Cấu tạo chung của hệ thần kinh: thần kinh trung ương và sự nhận cảm đáp ứng

2021-08-26 03:18 PM

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Hệ thần kinh trung ương: đơn vị chức năng cơ bản

Hệ thần kinh trung ương chứa hơn 100 tỷ tế bào thần kinh. Một tế bào thần kinh điển hình thuộc vùng vỏ não vận động. Tín hiệu đầu vào của sợi thần kinh này thông qua các synap nhận cảm ở các đuôi gai là chủ yếu nhưng cũng có thể ở thân tế bào. Đối với các loại tế bào thần kinh khác nhau, số lượng synap như vậy cũng khác nhau, có thể từ vài trăm đến 200,000. Ngược lại, tín hiệu đầu ra chỉ đi theo một con đường duy nhất qua sợi trục của sợi thần kinh. Sau đó, sợi trục có thể chia thành nhiều nhánh nhỏ để đi tới các phần khác của hệ thống thần kinh hoặc tới phần ngoại vi của cơ thể.

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau. Đặc điểm này buộc các tín hiệu thần kinh phải đi theo các hướng cần thiết để thực hiện chức năng cụ thể.

Cấu trúc của một tế bào thần kinh lớn trong não

Hình. Cấu trúc của một tế bào thần kinh lớn trong não cho thấy các bộ phận chức năng quan trọng của nó.

Phần cảm giác của hệ thống thần kinh: receptor nhận cảm

Hầu hết các hoạt động của hệ thần kinh được bắt đầu bởi các tín hiệu nhận cảm thông qua sự kích thích các thụ thể cảm giác (receptor nhận cảm).

Cho dù là việc nhận cảm thị giác, tiếp nhận thính giác, hay cảm giác xúc giác... đều có receptor nhận cảm. Các tín hiệu nhận cảm này có thể được phản ứng ngay lập tức từ não bộ hoặc được lưu lại trong trí nhớ vài phút, vài tuần, hoặc vài năm rồi phản hồi vào một ngày khác trong tương lai.

Phần nhận cảm bản thể: sự truyền thông tin cảm giác từ các receptor trên toàn bộ bề mặt cơ thể và một số cấu trúc sâu bên trong, các thông tin này thông qua các các sợi thần kinh ngoại vi đi vào hệ thần kinh trung ương theo thứ tự: (1) vào tủy sống - tùy thuộc vào vị trí nhận cảm; (2) các chất dạng lưới của tủy, cầu não, và não giữa; (3) tiểu não; (4) đồi thị; và (5) các khu vực của vỏ não.

Trục cảm giác thần kinh của hệ thần kinh

Hình. Trục cảm giác thần kinh của hệ thần kinh.

Bộ phận đáp ứng của hệ thống thần kinh: phần vận động

Vai trò cuối cùng và quan trọng nhất của hệ thần kinh là điều khiển được các hoạt động khác nhau của cơ thể. Nhiệm vụ này được thực hiện bằng cách kiểm soát: (1) sự co lại thích hợp của hệ thống cơ vân khắp cơ thể; (2) sự co lại của hệ thống cơ trơn nội tạng; và (3) sự bài tiết các chất hóa học có hoạt tính từ cả tuyến nội tiết và ngoại tiết ở nhiều bộ phận của cơ thể. Các hoạt động đó được gọi chung là chức năng vận động của hệ thần kinh, trong đó phần cơ và các tuyến được gọi là bộ phận tác động bởi vì chúng là các cấu trúc trực tiếp thực hiện các chức năng điều khiển bởi các tín hiệu thần kinh.

Trục thần kinh vận động xương của hệ thần kinh

Hình. Trục thần kinh vận động xương của hệ thần kinh.

Trục dẫn truyền của hệ thống thần kinh để điều khiển hoạt động của cơ vân. Hoạt động song song với trục này là hệ thống thần kinh tự động kiểm soát các cơ trơn, các tuyến, và các hệ thống khác bên trong cơ thể.

Các cơ vân khác nhau có thể được kiểm soát bởi các mức độ khác nhau của hệ thần kinh trung ương bao gồm (1) tủy sống; (2) các chất lưới của tuỷ, cầu não, và não giữa; (3) các hạch nền; (4) tiểu não; và (5) vỏ não vận động. Mỗi khu vực khác nhau đóng vai trò cụ thể khác nhau.

Phần thấp chủ yếu liên quan đến phản ứng cơ tức thời, tự động với các kích thích cảm giác; còn phần cao hơn chủ yếu liên quan đến các phản ứng phức tạp, có chủ ý được điều khiển bởi các suy nghĩ của não bộ.

Bài viết cùng chuyên mục

Báo động hoặc phản ứng stress của hệ thần kinh giao cảm

Hệ giao cảm cũng đặc biệt được kích hoạt mạnh mẽ trong nhiều trạng thái cảm xúc. Ví dụ, trong trạng thái giận dữ, vùng dưới đồi sẽ bị kích thích, các tín hiệu sẽ được truyền xuống qua hệ thống lưới của thân não.

Ảnh hưởng của gradients áp lực thủy tĩnh trong phổi lên khu vực lưu thông máu phổi

Động mạch phổi và nhánh động mạch của nó vận chuyển máu đến các mao mạch phế nang cho khí trao đổi, và tĩnh mạch phổi rồi máu trở về tâm nhĩ trái để được bơm bởi tâm thất trái thông qua tuần hoàn toàn thân.

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.

Cơ chế hô hấp trong khi vận động

Phân tích nguyên nhân gây ra sự gia tăng thông khí trong quá trình vận động, một trong những nguyên nhân gây tăng thông khí là do tăng CO2 máu và hydrogen ions, cộng với sự giảm O2 máu.

Điểm nhiệt chuẩn trong điều nhiệt cơ thể

Điểm nhiệt chuẩn tới hạn của vùng dưới đồi, mà ở đó ở dưới mức run cơ và trên mức bắt đầu đổ mồ hôi, được xác định chủ yếu bởi hoạt động của receptor càm nhận nhiệt trong vùng trước thị-trước dưới đồi.

Vận chuyển các chất qua màng bào tương bằng túi

Trong bào tương các túi nhập bào sẽ hoà lẫn với lysosome, các thành phần trong túi nhập bào sẽ bị thủy phân bởi các enzyme

Ép tim ngoài lồng ngực: khử rung thất

Một công nghệ ép tim không cần mở lồng ngực là ép theo nhịp trên thành ngực kèm theo thông khí nhân tao. Quá trình này, sau đó là khử rung bằng điện được gọi là hồi sức tim phổi.

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.

Hoạt động nhu động đẩy đi của đường tiêu hóa

Nhu động là một đặc tính cố hữu của nhiều ống cơ trơn hợp bào; kích thích tại bất cứ điểm nào tại ruột có thể tạo một vòng co cơ ở lớp cơ vòng sau đó di chuyển dọc theo ống ruột.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Hệ thống bạch huyết: vai trò chính trong điều hòa nồng độ protein, thể tích và áp suất dịch kẽ

Chức năng của hệ thống bạch huyết như một “cơ chế tràn” để nhận lại protein dư thừa và lượng nước thừa trong khoảng kẽ vào tuần hoàn chung.

Dịch lọc qua mao mạch: áp lực thủy tĩnh, áp lực keo huyết tương và hệ số lọc mao mạch

Áp lực thủy tĩnh có xu hướng để đẩy dịch và các chất hòa tan qua các lỗ mao mạch vào khoảng kẽ. Ngược lại, áp lực thẩm thấu có xu hướng gây ra thẩm thấu từ các khoảng kẽ vào máu.

Sự lắng đọng và hấp thu canxi và phosphate ở xương cân bằng với dịch ngoại bào

Mặc dù cơ chế làm lắng đọng các muối canxi ở osteoid chưa được hiểu đầy đủ, sự kiểm soát của quá trình này dường như phụ thuộc phần lớn vào pyrophosphate, chất làm ức chế tạo thành tinh thể hydroxyapatite và lắng canxi của xương.

Giải phẫu và sinh lý của tụy

Tụy tiết nhiều hormon, như amylin, somatostatin, và pancreatic polypeptide, chức năng của chúng chưa được biết rõ. Mục đích chính là bàn về vai trò sinh lý của insulin và glucagon và sinh lý bệnh của các bệnh lý.

Kiểm soát mạch máu bởi các ion và các yếu tố hóa học

Hầu hết các chất giãn mạch và co mạch đều có tác dụng nhỏ trên lưu lượng máu trừ khi chúng thay đổi tốc độ chuyển hóa của mô: trong hầu hết các trường hợp, lưu lượng máu tới mô và cung lượng tim không thay đổi.

Acid béo với alpha Glycerophosphate để tạo thành Triglycerides

Quá trình tổng hợp triglycerides, chỉ có khoảng 15% năng lượng ban đầu trong đường bị mất đi dưới dạng tạo nhiệt, còn lại 85% được chuyển sang dạng dự trữ triglycerides.

Thay đổi tuần hoàn của trẻ khi sinh

Những thay đổi cơ bản ở tuần hoàn thai nhi lúc sinh được mô tả trong mối liên quan với những bất thường bẩm sinh của ống động mạch và lỗ bầu dục mà tồn tại trong suốt cuộc sống của một ít người.

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.

TSH của thùy trước tuyến yên được điều hòa bởi TRH từ vùng dưới đồi

Sự bài tiết TSH của thùy trước tuyến yên được kiểm soát bởi hormon vùng dưới đồi, thyrotropin releasing hormone, được bài tiết từ tận cùng thần kinh ở vùng lồi giữa vùng dưới đồi.

Các vùng liên hợp: cảm giác thân thể

Kích thích điện vào vùng liên hợp cảm giác bản thể có thể ngẫu nhiên khiến một người tỉnh dậy để thí nghiệm một cảm nhận thân thể phức tạp, đôi khi, chỉ là “cảm nhận” một vật thể như một con dao hay một quả bóng.

Phát triển của phôi trong tử cung

Khi sự cấy diễn ra, các tế bào lá nuôi phôi và các tế bào lá nuôi lân cận (từ túi phôi và từ nội mạc tử cung) sinh sản nhanh chóng, hình thành nhau thai và các màng khác nhau của thai kì, phôi nang.

Kiểm soát mức độ chính xác của co cơ: sự điều hòa ngược của hệ thống cảm giác thân thể tới vỏ não vận động

Tủy sống có thể gây ra các chương trình phản xạ vận động cụ thể có tính cố định. Nhiều những chương trình như vậy cũng có vai trò quan trọng khi các neuron vận động ở sừng trước của tủy sống bị kích thích.

Hormone parathyroid (tuyến cận giáp)

Tuyến cận giáp của con người trưởng thành, chứa chủ yếu là các tế bào chính và một số lượng nhỏ đến trung bình các tế bào oxyphil, nhưng tế bào oxyphil vắng mặt ở nhiều loài động vật cũng như ở người trẻ.

Sự điều hòa nồng độ canxi cơ thể người

Ngay khi cơ chế canxi dễ trao đổi trong xương kiểm soát nồng độ canxi dịch ngoại bào, cả hệ PTH và calcitonin đều phản ứng. Chỉ trong 3-5 phút sau sự tăng cấp tính của ion canxi, tốc độ tiết PTH giảm.

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.