He than kinh và những vấn đề liên quan đến hệ thần kinh

Tài liệu về hệ thần kinh và những hình ảnh minh họa dễ hiểu và chính xác nhất. Những vấn đề liên quan đến hệ thần kinh cũng được chúng tôi trình bày rõ ràng trong tài liệu này. Các bạn có thể hiểu sâu hơn về hệ thần kinh bằng cách tải về và nghiên cứu tài liệu này một cách đầy đủ và tiện dụng nhất.

CHƯƠNG 9

HỆ THẦN KINH

BÀI GIẢNG SINH HỌC NGƯỜI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA SINH HỌC

BIÊN SOẠN: NGUYỄN HỮU NHÂN

CÁC PHẦN SẼ TRÌNH BÀY TRONG CHƯƠNG NÀY

9.1 Các tế bào và mô thần kinh

9.1.1 Cấu trúc nơ ron9.1.2 Bao Myelin

9.1.3 Xung thần kinh9.2 Hệ thần kinh trung ương

9.2.1 Tủy sống9.2.2 Não

9.3 Hệ limbic và các chức năng tâm thần cao cấp

9.3.1 Hệ Limbic9.3.2 Các chức năng tâm thần cao cấp9.4 Hệ thần kinh ngoại biên

9.5 Một số bệnh, sai lệch và thoái hóa ở hệ thần kinh

9.6 Mối quan hệ của hệ thần kinh với các hệ cơ quan trong cơ thể

Hệ thần kinh gồm 2 loại tế bào là tế bào thần kinh đệm và nơ ron Các tế bào thần kinh đệm có chức năng nâng đỡ và nuôi các nơ ron (loại

tế bào có nhiệm vụ truyền các xung thần kinh)

9.1 CÁC TẾ BÀO VÀ MÔ THẦN KINH

9.1.1 Cấu trúc nơ ron

Nơ ron có hình dạng rất khác nhau nhưng tất cả chúng đều chỉ có

3 phần: sợi nhánh (dendrite), thân và sợi trục (axon)

Một số sợi trục được bao bởi bao myelin Trong hệ thần kinh ngoại biên (TKNB) sự bao phủ này được tạo bởi một loại tế bào thần kinh đệm gọi là tế bào Schwann, tế bào này chứa myelin mỡ trong màng sinh chất của mình Bao myelin hình thành khi các tế bào Schwann

tự cuốn quanh một sợi trục nhiều lần và theo cách này tạo một vài lớp màng sinh chất quanh sợi trục

Quá trình dẫn truyền qua

synap được tiến hành bởi

Những tín hiệu đến được các nơ ron tích hợp, sự tích hợp là quá trình tổng hợp các tín hiệu kích thích và ức chế Nếu một nơ ron nhận nhiều tín hiệu kích thích (hoặc từ nhiều synap khác hoặc tại một tốc độ nhanh từ một synap) thì có khả năng sợi trục sẽ truyền một xung thần kinh Nói cách khác, nếu một nơ ron nhận cả tín hiệu kích thích và ức chế thì việc tổng hợp những tín hiệu này có thể

ức chế sợi trục hưng phấn

Sự tích hợp của synap

HÖ thÇn kinh trung ¬ng

HỆ THẦN KINH NGOẠI BIÊN (hệ thống các dây thần kinh) Các dây thần kinh não Các dây thần kinh tủy sống

Các sợi giao cảm Các sợi vận động

Các sợi động vật tính Các sợi thực vật tính

Nhánh giao cảm Nhánh phó giao cảm

9.2 HỆ THẦN KINH TRUNG ƯƠNG

Tủy sống kéo dài từ đáy não qua lỗ chẩm vào ống tủy sống (được tạo bởi các lỗ của xương sống).

9.2.1 Tủy sống

Hình bên cho thấy tủy sống ở người được cột sống bảo vệ Các dây thần kinh tủy xuất phát từ các dây giữa đốt sống (các đốt sống tạo nên cột sống)

Cấu trúc của tủy sống

Tủy sống cung cấp phương tiện giao tiếp cho não và các dây thần kinh ngoại biên (rời tủy sống).

Tủy sống cũng là trung tâm của hàng nghìn cung phản xạ Một kích thích khiến thụ cảm thể cảm giác sinh các xung thần kinh di chuyển vào sợi trục cảm giác rồi tới tủy sống Các nơ ron trung gian tích hợp các

dữ liệu đến và chuyển các tín hiệu tới các nơ ron vận động

Chức năng của tủy sống

9.2.2 Não

Chúng ta sẽ tìm hiểu các phần của não có liên

quan tới đại não, não trung

gian, tiểu não và cuống não

Não có 4 khoang (não thất)

lần lượt là hai khoang 2 bên

(não thất bên- I; II), khoang

thứ 3 và thứ 4 (não thất III

và não thất IV) Có thể có

ích khi chúng ta kết hợp đại

não với hai khoang 2 bên,

não trung gian với khoang

thứ 3, thân não cùng tiểu

não với khoang thứ 4

9.2.2.1 Đại não

Đại não là phần lớn nhất của não người Đại não là trung tâm cuối cùng tiếp nhận các thông tin cảm giác và tiến hành quá trình phân tích trước khi điều khiển các phản ứng vận động chủ động Nó liên kết và phối hợp các hoạt động của các phần khác nhau của não

Vùng đồi (thalamus) và vùng dưới đồi (hypothalamus) đều thuộc não trung gian, não trung gian bao quanh não thất thứ 3 Vùng dưới đồi tạo nên sàn của não thất thứ 3 Vùng dưới đồi là một trung tâm xử lý giúp duy trì cân bằng nội tại bằng cách điều chỉnh cân bằng đói, ngủ, khát, nhiệt độ cơ thể và nước Vùng dưới đồi điều khiển tuyến yên và qua đó đóng vai trò làm cầu nối giữa hệ thần kinh và hệ nội tiết.

Tuyến tùng (tiết hormone melatonin) nằm ở não trung gian Hiện tại có nhiều sự quan tâm về vai trò của melatonin nhịp sống hàng ngày của chúng ta; một số nhà nghiên cứu tin rằng nó có thể giúp cải thiện sự mệt mỏi sau một chuyến bay dài hoặc tình trạng mất ngủ Các nhà khoa học cũng quan tâm tới khả năng hormone này có thể điều chỉnh sự khởi đầu của giai đoạn dậy thì

9.2.2.2 Não trung gian

Tiểu não được phân tách với cuống não bằng não thất thứ 4 Tiểu não có hai phần được nối với nhau bằng một phần nhỏ hẹp Hai phần của tiểu não chủ yếu cấu tạo bằng chất trắng, nếu cắt theo chiều dọc thì chúng có mô hình dạng cây Phủ lên trên chất trắng là một lớp chất xám mỏng tạo thành một loạt các nếp gấp phức tạp.

9.2.2.3 Tiểu não

9.2.2.4 Cuống não

Cuống não gồm não giữa, cầu não và hành tủy

Một phần của thể lưới gọi là hệ thống hoạt hóa thể lưới tác động lên đại não thông qua vùng đồi và gây cảm giác

đề phòng cho cơ thể Người ta cho rằng chức năng của nó là lọc bỏ đi những kích thích cảm giác không cần thiết; điều này có thể giải thích tại sao chúng ta lại có thể học bên cạnh một chiếc ti vi đang bật Thể lưới bất hoạt dẫn tới quá trình ngủ và chấn thương nghiêm trọng ở hệ thống hoạt hóa thể lưới, có thể gây hôn mê

Hệ limbic có liên quan mật thiết tới các cảm giác và chức năng tâm thần cao

cấp của con người

9.3.1 Hệ Limbic

Hệ limbic là một hệ thống phức tạp của các bó thần kinh và các nhân, hệ này

kết hợp các phần ở giữa của các thùy não,

các nhân cơ bản và não trung gian Hệ

limbic pha trộn các cảm giác nguyên thủy

với các chức năng tâm thần cao cấp thành

một chỉnh thể thống nhất Hệ này chịu

trách nhiệm cho việc tại sao các hoạt động

như hành vi giới tính và ăn lại gây thích

thú và tại sao các ức chế tâm thần lại gây

cao huyết áp

9.3 HỆ LIMBIC VÀ CÁC CHỨC NĂNG TÂM THẦN CAO CẤP

9.3.2 Các chức năng tâm thần cao cấp

Giống với các lĩnh vực nghiên cứu khác của sinh học, nghiên cứu

về não đã có nhiều tiến bộ bởi những đột phá về kỹ thuật Các nhà não khoa hiện nay có hàng loạt các kỹ thuật sử dụng cho nghiên cứu não người gồm các kỹ thuật hiện đại cho phép chúng ta ghi lại hoạt động chức năng của não

Các chu trình nhớ dài

Sự cảm nhận ngôn ngữ và hình thành lời nói (Theo D Purves, et al, 1997)

Quá trình tạo và nói các từ phụ thuộc vào các trung tâm ở thùy trán Các nghiên cứu ở các bệnh nhân bị rối loạn lời nói đã cho thấy: tổn thương ở vùng vận động nói (vùng Broca) sẽ dẫn tới việc không có khả năng nói Vùng Broca nằm ngay trên vùng vận động chính cho hệ thống cơ của lời nói (môi, lưỡi, thanh quản )

Ngôn ngữ và lời nói

Hệ thần kinh ngoại biên nằm ngoài hệ thần kinh trung ương, Hệ TKNB gồm các dây thần kinh và các hạch Các dây thần kinh là các bó sợi trục; các sợi trục được gọi là các sợi thần kinh khi chúng xuất hiện trong dây thần kinh.

9.4 HỆ THẦN KINH NGOẠI BIÊN

Ở người có 12 đôi dây thần kinh não bộ Theo truyền thống, các đôi này được đánh số la mã Một số đôi là dây cảm giác (chỉ mang các sợi cảm giác); một số đôi là dây vận động (chỉ mang các sợi vận động); những đôi còn lại là dây pha (có cả sợi cảm giác và sợi vận động).

Có 31 đôi dây thần kinh tủy sống ở người Mỗi dây thần kinh tủy xuất phát từ hai nhánh ngắn hoặc các rễ rồi nhập vào nhau Rễ lưng (mặt sau) chứa các sợi cảm giác dẫn các xung đi vào (về tủy sống) từ các thụ cảm thể Phần thân nơ ron có trong hạch rễ lưng Rễ bụng (mặt trước) có các sợi vận động dẫn các xung đi ra (rời khỏi tủy sống) tới các vùng khác nhau của cơ thể

Cung phản xạ

Nếu tay ta chạm vào một đinh sắc, các thụ thể cảm giác ở da sẽ sinh ra các xung thần kinh chạy dọc theo các sợi cảm giác thông qua hạch rễ lưng tới tủy sống

Các nơ ron cảm giác đi vào mặt lưng của tủy sống truyền các tín hiệu đến các nơ ron trung gian

Một số nơ ron trung gian này có synap với các nơ ron vận động

có những sợi nhánh ngắn và các thân nơ ron trong tủy sống Các xung thần kinh di chuyển dọc theo những sợi vận động này tới một cơ quan nhận lệnh, cơ quan này tạo một phản ứng với kích thích cơ quan ấy phải

là một cơ co để chúng ta có thể rút tay khỏi chiếc đinh

Một cung phản xạ cho thấy đường đi của một phản xạ tủy sống

Cấu trúc và chức

năng của bộ phận

thần kinh tự động

Nhánh giao cảm

Hầu hết các sợi trước hạch của nhánh giao cảm đều phát sinh từ phần giữa (hoặc ngực-thắt lưng) của tủy sống và gần như lập tức kết thúc trong các hạch nằm gần tủy sống Vì thế, trong nhánh giao cảm, sợi

trước hạch ngắn nhưng sợi sau hạch (có vai trò liên hệ với một cơ quan nào đó) lại dài

Nhánh phó giao cảm

Nhánh phó giao cảm gồm một vài dây thần kinh não (như dây mê tẩu) cũng như các sợi phát sinh từ phần cùng của tủy sống Vì thế, nhánh này thường được gọi là phần não cùng của hệ tự động Trong nhánh phó giao cảm các sợi trước hạch dài và các sợi sau hạch lại ngắn bởi hạch nằm gần hoặc bên trong cơ quan

Con đường vận động của thần kinh

thể

Con đường vận động của thần

kinh tự động

Giao cảm Phó giao cảm

Loại điều khiển Chủ Không chủ độngđộng hoặc Không chủ động Không động chủ

Số nơ ron/thông tin

1 nơ ron 2 nơ ron (trước

hạch ngắn hơn sau hạch)

2 nơ ron (trước hạch dài hơn sau hạch)

Vị trí của sợi vận động

Hầu hết các dây thần kinh não và tất cả các dây thần kinh tủy sống

Dây thần kinh tủy sống vùng lưng ngực

Dây thần kinh phần cùng tủy

và dây thần kinh não (như

mê tẩu) Chất dẫn truyền thần kinh Acetylcholin Norepinephrine Acetylcholin

Các tác quan Các cơ vân Cơ trơn, cơ tim và Cơ trơn, cơ tim

So sánh các con đường vận động của hai bộ phận thần kinh

9.5 MỘT SỐ BỆNH, SAI LỆCH VÀ THOÁI HÓA Ở HỆ THẦN KINH

Bệnh Alzheimer

Bệnh Alzheimer đặc trưng bởi sự mất từ từ lý trí bắt đầu với những lầm lẫn và kết thúc bằng sự bất lực khi làm bất kỳ hoạt động thường ngày nào Các dấu hiệu của rối loạn tâm thần cuối cùng sẽ xuất hiện, bệnh nhân từ từ ốm liệt giường và chết vì biến chứng như viêm phổi

Nơ ron thần kinh ở người bị bệnh Alzheimer

Bệnh xơ cứng đa dạng

Đây là sai lệch do bao mielin quanh nơ ron trong tủy sống và não

bị phá hủy (có thể do viruts gây ra) khiến cho sự dẫn truyền bị chậm lại, các nơ ron vận động không truyền thông tin kịp thời đến các cơ làm các

cử động không được phối hợp

Viêm tủy sống

Bệnh viêm tủy sống do vi rút polio gây ra làm cá nơ ron vận động trong chất xám của tủy sống bị hủy hoại dẫn đến yếu và liệt các cơ

mà chúng điều khiển

Viêm não

Viêm não cũng do một chủng vi rút truyền từ côn trùng như ve, muỗi cho người, khi bị bệnh này triệu chứng xuất hiện thường là đau đầu, đau cổ, sốt, buồn ngủ, co giật và hôn mê

Tai biến mạch máu não

Hệ thống mạch máu ở não rất phong phú nhằm cung cấp một lượng O2 mà não tiêu thụ lớn hơn nhiều lần các cơ quan khác của cơ thể, đồng thời cũng thải lượng lớn khí CO2 ra khỏi não Vì vậy, khi có tai biến mạch máu ở não (kẹp mạch, phình mạch, vỡ mạch và đứt mạch máu

ở não đều gây ra nguy hiểm ở các mức độ khác nhau cho cơ thể Thường các mạch máu ở não sau khi bị tai biến thì sự nguy hiểm sẽ tăng vì ở đó

có các trung khu điều khiển hô hấp, tim

Động kinh

Động kinh là một hội chứng xảy ra khi cơ co giật kéo dài có khi tới vài phút do các cơ đó tự nhiên nhận được xung quá tải từ các nơ ron vận động trong não mà những nơ ron này hoạt động không bình thường Người bị động kinh thường không kiểm soát được các hoạt động của mình

Hệ xương

- Các thụ thể gửi thông tin cảm giác từ xương

và khớp tới não.

- Xương bảo vệ các cơ quan cảm giác, não

và tủy sống; dự trự Ca 2+ cho hoạt động chức

năng của dây thần kinh.

Hệ da

- Não có các dây thần kinh điều hòa kích thước của các mạch máu của da, hoạt hóa tuyến mồ hôi và các cơ dựng lông.

- Da bảo vệ các dây thần kinh, điều hòa thân nhiệt; các thụ thể ở da gửi thông tin cảm

giác tới não.

Hệ miễn dịch - bạch huyết

- Các tế bào thần kinh đệm nuốt và tiêu diệt các mầm bệnh - hoạt động như chức năng miễn dịch.

- Hệ miễn dịch bảo vệ các dây thần kinh chống

lại sự lây nhiễm; mạch bạch huyết hấp thụ các

dịch mô thừa.

Hệ cơ

- Não có các dây thần kinh phân bố tới các

cơ; các thụ thể gửi thông tin cảm giác từ cơ

- Hypothalamus là một phần của hệ nội tiết;

các dây thần kinh phân bố tới một vài tuyến

nội tiết.

- Hormone giới tính có ảnh hưởng tới sự

tăng trưởng của não.

- Mạch máu vận chuyển các chất dinh dưỡng

và oxy tới các nơ ron đồng thời thải các chất

thải đi.

Hệ sinh sản

- Não điều khiển sự khởi đầu của giai đoạn dậy thì; các dây thần kinh liên quan tới sự cương cứng của dương vật và âm vật, sự co của các ống dẫn tinh trùng và sự co của tử

cung.

- Hormone giới tính nam hóa hoặc nữ hóa

não bộ, dùng cơ chế phản hồi để kiểm soát hypothalamus và có tác động tới hành vi giới

Hệ bài tiết

- Não có các dây thần kinh phân bố tới các cơ

cho phép sự đi tiểu xảy ra.

- Thận duy trì nồng độ Na + , K + và Ca 2+ cần thiết

cho quá trình tạo xung thần kinh.