Vai trò của các nhân não và tiền đình: nâng đỡ cơ thể chống lại trọng lực

2021-12-01 10:00 AM

Các nhân lưới được chia làm 2 nhóm chính: các nhân lưới ở cầu não, nằm ở phía sau bên của cầu não và kéo dài tới hành não, các nhân lưới ở hành não, kéo dài suốt toàn bộ hành não, nằm ở cạnh đường giữa.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Sự đối lập về chức năng (kích thích - ức chế) giữa các nhân lưới ở cầu não và hành não

Vị trí của nhân lưới và nhân tiền đình trong thân não.

Hình. Vị trí của nhân lưới và nhân tiền đình trong thân não.

Các nhân lưới được chia làm 2 nhóm chính: (1) các nhân lưới ở cầu não, nằm ở phía sau bên của cầu não và kéo dài tới hành não, (2) các nhân lưới ở hành não, kéo dài suốt toàn bộ hành não, nằm ở cạnh đường giữa. 2 nhóm này chủ yếu hoạt động đối kháng nhau, trong đó,các nhân ở cầu não kích thích các cơ kháng trọng lực, còn các nhân ở hành não thì ức chế (gây duỗi) các cơ đó.

Hệ thống nhân lưới ở cầu não

Các nhân lưới ở cầu não dẫn truyền các tín hiệu kích thích đi xuống tủy thông qua dải lưới-tủy ở cột trước của tủy sống. Những sợi này tạo synap với các neuron vận động ở vùng trước giữa, kích thích các cơ quanh trục của cơ thể, những cơ nâng đỡ cơ thể chống lại trọng lực, đó là các cơ của cột sống và các cơ duỗi ở các chi.

Các nhân lưới ở cầu não có mức độ hoạt hóa tự nhiên cao. Ngoài ra, chúng còn nhận các tín hiệu kích thích mạnh mẽ từ các nhân tiền đình, cũng như các nhân nằm sâu trong tiểu não. Do đó, khi hệ thống lưới cầu não không bị đối kháng bởi hệ thống lưới hành não, nó kích thích rất mạnh các cơ kháng trong lực dọc cơ thể, đến mức mà các động vật 4 chân có thể đứng thẳng được, giúp nâng đỡ cơ thể chống lại trọng lực mà không cần bất cứ tín hiệu nào từ các trung tâm cao hơn của não.

Hệ thống lưới hành não

Các dải tiền đình tủy và lưới tủy đi xuống trong tủy sống

Hình. Các dải tiền đình tủy và lưới tủy đi xuống trong tủy sống để kích thích (đường liền nét) hoặc ức chế (đường đứt nét) các tế bào thần kinh vận động phía trước điều khiển cơ dọc trục của cơ thể.

Các nhân lưới ở hành não truyền các tín hiệu ức chế đến cùng các neuron vận động kháng trọng lực như đã đề cập ở trên bằng một dải khác, dải lưới tủy của hành não, nằm ở cột bên của tủy sống. Các nhân lưới ở hành não nhận các sợi bên từ (1) dải vỏ tủy, (2) dải đỏ tủy, (3) và các con đường vận động khác. Các dải và con đường này bình thường hoạt hóa hệ thống lưới ở hành não để làm đối trọng với các tín hiêu kích thích từ hệ thống lưới ở cầu não, do vậy ở điều kiện bình thường, các cơ của cơ thể không bị căng cứng bất thường.

Tuy nhiên, một vài tín hiệu từ các trung khu cao hơn của não có thể giải ức chế hệ thống này khi não muốn kích thích hệ thống ở cầu não gây ra tư thế đứng. Ở những thời điểm khác, sự kích thích hệ thống lưới ở hành não có thể ức chế các cơ kháng trọng lực ở những phần nhất định của cơ thể, cho phép các phần này thực hiện những cử động đặc biệt. Sự kích thích và ức chế của các nhân lưới cấu thành một hệ thống có thể được kiểm soát bởi các tín hiệu vận động từ vỏ não và các vùng khác để tạo nên những co cơ nền tảng cần thiết cho tư thế đứng chống lại trọng lực và ức chế các nhóm cơ phù hợp khi cần để thực hiện các chức năng khác.

Vai trò của các nhân tiền đình trong việc kích thích các cơ kháng trọng lực

Tất cả các nhân tiền đình, hoạt động cùng với các nhân lưới ở cầu não để chi phối các cơ kháng trọng lực. Các nhân tiền đình dẫn truyền những tín hiệu kích thích mạnh mẽ tới các cơ kháng trọng lực thông qua dải tiền đình-tủy bên và dải tiền đình-tủy giữa ở cột trước của tủy sống. Thiếu sự hỗ trỡ của các nhân tiền đình, hệ thống lưới cầu não sẽ mất đi đáng kể khả năng kích thích của nó lên các cơ kháng trọng lực ở quanh trục.

Tuy nhiên, vai trò đặc trưng của các nhân tiền đình là kiểm soát một cách có chọn lọc các tín hiệu kích thích đến các cơ kháng trọng lực khác nhau để duy tŕ thăng bằng đáp ứng lại các tín hiệu từ cơ quan tiền đình.

Sự co cứng cơ ở các động vật mất não

Khi thân não của một động vật bị cắt ngang dưới mức giữa của cuống não nhưng hệ thống lưới ở hành não và cầu não, cũng như hệ thống nhân tiền đình còn nguyên vẹn, một tình trạng được gọi là co cứng mất não hình thành. Sự co cứng này không xảy ra ở tất cả các cơ, mà nó chỉ xảy ra ở các cơ kháng trọng lực- những cơ ở cổ, thân mình và ở phần duỗi của chi.

Nguyên nhân của sự co cứng mất não này là do các con đường từ vỏ não, nhân đỏ, và hạch nền tới các nhân lưới hành não bị cắt đứt. Thiếu các tín hiệu đầu vào mạnh mẽ từ các vùng trên, hệ thống lưới ở hành não trở nên không hoạt động, sự hoạt động quá mức của hệ thống lưới ở cầu não xảy ra, hình thành sự co cứng. Chúng ta sẽ thấy ở phần sau những nguyên nhân khác của co cứng xảy ra ở các bệnh lí thần kinh vận động khác, đặc biệt là tổn thương hạch nền.

Bài viết cùng chuyên mục

Sinh lý hệ mạch máu

Tim trái tống máu vào động mạch chủ, tạo ra một áp lực lớn đưa máu qua vòng tuần hoàn cho đến tim phải: áp lực cao nhất trong động mạch chủ và thấp nhất trong tâm nhĩ phải.

Dẫn truyền tín hiệu cường độ đau trong bó thần kinh: tổng hợp theo không gian và thời gian

Các mức khác nhau của cường độ có thể được truyền đi hoặc bằng việc sử dụng số lượng lớn hơn các sợi dẫn truyền song song hoặc bằng việc gửi đi nhiều điện thế hoạt động hơn dọc một theo sợi thần kinh.

Sinh lý điều hòa hô hấp

Ở những trạng thái khác nhau của cơ thể, hoạt động của trung tâm hô hấp cần phải điều chỉnh để giữ  PO2, PCO2, pH máu chỉ thay đổi trong giới hạn hẹp.

Thể dịch điều hòa huyết áp: tầm quan trọng của muối (NaCl)

Việc kiểm soát lâu dài huyết áp động mạch được gắn bó chặt chẽ với trạng thái cân bằng thể tích dịch cơ thể, được xác định bởi sự cân bằng giữa lượng chất dịch vào và ra.

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.

Phân ly oxy - hemoglobin: các yếu tố thay đổi và tầm quan trọng tới sự vận chuyển ô xy

pH giảm hơn giá trị bình thường từ 7,4 xuống tới 7,2; đồ thị phân ly Oxy- hemoglobin chuyển sang phải trung bình khoảng 15 %. Ngược lại, sự gia tăng pH từ bình thường 7,4 lên tới7,6 đường cong cũng chuyển sang trái một lượng tương tự.

Vai trò của hải mã trong học tập

Hải mã bắt nguồn như một phần của vỏ não thính giác. Ở nhiều động vật bậc thấp, phần vỏ não này có vai trò cơ bản trong việc xác định con vật sẽ ăn thức ăn ngon hay khi ngửi thấy mùi nguy hiểm.

Cơ quan Corti: tầm quan trọng trong việc thu nhận âm thanh

Các thụ thể nhận cảm trong cơ quan Corti gồm 2 loại tế bào thần kinh được gọi là tế bào lông- một hàng tế bào lông ở trong, và 3 đến 4 hàng tế bào lông ở bên ngoài, gồm 12,000 tế bào có đường kính chỉ khoảng 8 micro mét.

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.

Sự điều hòa bài tiết pepsinogen ở dạ dày

Tốc độ bài tiết pepsinogen - tiền chất của pepsin gây nên sự tiêu hóa protein - bị ảnh hưởng rất mạnh bởi lượng acid có mặt trong dạ dày. Ở những bệnh nhân mất khả năng bài tiết lượng acid cơ bản.

Các dạng khác nhau của các tuyến tiêu hóa

Hầu hết sự tạo thành các enzym tiêu hóa đều là do việc đáp ứng lại với sự có mặt của thức ăn trong đường tiêu hóa, và lượng được bài tiết trong mỗi đoạn của đường tiêu hóa luôn luôn phù hợp với lượng thức ăn đó.

Giải phẫu và chức năng sinh lý của vỏ não

Cấu trúc mô học điển hình của bề mặt vỏ não, với các lớp liên tiếp các loại tế bào thần kinh khác nhau. Hầu hết các tế bào thần kinh chia làm ba loại: tế bào dạng hạt, tế bào hình thoi, và tế bào hình tháp.

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.

Nhĩ thu và thất thu với các sóng: điện tâm đồ bình thường

Trước khi co bóp của cơ có thể xảy ra, sự khử cực phải lan truyền qua cơ. Sóng P xảy ra vào lúc bắt đầu của co bóp của tâm nhĩ, và phức bộ QRS của các sóng xảy ra vào lúc bắt đầu co bóp của tâm thất.

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.

Triglycerides tạo năng lượng: hình thành Adenosine Triphosphate

Đầu tiên trong quá trình sử dụng triglycerides cung cấp năng lượng là thủy phân chúng tạo các acid béo và glycerol. Sau đó, cả acid béo và glycerol đều được vận chuyển trong máu tới các mô hoạt động.

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.

Điều hòa bài tiết hormone chống bài niệu (ADH)

Khi dịch ngoại bào trở nên quá ưu trương, do áp suất thẩm thấu nên dịch sẽ đi ra ngoài các tế bào receptor thẩm thấu, làm giảm kích thước tế bào và phát ra các tín hiệu lên vùng dưới đồi để tăng bài tiết ADH.

Thuốc kích thích hoặc ức chế neuron hậu hạch giao cảm và phó giao cảm

Các thuốc ngăn sự dẫn truyền từ các neuron tiền hạch tới các neuron hậu hạch bao gồm tetraethyl ammonium ion, hexamethonium ion, và pentolinium. Những thuốc này ngăn chặn sự kích thích của acetycholin.

Vận chuyển hormone trong máu

Các hormone tan trong nước được hòa tan vào huyết tương và được vận chuyển từ nơi chúng được tạo ra đến các mô đích, tại đó chúng sẽ khuếch tán khỏi lòng mao mạch, đi vào khoang dịch kẽ.

Cơ chế Triglycerides giải phóng tạo năng lượng

Cân bằng ổn định giữa acid béo tự do và triglycerides thoái hóa thông qua triglycerides dự trữ, do đó, chỉ một lượng nhỏ acid béo có sẵn được dùng để tạo năng lượng.

Cơ thể cân đối kéo dài cuộc sống với thể thao

Cải thiện cơ thể cân đối cũng làm giảm nguy cơ một vài loại bệnh ung thư như ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt, và ung thư đại tràng. Phần lớn các tác dụng có lợi của tập luyện có thể liên quan đến việc giảm béo phì.

Cơ chế tác động nội bào của testosterone

Testosteron kích thích tăng sản xuất protein ở hầu hết các mô trong cơ thể, đặc biệt là ở các mô cơ quan chịu trách nhiệm cho sự phát triển đặc tính sinh dục nam nguyên phát hoặc thứ phát.

Androgen của thượng thận

Androgen thượng thận cũng gây tác dụng nhẹ ở nữ, không chỉ trước tuổi dậy thì mà còn trong suốt cuộc đời, phần lớn sự tăng trưởng của lông mu và nách ở nữ là kết quả hoạt động của các hormon này.

Các yếu tố gây ra điện thế hoạt động

Sự khởi đầu của điện thế hoạt động cũng làm cho cổng điện thế của kênh kali mở chậm hơn một phần nhỏ của một phần nghìn giây sau khi các kênh natri mở.