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 thần kinh hành não

Hành não là phần thần kinh trung ương tiếp nối với tủy sống, nằm ở phần thấp nhất của hộp sọ, ngay sát trên lỗ chẩm. Hành não là nơi xuất phát của nhiều dây thần kinh sọ (từ dây V đến dây XII) trong đó quan trọng nhất là dây X.

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.

Cân bằng dinh dưỡng trong cơ thể

Ngay lập tức sau một bữa ăn gồm cả carbohydrates, protein và chất béo, phần lớn thức ăn được chuyển hóa là carbohydrates, vì thế thương số hô hấp tại thời điểm đó tiệm cận một.

Trạm thần kinh: sự dẫn truyền và xử lý các tín hiệu

Hệ thần kinh trung ương bao gồm hàng nghìn đến hàng triệu trạm thần kinh; một số trạm chứa vài nơ-ron, trong khi những trạm khác chứa số lượng nơ-ron lớn.

Cơ chế phân tử của sự co cơ

Ở trạng thái co, các sợi actin này đã được kéo vào bên trong các sợi myosin, do đó hai đầu của chúng chồng lên nhau đến mức độ tối đa.

Tiêu hóa Protein khi ăn

Đặc tính của mỗi protein được xác định bởi các loại amino acid trong phân tử protein và bởi trình tự của những amino acid.

Dẫn truyền tín hiệu từ vỏ não đến tủy sống: nhân đỏ hoạt động như con đường phụ

Những sợi đỏ-tủy tận cùng (tạo synap) chủ yếu ở neuron trung gian ở vùng giữa của chất xám, cùng với các sợi vỏ tủy, nhưng một vài sợi đỏ tủy tận cùng trực tiếp ở neuron vận động (neuron alpha) ở sừng trước.

Sinh lý hồng cầu máu

Hồng cầu không có nhân cũng như các bào quan, thành phần chính của hồng cầu là hemoglobin, chiếm 34 phần trăm trọng lượng.

Giải phẫu và sinh lý cơ quan sinh dục nam

Hai túi tinh nằm ở 2 bên tuyến tiền liệt, dẫn tinh trùng vào tuyến tiền liệt và tận cùng ở bóng tinh. Niệu quản là nơi cuối cùng dẫn tinh trùng từ tinh hoàn ra bên ngoài.

Tín hiệu thần kinh: sự hội tụ của các tín hiệu từ các sợi đến khác nhau

Sự hội tụ cho phép tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, và đáp ứng đưa đến là một hiệu quả được tổng hợp từ tất cả các loại thông tin khác nhau.

Đo huyết áp tâm thu và tâm trương trên lâm sàng

Có sự tăng nhẹ trong huyết áp tâm thu thường xảy ra sau tuổi 60. Sự tăng này nguyên nhân do giảm khả năng co giãn hay trở nên cứng hơn, chủ yếu nguyên nhân do xơ vữa.

Sự kích thích bài tiết acid dạ dày

Khi thức ăn có chứa protein tới vùng tận cùng hang vị, một vài protein từ thức ăn tác động kích thích tế bào tiết gastrin của tuyến môn vị gây nên sự giải phóng Gastrin vào máu để sau đó được vận chuyển đến các tế bào ECL ở dạ dày.

Đái tháo đường type 2: kháng insulin

Bệnh tiểu đường type 2 là phổ biến hơn so với type 1, chiếm khoảng 90% đến 95% của tất cả các bệnh nhân đái tháo đường. Trong hầu hết các trường hợp, sự khởi đầu của bệnh tiểu đường type 2 xảy ra sau tuổi 30, thường ở độ tuổi từ 50 đến 60.

Hệ thần kinh trung ương: mức tủy sống mức dưới vỏ và mức vỏ não

Hệ thống thần kinh của con người được thừa hưởng những khả năng đặc biệt sau mỗi giai đoạn tiến hóa. Từ sự thừa hưởng này, 3 mức chính của hệ thần kinh trung ương có đặc điểm chức năng cụ thể là: (1) mức tủy sống; (2) mức dưới vỏ; và (3) mức vỏ não.

Nghiên cứu chức năng hô hấp: ký hiệu và biểu tượng thường sử dụng trong thăm dò

Sử dụng các ký hiệu này, chúng tôi trình bày ở đây một số bài tập đại số đơn giản cho thấy một số mối quan hệ qua lại giữa các thể tích và dung tích phổi, nên suy nghĩ thấu đáo và xác minh những mối tương quan này.

Sinh lý sự trao đổi chất giữa các dịch cơ thể

Các chất từ huyết tương đi qua thành mao mạch bằng phương thức nhập bào vào tế bào nội mô, rồi thì chúng được xuất bào vào dịch kẽ.

Hormone tăng trưởng (GH) điều khiển sự phát triển các mô cơ thể

Hormone tăng trưởng GH điều khiển làm tăng kích thước tế bào và tăng nguyên phân, cùng sự tăng sinh mạnh số lượng tế bào của các loại tế bào khác nhau như tạo cốt bào và các tế bào cơ còn non.

Phản xạ gấp và phản xạ rút lui khỏi vật kích thích

Các thông tin khởi phát phản xạ rút lui không được truyền trực tiếp vào neuron sừng trước tủy sống mà thay vào đó trước tiên được truyền vào các neuron liên hợp, rồi mới vào neuron vận động.

Khoảng kẽ và dịch kẽ: dịch và không gian giữa các tế bào

Khoảng một phần sáu tổng thể tích của cơ thể là không gian giữa các tế bào, chúng được gọi là khoảng kẽ. Các chất lỏng trong các không gian này được gọi là dịch kẽ.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

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.

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.

Tuần hoàn máu nội tạng đường tiêu hóa

Các chất dinh dưỡng không béo, hòa tan được trong nước từ ruột (ví dụ như carbohydrate và protein) cũng được vận chuyển trong máu tĩnh mạch cửa vào xoang chứa máu.

Các hormone điều hòa tuyến sinh dục và những ảnh hưởng lên buồng trừng

Cả hai FSH và LH kích thích những tế bào đích tại buồng trứng bằng cách gắn đặc hiệu với các receptor FSH và LH trên màng các tế bào buồng trứng. Sau đó, những receptor được kích hoạt làm tăng khả năng bài tiết và thường kèm theo khả năng phát triển cũng như tăng sinh tế bào.

Vỏ não thị giác: nguồn gốc và chức năng

Vỏ não thị giác nằm chủ yếu trên vùng trung tâm của thùy chẩm. Giống như các vùng chi phối khác trên vỏ não của các hệ thống giác quan khác, vỏ não thị giác được chia thành một vỏ não thị giác sơ cấp và các vùng vỏ não thị giác thứ cấp.