cơ thể gấp đôi người lớn, chúng giải thích cho thực tế rằng hiệu suất của tim và thể tích hô hấp trong một phút gấp đôi người lớn so với trọng lượng cơ thể.

Tổng hợp và bài tiết hormon vỏ thượng thận

Bài tiết aldosterone và cortisol được điều hòa bởi cơ chế riêng. Angiotensin II làm tăng số lượng aldosterone và gây ra sự nở to của lớp cầu, không ảnh hưởng 2 vùng khác.

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.

Tiểu thể Pacinian: điện thế nhận cảm và ví dụ về chức năng của receptor

Tiểu thể Pacinian có một sợi thần kinh trung tâm kéo dài suốt lõi tiểu thể. Bao quanh sợi thần kinh trung tâm này là các lớp vỏ bọc khác nhau xếp đồng tâm, và do vậy, sự đè ép ở bất kì vị trí nào bên ngoài tiểu thể sẽ kéo giãn.

Cấu trúc vi tuần hoàn và hệ mao mạch

Tại nơi mỗi mao mạch bắt nguồn từ một tiểu động mạch, chỉ còn một sợi cơ trơn thường vòng từng quãng quanh các mao mạch. Cấu trúc này được gọi là cơ thắt trước mao mạch.

Các receptor ở các cơ quan đích hệ giao cảm và phó giao cảm

Các receptor nằm ở mặt ngoài của màng tế bào. Sự bám của các chất dẫn truyền thần kinh vào các receptor gây ra sư thay đổi về hình dạng trong cấu trúc của phân tử protein. Kế tiếp, phân tử protein bị biến đổi sẽ kích thích hoặc ức chế tế bào.

Sinh lý cầm máu

Thành mạch bị thương tổn càng nhiều thì co mạch càng mạnh, sự co mạch tại chỗ có thể kéo dài nhiều phút đến vài giờ.

Hoàng thể và giai đoạn hoàng thể của chu kỳ buồng trứng

Ở phụ nữ bình thường, hoàng thể lớn lên đạt đường kính khoảng 1,5 cm sau 7- 8 ngày sau phóng noãn. Sau đó hoàng thể bắt đầu teo đi và cuối cùng mất chức năng chế tiết cũng như màu vàng nhạt- màu của chất béo sau phóng noãn khoảng 12 ngày.

Điều hòa vận động: vai trò của phản xạ căng cơ

Phản xạ căng cơ có thể chia làm 2 loại: động và tĩnh. Phản xạ động là phản xạ sinh ra từ đáp ứng động của suốt cơ, gây ra bởi sự căng ra hay co lại một cách nhanh chóng.

Áp suất thẩm thấu keo của dịch kẽ

Về mặt định lượng, người ta thấy trung bình áp suất thẩm thấu keo dịch kẽ cho nồng nồng của protein là khoảng 8 mmHg.

Sinh lý nội tiết tuyến giáp

Tuyến giáp nằm trước khí quản, dưới sụn giáp, nặng 20-25g, gồm 2 thùy, có eo ở giữa, cao 6cm, rộng 3cm, dày 2cm. Cấu trúc gồm nhiều nang giáp, trong chứa đầy dịch keo, xen lẫn hệ thống mạch máu rất phong phú (1% lưu lượng tim), ở đây tổng hợp và dự trữ hormon T3, T4.

Hoạt động nhào trộn của đường tiêu hóa

Hoạt động nhào trộn có đặc điểm khác nhau ở những phần khác nhau của đường tiêu hóa. Ở một số đoạn, co bóp nhu động chủ yếu gây ra nhào trộn.

Sinh lý nội tiết tuyến yên

Tuyến yên là một tuyến nhỏ, đường kính khoảng 1 cm, nằm trong hố yên của xương bướm, nặng 0,5g. Tuyến yên liên quan mật thiết với vùng dưới đồi qua đường mạch máu và đường thần kinh, đó là hệ thống cửa dưới đồi - yên.

Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic

Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.

Đại cương sinh lý tim mạch

Vòng tiểu tuần hoàn mang máu tĩnh mạch từ tim phải theo động mạch phổi lên phổi, ở mao mạch phổi, khí cacbonic được thải ra ngoài và máu nhận oxy để trở thành máu động mạch, theo tĩnh mạch phổi về tim trái, tiếp đó bắt đầu một chu trình tương tự qua vòng đại tuần hoàn.