Phản xạ tự chủ của tủy sống: hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống

Nhiều đoạn của hệ thần kinh tự chủ được tích hợp trong tủy sống. Các phản xạ này bao gồm (1) thay đổi trương lực mạch máu theo nhiệt độ, (2) đổ mồ hôi do nóng khu trú trên bề mặt cơ thể, (3) các phản xạ vận động ở ruột, (4) phản xạ phúc mạc tạng ức chế nhu động ruột khi có kích thích vào phúc mạc, (5) phản xạ tiểu tiện hoặc đại tiện. Tất cả các phản xạ này đều có thể được kích thích đồng thời dưới dạng Phản xạ Mass.

Phản xạ mass

Ở động vật có xương sống, đôi khi tủy sống có thể hoạt động quá mức, hoạt hóa mạnh phần lớn của tủy sống. Việc hoạt động quá mức này có thể gây ra do một kích thích đau mạnh mẽ lên da hoặc nội tạng, ví dụ như sự giãn căng quá mức của bàng quang hoặc ruột. Hiện tượng này gây ra cái gọi là Phản xạ mass, liên quan đến phần lớn hoặc toàn bộ tủy sống. Hệ quả có thể là (1) co cứng phần lớn cơ vân của cơ thể, (2) đại tiểu tiện không tự chủ, (3) tăng huyết áp động mạch lên tối đa, đôi khi huyết áp tâm thu có thể lên đến hơn 200 mmHg, (4) đổ mồ hôi nhiều.

Bởi vì phản xạ khối có thể kéo dài đến vài phút, có thể giả thiết rằng có một lượng lớn các cung phản xạ lặp lại kích thích cùng một lúc tác động lên phần lớn tủy sống. Cơ chế ở đây cũng gần giống với cơ chế trong động kinh (ở động kinh thì lại bao gồm một lượng lớn các cung phản xạ lặp lại kích thích trên não thay vì ở tủy sống).

Đứt ngang tủy và choáng tủy

Khi tủy sống bị cắt ngang đột ngột ở tủy cổ cao, đầu tiên toàn bộ các chức năng tủy, bao gồm cả các phản xạ tủy sống ngay lập tức biến mất, phản ứng này gọi là choáng tủy. Nguyên nhân cho phản ứng này là do bình thường các neuron của tủy sống liên tục chịu sự chi phối rất lớn một bởi các trung tâm ở cao hơn, thông qua các bộ lưới tủy, tiền đình tuỷ, vỏ tủy...

Sau vài giờ hoặc vài tuần, các neuron ở tủy sống dần dần lấy lại khả năng hoạt động. Hiện tượng này dường như là tính chất tự nhiên của tất cả các neuron đó là, sau khi mất đi nguồn xung đột hoạt hóa, chúng tự nâng cao khả năng sự nhạy cảm với kích thích của chính mình để bù đắp lại một phần sự thiếu xót. Ở các loài động vật không linh trưởng, sự hồi phục này xảy ra chỉ sau vài giờ đến một ngày, nhưng ở người sự phục hồi nay thường phải sau vài tuần và thường không hồi phục hoàn toàn, ngược lại, đôi khi lại có thể hồi phục quá mức, gây ra sự nhạy cảm quá mức ở các chức năng của tủy.

Một vài chức năng tủy sống bị ảnh hưởng đặc biệt sau choáng tủy

Khi bắt đầu choáng tủy, huyết áp động mạch giảm nhanh và mạnh, đôi khi có thể dưới 40mmHg, chứng tỏ rằng hệ thần kinh giao cảm bị tổn thương. Huyết áp sau đó có thể trở lại bình thường sau vài ngày.

Tất cả các phản xạ cơ vẫn được tích hợp trong tủy sống đều bị mất trong giai đoạn đầu của choáng tủy. Ở các động vật bậc thấp, chỉ mất vài giờ hoặc vài ngày để khôi phục phản xạ này, tuy nhiên ở người có thể mất đến hàng tuần hoặc hàng tháng. Ở cả người và động vật, các phản xạ có thể trở nên nhạy cảm quá mức, thường là khi còn một vài đường liên hệ hoạt hóa từ não đến một phần tủy sống, phần còn lại thì bị đứt hoàn toàn. Phản xạ đầu tiên được khôi phục là phản xạ căng cơ, sau đó là các phản xạ phức tạp hơn như phản xạ gấp, phản xạ đứng dậy và các phản xạ bước.

Các phản xạ ở tủy cùng chi phối cho bàng quang và trực tràng ở người có thể bị mất trong vài tuần đầu, nhưng sau đó đa phần có thể hồi phục trở lại.