Sinh lý thần kinh tủy sống

Đặc điểm cấu tạo

Tủy sống (spinal cord) là phần thần kinh trung ương nằm trong ống sống. Có tất cả 31 đốt tủy, gồm:

8 đốt cổ (C: Cervical).

12 đốt ngực (T: Thoracic).

5 đốt thắt lưng (L: Lumbar).

5 đốt cùng (S: Sacral).

1 đốt cụt (C: Coccygeal).

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).

Mỗi đốt tủy được cấu tạo như sau:

Chất trắng

Nằm ở bên ngoài, đó là các đường dẫn truyền xung động thần kinh đi lên não hoặc từ não đi xuống.

Chất xám

Nằm ở bên trong, có hình cánh bướm, tạo thành sừng trước, sừng sau và sừng bên. Chất xám được cấu tạo chủ yếu bởi thân của các nơ ron đóng vai trò trung tâm của các phản xạ tủy.

Mỗi đốt tủy có 2 cặp rễ thần kinh đi ra ở 2 bên, mỗi bên có rễ trước là rễ vận động, xuất phát từ sừng trước; rễ sau là rễ cảm giác, xuất phát từ sừng sau. Hai rễ này sẽ hợp lại thành dây thần kinh tủy và chui qua gian đốt sống tương ứng để đi đến chi phối vận động và cảm giác cho một vùng nhất định của cơ thể. Vì vậy, khi tủy sống bị tổn thương, ta có thể dựa vào sự rối loạn vận động và cảm giác của các vùng đó để chẩn đoán vị trí tổn thương.

Chức năng của tủy sống

Tủy sống chi phối nhiều phản xạ quan trọng, đồng thời tham gia dẫn truyền các xung động thần kinh từ ngoại vi đi lên não và từ não đi xuống.

Chức năng dẫn truyền của tủy sống

Dẫn truyền vận động:

Tủy sống dẫn truyền vận động theo 2 đường:

Đường tháp:

Xuất phát từ vỏ não vùng trán (hồi trán lên), sau đó đi xuống tủy sống rồi theo rễ trước đến chi phối vận động chủ động cho cổ, thân và tứ chi.

Một đặc điểm quan trọng của đường tháp là bắt chéo: đường tháp xuất phát từ vỏ não bên này sẽ chi phối vận động cho nửa thân bên kia. Vì vậy, khi não bị tổn thương (u, chấn thương, xuất huyết...), ta có thể dựa vào vị trí liệt nửa người để chẩn đoán não bị tổn thương bên nào.

Đường ngoại tháp:

Xuất phát từ các nhân vận động dưới vỏ (nhân tiền đình, nhân đỏ, củ não sinh tư...), sau đó đi xuống tủy sống rồi theo rễ trước đến chi phối các vận động tự động (trương lực cơ, phản xạ thăng bằng, phối hợp động tác...).

Ví dụ: Động tác tay đánh đàng xa khi bước đi là vận động tự động do đường ngoại tháp chi phối.

Dẫn truyền cảm giác:

Đường này dẫn truyền các loại cảm giác từ các bộ phận nhận cảm ngoại vi sau đó theo tủy sống đi lên não. Gồm có các đường sau:

Đường cảm giác sâu có ý thức:

Xuất phát từ các bộ phận nhận cảm ở gân, cơ, khớp (thoi cơ, thể Golgi), theo rễ sau đi vào tủy sống rồi theo 2 bó Goll và Burdach đi lên vỏ não, cho vỏ não cảm giác về áp lực, trọng lượng, vị trí không gian và tình trạng hoạt động của các bộ phận trong cơ thể để vỏ não có thể điều hòa chính xác các động tác chủ động mà không cần nhìn bằng mắt.

Ngoài ra, đường này còn dẫn truyền cảm giác xúc giác tinh tế.

Trong bệnh Tabès, 2 bó Goll và Burdach bị tổn thương, bệnh nhân mất cảm giác sâu có ý thức. Muốn thực hiện chính xác các động tác chủ động, bệnh nhân phải dùng mắt để điều khiển, nếu nhắm mắt các động tác sẽ bị rối loạn và dễ bị ngã (dấu hiệu Romberg dương tính).

Đường cảm giác sâu không có ý thức:

Cũng xuất phát từ các bộ phận nhận cảm ở gân, cơ, khớp (tương tự đường cảm giác sâu có ý thức), theo rễ sau đi vào tủy sống rồi theo 2 bó Gowers và Flechsig đi lên tiểu não, cho tiểu não cảm giác về trương lực cơ để tiểu não tham gia điều hòa các động tác tự động thông qua đường ngoại tháp.

Đường dẫn truyền xúc giác:

Xuất phát từ các bộ phận nhận cảm xúc giác trên da và niêm mạc (tiểu thể Meissner và tiểu thể Pacini) rồi theo rễ sau vào tủy sống, sau đó đi lên đồi thị và tận cùng ở vỏ não đối bên. Đường này dẫn truyền cảm giác xúc giác thô sơ, còn gọi là bó Dejerin trước.

Còn cảm giác xúc giác tinh tế được dẫn truyền theo 2 bó Goll và Burdach.

Đường dẫn truyền cảm giác nóng lạnh và cảm giác đau:

Xuất phát từ các bộ phận nhận cảm nóng lạnh trên da (tiểu thể Ruffini, tiểu thể Krause) và các bộ phận nhận cảm đau ở ngoại vi rồi theo rễ sau vào tủy sống, sau đó đi lên đồi thị và tận cùng ở vỏ não đối bên, còn gọi là bó Dejerin sau.

Chức năng phản xạ của tủy sống

Định nghĩa phản xạ:

Phản xạ là hoạt động cơ bản của hệ thần kinh, đó là những đáp ứng của cơ thể đối với các kích thích thông qua hệ thần kinh.

Tủy sống chi phối nhiều phản xạ quan trọng, những phản xạ đó gọi là phản xạ tủy.

Cung phản xạ tủy:

Cung phản xạ là cơ sở giải phẫu của phản xạ, đó là đường đi của xung động thần kinh từ bộ phận nhận cảm đến cơ quan đáp ứng.

Một cung phản xạ gồm có 5 bộ phận:

Bộ phận nhận cảm.

Đường truyền về.

Thần kinh trung ương.

Đường truyền ra.

Cơ quan đáp ứng.

Phản xạ chỉ thực hiện được khi cả 5 bộ phận này còn nguyên vẹn, chỉ tổn thương 1 bộ phận, phản xạ sẽ mất.

Cung phản xạ tủy là cung phản xạ mà thần kinh trung ương là tủy sống.

Các loại phản xạ tủy:

Phản xạ trương lực cơ:

Có tác dụng duy trì cho cơ luôn có một độ trương lực nhất định để khi có kích thích cơ sẽ co nhanh và nhạy hơn. Bộ phận nhận cảm của cung phản xạ này là thoi cơ (muscle spindle) nằm ngay trong sợi cơ. Khi cơ có khuynh hướng giãn ra sẽ kích thích vào thoi cơ, xung động truyền về tủy sống và từ đây có luồng xung động truyền ra để điều chỉnh trương lực cơ.

Các phản xạ thực vật:

Tủy sống là trung tâm của một số phản xạ thực vật như:

Phản xạ bài tiết mồ hôi.

Phản xạ đại tiện, tiểu tiện.

Các phản xạ về sinh dục...

Phản xạ gân:

Phản xạ gân là một loại phản xạ tủy rất quan trọng được sử dụng nhiều trong thăm khám lâm sàng để góp phần chẩn đoán một số bệnh về thần kinh.

Bộ phận nhận cảm của phản xạ này là gân, khi gõ vào gân thì cơ sẽ co lại.

Mỗi phản xạ gân do một trung tâm nhất định ở tủy sống chi phối, trung tâm đó gồm nhiều đốt tuỷ liên tiếp. Vì vậy, dựa vào sự rối loạn của phản xạ gân, ta có thể xác định được vị trí tủy sống bị tổn thương hoặc chẩn đoán được nguyên nhân một số bệnh lý thần kinh.

Sau đây là một số phản xạ gân thường được sử dụng trong lâm sàng:

Bảng: Các loại phản xạ gân.

Trong các trường hợp bệnh lý, đáp ứng của phản xạ gân sẽ mất, giảm hoặc tăng hơn bình thường.

Mặc dù phản xạ gân thực chất là một phản xạ tủy nhưng đáp ứng của nó có thể bị ảnh hưởng bởi các phần thần kinh trung ương trên tủy, đặc biệt là vỏ não. Vỏ não có thể chi phối làm phản xạ gân thể hiện không trung thực.

Vì vậy, trong thăm khám, để đánh giá trung thực phản xạ gân, ta phải dùng các biện pháp sau nhằm hạn chế ảnh hưởng của vỏ não:

Hướng dẫn bệnh nhân để tay chân ở tư thế buông lỏng, không co cơ.

Không để bệnh nhân chú ý đến động tác thăm khám bằng cách bảo bệnh nhân nhìn đi chỗ khác hoặc vừa khám vừa hỏi chuyện.

Dùng nghiệm pháp Jendrasik khi khám phản xạ chi dưới: bảo bệnh nhân móc 2 tay vào nhau và cố sức kéo mạnh đồng thời ta gõ để tìm phản xạ chi dưới.

Phản xạ da:

Khi dùng một vật hơi nhọn gãi vào một số vùng da nhất định sẽ làm co cơ ở vùng gần đó. Mỗi phản xạ da đều có trung tâm nhất định ở tủy sống và cũng có giá trị chẩn đoán như phản xạ gân.

Một số phản xạ da thường được sử dụng trong thăm khám lâm sàng:

Ngoài ra, có một phản xạ da rất quan trọng được sử dụng nhiều trong lâm sàng là phản xạ da lòng bàn chân (phản xạ Babinski). Phản xạ này không đơn thuần là phản xạ tủy mà có liên quan chặt chẽ với bó tháp.

Cách làm phản xạ Babinski như sau:

Gãi dọc bờ ngoài lòng bàn chân, bắt đầu từ phía gót và vòng về phía ngón cái. Bình thường, các ngón chân cụp xuống (không có dấu hiệu Babinski). Nếu có hiện tượng ngón cái vểnh lên và các ngón khác xòe ra như nan quạt thì kết luận có dấu hiệu Babinski.

Dấu hiệu Babinski có ý nghĩa rất quan trọng, căn cứ vào dấu hiệu này ta có thể xác định một tổn thương thần kinh thuộc loại trung ương hay ngoại biên.

Khi có dấu hiệu Babinski thì chắc chắn bó tháp bị tổn thương và như vậy đây là tổn thương trung ương. Ngược lại, nếu không có dấu hiệu Babinski thì tổn thương ngoại biên.

Tuy nhiên, ở trẻ dưới 2 tuổi, bình thường vẫn có thể có dấu hiệu Babinski nên ít có giá trị chẩn đoán ở lứa tuổi này.

Bảng: Các loại phản xạ da.