- Trang chủ
- Sách y học
- Sinh lý y học
- Hệ thống co mạch giao cảm: sự kiểm soát của nó bởi hệ thống thần kinh trung ương
Hệ thống co mạch giao cảm: sự kiểm soát của nó bởi hệ thống thần kinh trung ương
Trung tâm vận mạch ở não dẫn truyền tín hiệu phó giao cảm qua dây X đến tim và tín hiệu giao cảm qua tủy sống và sợi giao cảm ngoại vi đến hầu như tất cả động mạch, tiểu động mạch và tĩnh mạch của cơ thể.
Biên tập viên: Trần Tiến Phong
Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương
Chức năng của cơ chế điều khiển mô cục bộ đóng vai trò chủ yếu trong điều hòa dòng máu đến mô và cơ quan của cơ thể. Sự phân phối lại dòng máu đến các khu vực của cơ thể, sự tăng hoặc giảm hoạt động bơm của tim, và sự điều chỉnh nhanh của huyết áp động mạch toàn thân.
Hệ thống thần kinh điều khiển tuần hoàn chủ yếu qua hệ thần kinh tự chủ.
Thần kinh giao cảm mang một số lượng lớn sợi co mạch và chỉ một số ít sợi giãn mạch. Sợi co mạch được phân bố đến tất cả các đoạn của hệ tuần hoàn, nhưng nhiều hơn ở một số mô so với mô khác. Tác dụng co mạch giao cảm là đặc biệt mạnh ở thận, ruột, lách và da nhưng kém hiệu quả hơn ở cơ xương và não.
Trung tâm vận mạch ở não điều khiển hệ thống co mạch
Được phân bố ở hai bên chủ yếu là ở chất lưới của tủy và thấp hơn não thất ba của cầu não được gọi là trung tâm vận mạch. Trung tâm này dẫn truyền tín hiệu phó giao cảm qua dây X đến tim và tín hiệu giao cảm qua tủy sống và sợi giao cảm ngoại vi đến hầu như tất cả động mạch, tiểu động mạch và tĩnh mạch của cơ thể.
Hình. Giải phẫu thần kinh giao cảm điều khiển tuần hoàn. Đường nét đứt màu đỏ, thầm kinh X mang tín hiệu phó giao cảm đến tim.
Hình. Các khu vực của não đóng vai trò quan trọng trong điều hòa tuần hoàn. Đường nét đứt thể hiện sự ức chế.
Mặc dù tất cả các cơ quan của trung tâm vận mạch là vẫn chưa rõ ràng, việc tiến hành thí nghiệm có thể xác định một vài khu vực quan trọng của trung tâm:
1. Vùng co mạch phân bố hai bên ở phần trước trên của tủy trên. Các sợi thần kinh bắt nguồn ở khu vực này phân phối các sọi của chúng đến tất cả các mức của tủy sống, nơi mà chúng kích thích thần kinh co mạch trước hạch của hệ giao cảm.
2. Vùng giãn mạch phân bố hai bên ở phần trước bên của nửa dưới của ...các neurons từ vùng này đi lên vùng co mạch và ức chế hoạt động của vùng này do đó gây ra dãn mạch.
3. Một vùng cảm giác phân bố hai bên bó nhân đơn độc ở vùng sau bên của hành não và thấp hơn cầu não. Các neurons của khu vực này nhận tín hiệu thần kinh cảm giác từ hệ thống tuần hoàn qua dây X, và dây IX, và tín hiệu ra từ vùng cảm giác sau đó giúp điều khiển hoạt động của vùng co mạch và giãn mạch của trung tâm vận mạch, vì vậy tạo phản xạ điều khiển nhiều chức năng tuần hoàn. Ví dụ phản xạ receptor áp suất để điều khiển huyết áp động mạch.
Co từng phần liên tục của mạch máu bình thường gây ra bởi trương lực co mạch giao cảm
Trong tình trạng bình thường, vùng co mạch của trung tâm vận mạch liên tục dẫn truyền tín hiệu đến sợi co mạch giao cảm trên toàn cơ thể với tốc độ khoảng 1.5 đến 2 xung động trên giây. Tín hiệu liên tục này được gọi là trương lực co mạch giao cảm. Tín hiệu này bình thường duy trì trạng thái co của mạch máu, được gọi là trương lực vận mạch.
Hình. Ảnh hưởng của gây tê tủy sống toàn bộ lên áp lực động mạch, cho thấy áp lực giảm rõ rệt do mất “trương lực vận mạch”.
Hình giải thích sự quan trọng của trương lực co mạch. Sơ đồ theo dõi thí nghiệm trên động vật gây mê toàn bộ tủy. Việc gây mê gây ra sự block tín hiệu giao cảm đến từ tủy sống đến ngoại vi. Kết quả là huyết áp giảm từ 100 đến 50mmHg, chứng minh sự mất trương lực co mạch trên toàn cơ thể. Một vài phút sau, tiêm một lượng nhỏ hormone norepinephrine vào máu (norepinephrine là hormone co mạch chủ yếu ở tận cùng của sợi co mạch giao cảm). Hormone được tiêm này được vận chuyển vào máu đến mạch máu, mạch co và huyết áp động mạch tăng lên ngưỡng lớn hơn bình thường trong 1 đến 3 phút, cho đến khi norepinephrine bị phá hủy.
Sự điều hòa hoạt động tim bởi trung tâm vận mạch
Trung tâm vận mạch điều hòa lượng mạch co đồng thời với sự điều khiển hoạt động tim. Vùng bên của trung tâm vận mạch dẫn truyền tìn hiệu kích thích qua sợi giao cảm đến tim khi nó cần tăng nhịp và sự co cơ. Ngược lại, khi nó cần giảm sự bơm của tim, vùng trung gian của trung tâm vận mạch gửi tín hiệu đến vùng gần kề nhân vận động trương lực của dây X, khi tín hiệu phó giao cảm qua dây X đến tim làm giảm nhịp tim và sự co của tim. Do đó trung tâm vận mạch không những làm tăng mà còn giảm hoạt động của tim. Thông thường nhịp tim và lực co cơ tim tăng khi xuất hiện co mạch và giảm khi ức chế co mạch.
Điều khiển trung tâm vận mạch bởi trung tâm thần kinh cao hơn
Một số lượng lớn của neurone nhỏ phân bố ở khắp chất lưới của cầu não, não giữa, và não trung gian có thể cả kích thích và ức chế trung tâm vận mạch. Chất lưới, bình thường neurone ở trên và bên của chất lưới gây ra sự kích thích, trong khi vùng giữa và trước gây ra sự ức chế.
Vùng dưới đồi đóng vai trò quan trọng trong điều khiển hệ thống co mạch bởi vì nó có thể gây ra sự ức chế hoặc kích thích mạnh trung tâm vận mạch. Vùng sau bên của hạ đồi chủ yếu gây ra kích thích, trong khi vùng trước có thể gây ra ức kích thích nhẹ hoặc ức chế, phụ thuộc vào vùng cụ thể được kích thích.
Nhiều vùng của vỏ não có thể kích thích hoặc ức chế trung tâm vận mạch. Sự kích thích vỏ não vận động gây ra sự kích thích trung tâm co mạch bởi vì tín hiệu được dẫn truyền đến vùng dưới đồi sau đó đến trung tâm vận mạch. Ngoài ra sự kích thích thùy thái dương trước, vùng ổ mắt của vỏ não trán, phần trước của hồi đai, hạnh nhân, vách, hải mã có thể kích thích hoặc ức chế trung tâm vận mạch, phụ thuộc vào vùng cụ thể của khu vực được kích thích và cường độ kích thích. Như vậy, có nhiều vùng của não có ảnh hưởng đến hệ thống tim mạch.
Norepinephrine là chất trung gian thần kinh dẫn truyền co mạch giao cảm
Chất được tiết ở tận cùng của sợi co mạch chủ yếu là norepinephrine, thứ tác động trực tiếp lên receptor anpha của cơ trơn thành mạch gây ra co mạch.
Tủy thượng thận và mối liên quan đến hệ thống co mạch giao cảm
Tín hiệu giao cảm được dẫn truyền đến tủy thượng thận cùng lúc với đến mạch máu. Tín hiệu này khiến tủy thượng thận tiết ra cả epinephrine và norephiephrine vào máu và được vận chuyển đến khắp cơ thể, tác động trực tiếp lên tất cả mạch máu gây ra dãn mạch. Ở một vài mô epinephrine gây ra co mạch vì nó tác dụng lên receptor beta, gây ra dãn nhiều hơn là co mạch.
Hệ giãn mạch giao cảm được điều khiển bởi thần kinh trung ương
Sợi giao cảm đến cơ xương mang theo các sợi giãn mạch giao cảm cùng vói các sợi co mạch. Ở một vài loài động vật như lai mèo, sợi giãn mạch giải phóng acetylcholine ở cúc tận cùng, mặc dù ở người tác dụng giãn mạch được coi như là do epinephrine kích thích receptor beta ở mạch máu cơ.
Con đường điều khiển hệ thống giãn mạch của hệ thần kinh trung ương được thể hiện bởi đường nét đứt ở hình. Khu vực chính của não điều khiển hệ thống này là vùng hạ đồi trước.
Vai trò của hệ dãn mạch giao cảm
Hệ giãn mạch giao cảm không đóng vai trò chính trong điều chỉnh tuần hoàn ở người bởi vì block hoàn toàn thần kinh giao cảm đến cơ hoạt động gắng sức tác động đến khả năng điều chỉnh dòng máu của cơ trong nhiều trạng thái sinh lý. Một vài thí nghiệm chỉ ra rằng khi có sự bắt đầu luyện tập, hệ giao cảm có thể gây ra dãn mạch ban đầu ở cơ xương cho phép sự tăng trước dòng máu đến thậm chí trước khi cơ cần tăng dinh dưỡng. Bằng chứng ở người chỉ ra rằng đáp ứng giãn mạch giao cảm ở cơ xương có thể là ngay lập tức bởi epinephrine ở trong tuần hoàn, nó kích thích receptor beta, hoặc bởi NO giải phóng từ tế bào nội mô mạch máu khi có đáp ứng với acetylcholine.
Ngất cảm xúc và ngất Vasovagal
Phản ứng dãn mạch đáng chú ý xuất hiện ở người xúc động quá mức gây ra ngất. Trong trường hợp này hệ thống giãn mạch cơ hoạt hóa cùng lúc đó trung tâm ức chế tim của của dây X dẫn truyền tín hiệu mạnh đến tim làm chậm nhịp tim rõ rệt. Huyết áp động mạch hạ nhanh chóng, làm giảm dòng máu đến não gây mất ý thức. Toàn bộ những ảnh hưởng này gọi là ngất vasovagal. Ngất cảm xúc bắt đàu với sự xáo động ở vỏ não. Con đường này theo thứ tự từ trung tâm giãn mạch của dưới đồi trước đến trung tâm dây X của tủy, đến tim qua dây X, và qua tủy sống đến thần kinh giãn mạch giao cảm của cơ.
Bài viết cùng chuyên mục
Vỏ não thị giác: sáu lớp sơ cấp phân khu
Vỏ não thị giác được tổ chức cấu trúc thành hàng triệu cột dọc của tế bào thần kinh, mỗi cột có đường kính từ 30 đến 50 micromet. Tổ chức cột dọc tương tự cũng được tìm thấy trên khắp vỏ não chi phối các giác quan khác.
Các chất giải phóng từ tế bào hình sao điều hòa lưu lượng máu não
Các chất trung gian chưa được biết rõ, nitric oxit, các chất chuyển hóa của acid arachidonic, ion kali, adenosin và các chất khác tạo ra bởi tế bào hình sao dưới kích thích của các neuron gần kề là các chất trung gian giãn mạch quan trọng.
Receptor: các loại và kích thích Receptor cảm giác
Danh sách và phân loại 5 nhóm receptor cảm giác cơ bản: receptor cơ học, receptor nhiệt, receptor đau, receptor điện từ, và receptor hóa học.
Giám lưu lượng máu não: đáp ứng của trung tâm vận mạch thần kinh trung ương
Mức độ co mạch giao cảm gây ra bởi thiếu máu não thường rất lớn ở mạch ngoại vi làm cho tất cả hoặc gần như tất cả các mạch bị nghẽn.
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.
Hệ thống Renin Angiotensin: đáp ứng lại bằng tốc độ và cường độ co mạch
Renin là một enzyme protein phát hành bởi thận khi huyết áp động mạch giảm quá thấp. Đổi lại, nó làm tăng huyết áp động mạch theo nhiều cách, do đó giúp điều chỉnh lại sự giảm huyết áp.
Hàng rào máu dịch não tủy và hàng rào máu não
Hàng rào tồn tại ở cả đám rối mạch mạc và ở quanh mao mạch não tại hầu hết các vùng nhu mô não ngoại trừ một số vùng như vùng dưới đồi, tuyến tùng và vùng postrema, nơi các chất khuếch tán dễ dàng vào mô não.
Sinh lý nơ ron thần kinh
Thân nơ ron có chức năng dinh dưỡng cho nơ ron. Ngoài ra, thân nơ ron có thể là nơi phát sinh xung động thần kinh và cũng có thể là nơi tiếp nhận xung động thần kinh từ nơi khác truyền đến nơ ron.
Cấu trúc hóa học của triglycerid (chất béo trung tính)
Cấu trúc triglycerid gồm 3 phân tử acid béo chuỗi dài kết nối với nhau bằng một phân tử glycerol. Ba acid béo phổ biến hiện nay cấu tạo triglycerides trong cơ thể con người.
Sự bảo vệ cơ thể và tái sản xuất
Hệ miễn dịch có các vai trò phân biệt tế bào của cơ thể với tế bào và các chất lạ thường; phá hủy chúng nhờ đại thực bào hoặc tạo ra các lympho bào và prôtein đặc hiệu hoặc làm vô hiệu hoá các kháng nguyên.
Dịch cơ thể và muối trong tập luyện thể thao
Kinh nghiệm đã chứng minh vẫn còn vấn đề điện giải khác ngoài natri, là mất kali. Mất kali kết quả một phần từ sự tiết tăng aldosterone trong thích nghi với khí hậu nhiệt, làm tăng mất kali trong nước tiểu, cũng như mồ hôi.
Sinh lý học thị giác (mắt)
Người mắc bệnh nhược cơ thì mí mắt hay sụp xuống, Làm nghiệm pháp Jolly chớp mắt liên tục 15 lần thì không mở mắt được nữa.
Áp dụng nguyên lý khúc xạ cho các thấu kính: nguyên lý quang học nhãn khoa
Các tia sáng song song đang đi vào một thấu kính lồi. Các tia sáng đi xuyên qua đúng điểm trung tâm của thấu kính sẽ vuông góc với bề mặt kính, nên vì thế, nó xuyên qua thấu kính mà không bị đổi hướng.
Hệ thống tim mạch trong tập luyện thể thao
Lượng máu chảy trong cơ có thể tăng tối đa khoảng 25 lần trong bài tập vất vả nhất. Hầu hết một nửa mức tăng này là kết quả do giãn mạch gây ra bởi những tác động trực tiếp của việc tăng trao đổi chất trong cơ.
Chuyển động mắt theo đuổi: chú ý các đối tượng chuyển động
Nếu một đối tượng chuyển động lên xuống kiểu sóng với tốc độ vài lần mỗi giây, mắt đầu tiên có thể không chú ý vào nó. Tuy nhiên, sau một giây hoặc lâu hơn, mắt bắt đầu cử động bằng cách giật.
Chuyển hóa khoáng chất trong cơ thể
Số lượng trong cơ thể của các khoáng chất quan trọng nhất, và nhu cầu hằng ngày được cung cấp gồm magnesium, calcium, phosphorus, sắt, những nguyên tố vi lượng.
Trao đổi canxi giữa xương và dịch ngoại bào
Một phần nhỏ dạng canxi dễ trao đổi này cũng là dạng canxi được tìm thấy trong tất cả các tế bào mô, đặc biệt là trong các tế bào có tính thấm cao như gan và đường tiêu hóa.
Điều hòa glucose máu
Khi lượng đường trong máu tăng lên đến một nồng độ cao sau bữa ăn và insulin tiết ra cũng tăng lên, hai phần ba lượng đường hấp thu từ ruột là gần như ngay lập tức được lưu trữ dưới dạng glycogen trong gan.
Sự bài tiết ở thực quản
Chất nhày được bài tiết bởi các tuyến phức hợp ở phần trên của thực quản giúp ngăn cản sự trầy xước niêm mạc gây ra khi thức ăn mới đi vào, trong khi các tuyến phức hợp ở ranh giới giữa thực quản và dạ dày.
Nơi tích trữ chất béo trong cơ thể người
Các tế bào gan ngoài chứa triglycerides, còn chứa lượng lớn phospholipid và cholesterol, chúng liên tục được tổng hợp ở gan. Ngoài ra, các tế bào gan còn khử bão hòa các acid béo nhiều hơn ở các mô khác.
Thích nghi của trẻ sơ sinh với cuộc sống ngoài tử cung
Sau khi đứa bé ra khỏi người mẹ không được gây mê, đứa bé thường bắt đầu thở trong vài giây và nhịp thở bình thường đạt được trong vòng 1 phút sau khi sinh.
Kiểm soát giải phóng năng lượng trong tế bào
Cơ chế xúc tác phản ứng hoá học của enzyme, trước hết là nhờ sự kết hợp lỏng lẻo với một trong các chất phản ứng, thay thế cầu nối bền chặt trong phân tử chất để có thể phản ứng được với các chất khác.
Rung thất: rối loạn nhịp tim
Rung thất gây ra bởi nhịp phát nhịp trong khối cơ thất, gây ra khử cực toàn cơ thất, tiếp sau đó là 1 nhịp khác, rồi tiếp tục, và cuối cùng điều hòa ngược chính nó để tái khử cưc khối cơ thất liên tục không ngừng.
Vai trò của ion canxi trong co cơ
Nồng độ Ca nội bào tăng khi Ca++ đi vào trong tế bào qua kênh Ca trên màng tế bào hoặc được giải phóng từ lưới cơ tương. Ca++ gắn với camodulin (CaM) trở thành phức hợp Ca++-CaM, hoạt hóa chuỗi nhẹ myosin kinase.
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.