Hệ thống co mạch giao cảm: sự kiểm soát của nó bởi hệ thống thần kinh trung ương

2020-08-14 03:16 PM

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.

Giải phẫu thần kinh giao cảm điều khiển tuần hoàn

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.

Các khu vực của não đóng vai trò quan trọng trong điều hòa tuần hoàn

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.

Ảnh hưởng của gây tê tủy sống toàn bộ lên áp lực động 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

Điện thế từ một khối hợp bào của cơ tim khử cực: di chuyển dòng điện quanh tim trong suốt chu kỳ tim

Ngay sau khi một vùng hợp bào tim trở thành phân cực, điện tích âm bị rò rỉ ra bên ngoài của các sợi cơ khử cực, làm cho một phần của mặt ngoài mang điện âm.

Kích thích thần kinh: thay đổi điện thế qua màng

Một điện thế qua màng tế bào có thể chống lại sự chuyển động của các ion qua màng nếu điện thế đó thích hợp và đủ lớn. Sự khác nhau về nồng độ trên màng tế bào thần kinh của ba ion quan trọng nhất đối với chức năng thần kinh: ion natri, ion kali, và ion clorua.

Trao đổi chất của cơ tim

ATP này lần lượt đóng vai trò như các băng tải năng lượng cho sự co cơ tim và các chức năng khác của tế bào. Trong thiếu máu mạch vành nặng, ATP làm giảm ADP, AMP và adenosine đầu tiên.

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.

Vấn đề nội tiết ở trẻ sơ sinh

Thông thường, hệ nội tiết của trẻ sơ sinh thường rất phát triển lúc sinh, và đứa trẻ hiếm khi biểu hiện ngay bất cứ bất thường miễn dịch nào. Tuy nhiên, nội tiết của trẻ sơ sinh quan trọng trong những hoàn cảnh đặc biệt.

Sự tiết Progesterone của nhau thai

Progesterone góp phần vào sự phát triển của thai, làm tăng bài tiết của ống dẫn trứng và tử cung người mẹ ddeer cung cấp  chất dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của phôi dâu và túi phôi.

Sinh lý nội tiết tuyến thượng thận

Tuyến thượng thận gồm hai tuyến nhỏ úp trên hai thận, mỗi tuyến nặng khoảng 4g. Tuyến thượng thận gồm 2 phần riêng biệt : phần vỏ (80%) và phần tuỷ (20%). Chức năng tuỷ thượng thận, liên quan đến hoạt động hệ giao cảm.

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.

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.

Chu kỳ nội mạc tử cung và hành kinh

Vào thời gian đầu của mỗi chu kì, hầu hết nội mạc đã bị bong ra trong kinh nguyệt. Sau kinh nguyệt, chỉ còn lại một lớp nội mạc mỏng và những tế bào biểu mô còn sót lại được dính với vị trí sâu hơn của các tuyến chế tiết và lớp dưới nội mạc.

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.

Tính chất cơ bản của Protein trong cơ thể

Thành phần chính của protein là các amino acid, phân tử protein được tạo thành từ nhiều chuỗi peptid hơn là từ một chuỗi duy nhất, và những chuỗi được liên kết với nhau bởi các liên kết khác nhau.

Giải phẫu chức năng của khu vực liên hợp trán trước

Khu vực liên hợp trước trán cũng cần thiết để thực hiện quy trình “tư tưởng”. Đặc điểm này có lẽ là kết quả của một số tính năng tương tự của vỏ não trước trán cho nó lập kế hoạch hoạt động vận động.

Trạm thần kinh: sự chuyển tiếp các tín hiệu

Một số lượng lớn các tận cùng thần kinh từ mỗi sợi đến nằm trên các nơ-ron gần nhất trong “vùng” của nó, nhưng một số lượng nhỏ hơn các tận cùng thần kinh thì nằm trên các nơ-ron cách rất xa.

Cơ bắp trong tập thể thao: sức mạnh, năng lượng và sức chịu đựng

Người đàn ông được cung cấp đầy đủ testosterone hoặc những người đã tăng cơ bắp của mình thông qua một chương trình tập luyện thể thao sẽ tăng sức mạnh cơ tương ứng.

Phospholipids và Cholesterol trong cơ thể

Phospholipid được chi phối bởi yếu tố điều hòa kiểm soát tổng thể quá trình chuyển hóa chất béo. Cholesterol có ở trong khẩu phần ăn bình thường và nó có thể được hấp thu chậm từ hệ thống ruột vào các bạch huyết ruột

Sinh lý hệ thần kinh tự động

Receptor tiếp nhận norepinephrin của hệ giao cảm được gọi là noradrenergic receptor, bên cạnh norepinephrin, các receptor này cũng đáp ứng với epinephrin.

Tiêu hóa chất béo khi ăn

Bước đầu tiên trong tiêu hoá chất béo là phá vỡ tự nhiên các giọt mỡ thành kích thước nhỏ để những enzyme tiêu hoá tan trong nước có thể tác động lên bề mặt các giọt mỡ.

Sinh lý học thính giác và bộ máy thăng bằng (tiền đình)

Tai ngoài có loa tai và ống tai ngoài. Loa tai ở người có những nếp lồi lõm, có tác dụng thu nhận âm thanh từ mọi phía mà không cần xoay như một số động vật.

Nút xoang tạo nhịp bình thường của tim: điều chỉnh kích thích và dẫn truyền

Nút xoang kiểm soát nhịp của tim bởi vì tốc độ phóng điện nhịp điệu của nó nhanh hơn bất kỳ phần nào khác của tim. Vì vậy, nút xoang gần như luôn luôn tạo nhịp bình thường của tim.

Chức năng của hệ limbic: vị trí chủ chốt của vùng dưới đồi

Cấu trúc giải phẫu của hệ limbic, cho thấy phức hợp kết nối của các thành phần nội liên kết trong não. Nằm ở giữa những cấu trúc này là vùng dưới đồi, kích thước vô cùng nhỏ.

Hiệu suất hoạt động trong suốt sự co cơ

Năng lượng cần thiết để thực hiện hoạt động được bắt nguồn từ các phản ứng hóa học trong các tế bào cơ trong khi co, như mô tả trong các phần sau.

Điện thế nghỉ của sợi thần kinh

Đặc điểm chức năng của bơm Na +-K + và của các kênh rò rỉ K +. ADP, adenosine diphosphate; ATP, adenosine triphosphate.

Vai trò của insulin trong chuyển đổi carbohydrate và chuyển hóa lipid

Khi nồng độ glucose máu cao, insulin được kích thích bài tiết và carbohydrate được sử dụng thay thế chất béo. Glucose dư thừa trong máu được dự trữ dưới dạng glycogen và chất béo ở gan, glycogen ở cơ.

Điều hòa gen trong cơ thể người

Ở động vật có nhiều loại tế bào, mô, cơ quan khác nhau, các điều hòa biểu hiện gen khác nhau cũng cho phép nhiều loại tế bào khác nhau trong cơ thể thực hiện các chức năng chuyên biệt của chúng.