Động tác bước và đi bộ: phản xạ tư thế

2021-09-28 03:06 PM

Các thông tin cảm giác từ bàn chân hay cảm giác tư thế từ các khớp đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp lực bàn chân và bước đi liên tục.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Nhịp bước trên một chi riêng lẻ

Các bước đi mang tính nhịp điệu thường được nhìn thấy ở động vật có xương sống. Thậm chí ngay cả khi cắt đứt các liên kết từ tủy sống lưng với các phần khác và cắt đứt phần tủy sống liên kết 2 bên cơ thể, mỗi chi sau vẫn có thể thực hiện chức năng bước đi. Việc co chi về phía trước được theo sau vài giây bởi việc duỗi chi đẩy về phía sau, sau đó lại có về phía trước rồi cứ thế tạo thành một vòng lặp.

Sự tuần hoàn giữa co chân về phía trước và duỗi chân về phía sau có thể diễn ra ngay cả khi dây thần kinh cảm giác bị cắt đứt, có vẻ như nó là kết quả của nhiều cung phản xạ đối kháng tác động lẫn nhau trong ma trận tủy sống, giữa các neuron điều khiển cơ đồng vận và cơ đối kháng.

Các thông tin cảm giác từ bàn chân hay cảm giác tư thế từ các khớp đóng một vai trò quan trọng trong việc điều khiển áp lực bàn chân và bước đi liên tục. Thực tế, cơ chế ở tủy sống có thể còn phức tạp hơn nữa. Ví dụ, khi đỉnh bàn chân chạm phải vật nhọn, việc bước đi bị ngừng lại, sau đó con vật nhanh chóng nâng chân lên cao hơn nữa và đưa chân về phía trước để bước qua vật nhọn. Đây gọi là phản xạ vấp. Như vậy, tủy sống khá thông minh trong việc điều khiển bước đi.

Điều hòa nhịp bước giữa 2 chi

Nếu như tủy sống không bị mất phần trung tâm của nó, mỗi khi một chi bước lên, chi kia sẽ đẩy về phía sau. Hiệu ứng này là kết quả của việc chi phối lẫn nhau giữa 2 chi.

Bước chéo chân ở động vật 4 chân - Phản xạ “Mark time”

Ở con vật đã hồi phục sau khi bị cắt ngang tủy cổ (phía trên phần chi phối chi trước), nếu được nâng lên, việc các chi duỗi ra sẽ kích thích phản xạ bước đi đồng thời ở cả 4 chi. Bình thường, việc bước đi chỉ xảy ra đồng thời ở 2 chân chéo nhau. Điều này là một kết quả khác của việc chi phối lẫn nhau, lần này xảy ra ở toàn bộ phần tủy sống ở giữa 2 phần chi phối chi trước và chi sau. Đây được gọi là phản xạ “Mark time”.

Phản xạ ngựa phi

Một phản xạ khác được phát triển ở động vật có xương sống, phản xạ ngựa phi: khi 2 chân trước đẩy về phía sau đồng thời thì 2 chân sau bước lên đồng thời. Phản xạ này xảy ra khi kích thích đến các chi là cùng lúc và cân bằng nhau, ngược lại, nếu kích thích là không cân bằng thì sẽ gây ra phản xạ Mark time. Các phản xạ này có khả năng tư duy trì. Thật vậy, trong khi đi bộ, chỉ 1 chân trước và 1 chân sau bên đối diện được kích thích đồng thời, dẫn đến việc con vật tiếp tục bước đi, ngược lại, khi phi nước đại, cả 2 chi trước và 2 chi sau được kích thích đồng thời một cách cân bằng, dẫn đến con vật cứ tiếp tục phi nước đại, và do đó, giữ nguyên hình thái di chuyển.

Phản xạ gãi: khi bị kích thích bởi cảm giác ngứa hoặc cù léc

Các hành động liên tục nối tiếp như bước đi, hay gãi, có liên quan đến các cung phản xạ chi phối lẫn nhau, gây ra sự dao động tuần hoàn.

Một phản xạ tủy đặc biệt quan trọng ở một số loài động vật là phản xạ gãi khi bị kích thích bởi cảm giác ngứa hoặc cù léc. Phản xạ này bao gồm 2 chức năng: (1) cảm nhận vị trí giúp móng tìm đúng điểm bị kích thích, (2) hành động gãi liên tục.

Cảm nhận vị trí gãi là một chức năng khá phát triển. Nếu như có bọ di chuyển trên vai của động vật có xương sống, chúng vẫn có thể dùng móng chân sau để tìm chính xác vị trí của con bọ, mặc dù cần đến 19 nhóm cơ của chi sau để đưa móng đến vị trí đó. Để làm phản xạ này phức tạp hơn nữa, giả sử con bọ chét di chuyển qua đường giữa, thì móng chân thứ nhất sẽ dừng lại và móng chân bên đối diện sẽ tiếp tục đến khi tìm thấy con bọ.

Các hành động liên tục nối tiếp như bước đi, hay gãi, có liên quan đến các cung phản xạ chi phối lẫn nhau, gây ra sự dao động tuần hoàn.

Bài viết cùng chuyên mục

Chu kỳ gan ruột của muối mật trong tiêu hóa và hấp thu chất béo

Khoảng 94% muối mật ở ruột non sẽ được tái hấp thu vào trong máu, khoảng một nửa số này sẽ được khuếch tán qua niêm mạc ruột non và phần còn lại được tái hấp thu thông qua quá tŕnh vận chuyển tích cực ở niêm mạc ruột.

Sự đào thải các hormone khỏi hệ tuần hoàn

Có hai yếu tố có thể làm tăng hoặc giảm nồng độ của các hormone trong máu, yếu tố là mức độ bài tiết hormone vào máu và yếu tố mức độ đào thải hormone ra khỏi máu.

Phosphocreatine: kho lưu trữ năng lượng và như bộ đệm ATP

Phosphocreatine không thể hoạt động như một tác nhân trực tiếp vận chuyển năng lượng từ thức ăn đến các tế bào hoạt động chức năng, nhưng nó có thể vận chuyển năng lượng thông qua quá trình chuyển đổi với ATP.

Giải phẫu sinh lý sợi cơ vân

Trong hầu hết các cơ vân, mỗi sợi kéo dài trên toàn bộ chiều dài của cơ. Ngoại trừ cho khoảng 2% của sợi, mỗi sợi thường được phân bố bởi chỉ một tận cùng thần kinh, nằm gần giữa của sợi.

Vùng vỏ não vận động sơ cấp và nhân đỏ: sự hoạt hóa những vùng chi phối vận động ở tủy sống

Những neuron của nhân đỏ có cùng các đặc tính động và tĩnh, ngoại trừ việc ở nhân đỏ tỉ lệ các neuron động nhiều hơn các neuron tĩnh, trong khi ở vùng vận động sơ cấp thì ngược lại.

Sản xuất bài tiết và hóa sinh các hormone sinh dục nam

Thuật ngữ androgen dùng để chỉ các hormone steroid nam giới, gồm testosterone, cũng bao gồm các hormone sinh dục nam khác được sản xuất ở các nơi khác của cơ thể, ngoài tinh hoàn.

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.

Giai đoạn thể tích và áp lực của tuần hoàn động mạch và tĩnh mạch

Sự duy trì trương lực là một trong những cách hệ tuần hoàn tự động thích nghi trong thời gian khoảng vài phút đến vài giờ nếu lượng máu bị mất sau một xuất huyết nặng.

Áp lực tĩnh mạch: áp lực tĩnh mạch trung tâm (nhĩ phải) và tĩnh mạch ngoại vi

Áp lực tâm nhĩ phải được điểu chỉnh bằng sự cân bằng giữa khả năng tống maú của tim ra khỏi tâm nhĩ phải và tâm thất vào phổi và chiều đẩy máu thừ các tĩnh mạch ngoại vi về tâm nhĩ phải.

Chất giãn mạch: kiểm soát thể dịch của tuần hoàn

Vì kallikrein trở nên hoạt động, nó hoạt động ngay tức thì trên alpha Globulin để giải phóng kinin tên kallidin, sau đó được chuyển dạng bởi enzyme của mô thành bradykinin.

Cơ chế chung của sự co cơ

Acetylcholine hoạt động trên một khu vực cục bộ của màng sợi cơ để mở các kênh cation có “cổng acetylcholine” thông qua các phân tử protein lơ lửng trong màng.

Đường cong áp suất động mạch chủ

Sau khi van động mạch chủ đóng, áp suất động mạch chủ giảm chậm suốt thì tâm trương do máu chứa trong các động mạch chun co giãn tiếp tục chảy qua các mạch ngoại vi để về tĩnh mạch.

Rung nhĩ: rối loạn nhịp tim

Rung nhĩ có thể trở lại bình thường bằng shock điện. Phương pháp này về cơ bản giống hệt với shock điện khử rung thất- truyền dòng diện mạnh qua tim.

Tế bào: đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể

Tế bào chỉ có thể sống, phát triển và thực hiện các chức năng của nó trong môi trường tập trung của oxygen, glucose, các ion, amino acid, chất béo và các chất cần thiết khác trong một môi trường.

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.

Điều hòa tuần hoàn: vai trò hệ thống thần kinh tự chủ

Phần quan trọng nhất của hệ thần kinh tự chủ đều hòa tuần hoàn là hệ thần kinh giao cảm, hệ thần kinh phó giao cảm cũng đóng góp một phần khá quan trọng.

Ô xy của tế bào: sự chuyển hóa và sử dụng

Càng tăng nồng độ của ADP làm tăng chuyển hóa và sử dụng O2 (vì nó kết hợp với các chất dinh dưỡng tế bào khác nhau) thì càng tăng giải phóng năng lượng nhờ chuyển đổi ADP thành ATP.

Bài tiết acetylcholine hoặc noradrenalin của các sợi thần kinh giao cảm và phó giao cảm

Toàn bộ hoặc gần như toàn bộ các tận cùng thần kinh của hệ phó giao cảm đều tiết acetylcholin. Gần như tất cả các tận cùng thần kinh của hệ giao cảm đều tiết noradrenalin, tuy nhiên một vài sợi tiết ra acetylcholine.

Phân ly ô xy hemoglobin thay đổi do BPG và lao động nặng

Trong khi lao động, một số yếu tố chuyển dịch đồ thị phân ly sang phải một cách đáng kể. Do đó cung cấp thêm O2 cho hoạt động, co cơ. Các cơ co sẽ giải phóng một lượng lớn khí CO2.

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.

Đường cong hoạt động của tâm thất

Khi tâm thất được làm đầy đáp ứng với sự tăng cao áp suất tâm nhĩ, mỗi thể tích tâm thất và sức co cơ tim tăng lên, làm cho tim tăng bơm máu vào động mạch.

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.

Áp suất dịch não tủy bình thường không đổi

Áp suất dịch não tủy bình thường khi nằm trung bình là 130 mm nước (10mmHg), tuy nhiên áp suất này cũng có thể thấp chỉ 65 mm nước hoặc cao đến 195 mm nước ở người khỏe mạnh bình thường.

Thành phần các khí phế nang: sự khác nhau giữa phế nang và khí quyển

Ngay sau như không khí trong khí quyển đi vào đường hô hấp, nó được tiếp xúc với các dịch bao phủ bề mặt hô hấp. Ngay cả trước khi không khí đi vào các phế nang, nó trở nên gần hoàn toàn ẩm.

Nhiệt độ bình thường của cơ thể

Nhiệt độ cơ thể tăng lên khi tập thể dục và thay đổi theo nhiệt độ khắc nghiệt của môi trường xung quanh vì cơ chế điều chỉnh nhiệt độ không hoàn hảo.