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

Thùy sau tuyến yên và mối liên quan với vùng dưới đồi

Khi tín hiệu thần kinh được chuyển xuống qua các sợi từ nhân trên thị hay nhân cận não thất, hormone ngay lập tức được tiết ra từ các túi tiết ở các đầu tận thần kinh qua cơ chế bài tiết thông thường của oxytocin và chúng được hấp thụ vào các mao mạch cạnh đó.

Huyết áp động mạch: kiểm soát bằng lợi liệu áp lực

Lượng dịch vào và ra phải cân bằng tuyệt đối,  nhiệm vụ này được thực hiện bởi điều khiển thần kinh và nội tiết và bởi hệ thống kiểm soát tại thận, nơi mà điều hòa bài tiết muối và nước.

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.

Cấu trúc hóa học và sự chuyển hóa của các hormone

Cấu trúc hóa học và sự chuyển hóa của các hormone protein và polypeptide, các steroid, dẫn xuất của amino acid tyrosin.

Chức năng của testosterone

Testosterone được tiết ra đầu tiên ở các tế bào mầm rãnh sinh dục và sau đó là tinh hoàn của thai nhi chịu trách nhiệm trong sự phát triển các đặc điểm cơ thể nam giới, bao gồm cả sự hình thành dương vật và bìu chứ không phải là âm vật và âm đạo.

Trung tâm hô hấp: điều hòa chức năng hô hấp

Các trung tâm hô hấp bao gồm các nhóm tế bào thần kinh nằm song song hai bên ở hành tủy và cầu não của thân não. Nó được chia thành ba nhóm noron chính.

Chức năng của vỏ Limbic

Kích thích vùng khác nhau của vỏ Limbic sẽ gợi ra chức năng thực sự của mỗi vùng. Tuy nhiên, nhiều hành vi có thể được suy ra do kích thích một số vùng đặc biệt của vỏ Limbic.

Đại cương sinh lý học về máu

Máu được tim bơm vào hệ thống mạch máu và đi khắp cơ thể. Trong công tác chăm sóc sức khoẻ, máu đặc biệt được quan tâm vì có nhiều xét nghiệm chẩn đoán được thực hiện trên máu.

Tinh trùng và sinh sản nam

Đôi khi một nam giới có số lượng tinh trùng bình thường nhưng vẫn bị vô sinh. Khi tình trạng này xảy ra, rất nhiều, thậm trí là một nửa số tinh trùng của người này có hình dạng bất thường, có hai đầu, bất thường đầu hay bất thường thân.

Điều chỉnh lượng thức ăn ăn vào và dự trữ năng lượng của cơ thể

Duy trì sự cung cấp năng lượng đầy đủ trong cơ thể quan trọng đến nỗi mà rất nhiều các cơ chế kiểm soát ngắn hạn và dài hạn tồn tại không chỉ điều chỉnh năng lượng hấp thu mà cả năng lượng tiêu thụ và năng lượng dự trữ.

Sinh lý thần kinh bán cầu đại não

Để nghiên cứu các vùng chức năng của vỏ não, người ta phân chia vỏ não theo nhiều cách khác nhau. Trong đó, cách phân chia vỏ não thành 50 vùng đánh số từ 1 đến 50 của Brodmann là thông dụng hơn cả.

Trạm thần kinh: sự phân kỳ của các tín hiệu đi qua

Sự phân kỳ khuếch đại hiểu đơn giản là các tín hiệu đầu vào lan truyền đến một số lượng nơ-ron lớn hơn khi nó đi qua các cấp nơ-ron liên tiếp trong con đường của nó.

Cấu trúc chức năng sinh lý tim

Thành cơ tim thất trái dày gấp hai đến bốn lần thành thất phải, do nó phải bơm máu với áp lực cao hơn để thắng sức cản lớn của tuần hoàn hệ thống.

Ba chuyển đạo lưỡng cực chi: các chuyển đạo điện tâm đồ

Một “chuyển đạo” không phải là một dây dẫn duy nhất kết nối từ cơ thể nhưng một sự kết hợp của hai dây dẫn và các điện cực của chúng tạo ra một mạch hoàn chỉnh giữa cơ thể và máy ghi điện tim.

Các bất thường của áp lực đẩy máu động mạch

Ở người hẹp van động mạch chủ, đường kính của van động mạch chủ khi mở bị hạn chế rõ ràng và áp lực mạch chủ đập cũng giảm rõ bởi vì dòng máu đi ra bị giảm khi qua van bị hẹp đó.

Vai trò và chức năng của Protein huyết tương

Proteins huyết tương là một nguồn amio acid của mô, khi các mô cạn kiệt protein, các protein huyết tương có thể hoạt động như một nguồn thay thế nhanh chóng.

Thể tích hô hấp trong một phút

Thể tích hô hấp mỗi phút trung bình 6lit/phút. Một người có thể sống với giai đoạn ngắn nhất là thể tích hô hấp mỗi phút thấp khoảng 1,5lit/phút và tốc độ hô hấp chỉ khoảng 2-4 nhịp/ phút.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng bào tương

Hình thức vận chuyển này được chia làm hai loại, vận chuyển chủ động nguyên phát, và vận chuyển chủ động thứ phát tùy theo năng lượng.

Chức năng hành vi của vùng dưới đồi và cấu trúc liên kết với hệ limbic

Cùng với chức năng thực vật và nội tiết, sự kích thích hay thương tổn vùng dưới đồi cũng gây ảnh hưởng lớn đến hành vi cảm xúc của động vật và con người. Một số ảnh hưởng  hành vi do sự kích thích vùng dưới đồi.

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.

Ảnh hưởng của gia tốc tuyến tính lên cơ thể

Vấn đề cũng xẩy ra trong quá trình giảm tốc, khi tàu không gian trở vào khí quyển. Một người di chuyển ở Mach 1 (tốc độ âm thanh và của máy bay nhanh) có thể giảm tốc an toàn trong khoảng cách tầm 0.12 dặm.

Vòng phản xạ thần kinh: với các tín hiệu đầu ra kích thích và ức chế

Các sợi đầu vào kích thích trực tiếp lên đường ra kích thích, nhưng nó kích thích một nơ-ron ức chế trung gian (nơron 2), là nơ-ron tiết ra một loại chất dẫn truyền thần kinh khác để ức chế đường ra thứ hai từ trạm thần kinh.

Tự điều chỉnh lưu lượng máu trong quá trình thay đổi áp lực động mạch

Xu hướng trở về bình thường của dòng máu được gọi là sự điều chỉnh tự động. Sau khi trao đổi chất tích cực xảy ra, dòng máu tại chỗ ở hầu hết các mô sẽ liên quan đến áp lực động mạch.

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.

Các hormone hoạt động chủ yếu trên bộ máy gen của tế bào

Các hormone hoạt động chủ yếu trên bộ máy gen của tế bào, các hormone steroid làm tăng tổng hợp protein, các hormone tuyến giáp làm tăng quá trình phiên mã gen trong nhân tế bào.