Chức năng Hệ TKTV điều khiển những hoạt động sống nào của con vật I Khái niệm Phần thần kinh trung ương kiểm soát chức năng của các tạng được gọi là hệ thần kinh tự chủ (còn được gọi là hệ thần kinh t.
Chức : Hệ TKTV điều khiển hoạt động sống vật I Khái niệm Phần thần kinh trung ương kiểm soát chức tạng gọi hệ thần kinh tự chủ (còn gọi hệ thần kinh thực vật, hệ thần kinh dinh dưỡng, hệ thần kinh tạng) Hệ điều hoà huyết áp động mạch, cử động tiết dịch ống tiêu hoá, tiết số hormon, co bàng quang, tiết mồ hôi, thân nhiệt nhiều hoạt động khác, có hoạt động hồn toàn phụ thuộc vào hệ thần kinh tự chủ có hoạt động phụ thuộc phần vào hoạt động hệ Thông qua hoạt động này, hệ thần kinh tự chủ đóng vai trị quan trọng điều hồ nội mơi giúp thể thích nghi với thay đổi mơi trường Hệ thần kinh tự chủ có trung tâm nằm tuỷ sống, thân não vùng đồi (hypothalamus) Các phần vỏ não, đặc biệt vỏ hệ limbic có ảnh hưởng lên hoạt động hệ thần kinh tự chủ Thường hệ thần kinh tự chủ hoạt động sở phản xạ tạng. Hệ TKTV chia thành hệ: hệ thần kinh giao cảm hệ thần kinh phó giao cảm Về vị trí cấu tạo hai hệ có khác nhau, chức chúng trái ngược nhau, thống thể tồn vẹn, làm cho thể thích nghi với hoạt động sống Cả hai hệ có đặc điểm cấu tạo chung là: trung khu, neuron, hạch II Đặc điểm cấu tạo, chức hệ thần kinh giao cảm và hệ thần kinh phó giao cảm 2.1 Hệ thần kinh giao cảm 2.1.1 Cấu tạo (1) Một hai chuỗi hạch giao cảm cạnh sống nối liền với dây thần kinh tủy sống phía cột sống, (2) Hạch trước cột sống (hạch tạng, hạch mạc treo tràng trên, hạch động mạch thận, hạch mạc treo tràng hạch hạc vị), (3) Các sợi thần kinh chạy từ hạch tới quan nội tạng khác Các sợi thần kinh giao cảm bắt nguồn từ tủy sống với dây thần kinh tủy sống đốt tủy từ ngực (T1) đến thắt lưng (L2) trước tiên tới chuỗi hạch giao cảm sau tới mơ quan chịu kích thích dây thần kinh giao cảm Các sợi thần kinh giao cảm khác với sợi thần kinh vận động đặc điểm sau: đường hệ giao cảm từ tủy sống tới kích thích mơ bao gồm hai neuron, neuron tiền hạch neuron hậu hạch, khác với đường hệ vận động có neuron đơn Thân neuron sợi tiền hạch nằm sừng bên chất xám tủy sống sợi trục qua sừng trước vào dây thần kinh tủy sống Đây nơi chúng tiếp hợp với nơ-ron hậu hạch Từ đó, tế bào thần kinh hậu hạch dài kéo dài hầu hết thể 2.1.2 Chức Hệ thần kinh giao cảm xem hệ thống “ chiến đấu hay chạy” Những chức hệ thần kinh giao cảm đa dạng liên quan đến nhiều hệ thống quan nhiều loại thụ thể Adrenergic khác Thúc đẩy phản ứng chiến đấu hay chạy, tương ứng với kích thích, tạo lượng ức chế tiêu hóa Co mạch để chuyển dịng máu khỏi đường tiêu hóa da Tăng cường dòng máu tới xương phổi Lưu thơng adrenaline, kích thích giãn tiểu phế quản, cho phép trao đổi oxy phế nang nhiều Tăng nhịp tim co bóp tế bào tim, tăng cường lưu lượng máu tới xương Giãn đồng tử mi, cho ánh sáng chiếu vào mắt nhiều tăng tầm nhìn xa Góp phần giãn mạch vành Co thắt ruột vòng niệu Ức chế nhu động ruột Kích thích cực khối 2.2 Hệ thần kinh phó giao cảm 2.2.1 Cấu tạo Các sợi phó giao cảm rời khỏi hệ thần kinh trung ương qua dây thần kinh sọ III, VII, IX, X, dây thứ hai thứ ba đoạn tủy (đôi qua dây thứ dây thứ tư) Khoảng 75 % số sợi phó giao cảm nằm dây X tới toàn vùng lồng ngực ổ bụng Các sợi dây X tới chi phối tim, phổi, thực quản, dày, toàn ruột non, nửa đầu ruột già, gan, túi mật, tuỵ phần niệu quản Các sợi phó giao cảm dây III tới chi phối co đồng tử, thể mi mắt Các sợi dây VII tới tuyến lệ, tuyến mũi, tuyến hàm, sợi dây IX tới tuyến mang tai Các sợi phó giao cảm tuỷ tới chi phối đại tràng xuống, trực tràng, bàng quang phần thấp niệu quản Các sợi phó giao cảm tuỷ cho nhánh tới chi phối (kích thích) quan sinh dục ngồi. Hệ phó giao cảm có nơron trước hạch nơron sau hạch Tuy nhiên trừ vài dây phó giao cảm dây thần kinh sọ, sợi tiền hạch phó giao cảm thẳng tới quan mà chi phối Nơron hậu hạch phó giao cảm nằm thành tạng hay sát tạng; sợi tiền hạch tạo synap đây, sợi hậu hạch dài từ 1mm đến vài cm tạng chi phối tạng 2.2.2 Chức Hệ thần kinh đối giao cảm coi hệ thống nghỉ ngơi điều hòa ăn uống sinh đẻ Chức cụ thể là: Tăng tiết nước bọt, nước tiểu, tuyến lệ Co đồng tử mi, giúp nhìn gần dễ Giảm nhịp tim, giảm lực co bóp tế bào tim Co phổi, tiểu phế quản, giãn mạch máu Tăng nhẹ tổng hợp glycogen gan Tăng nhu động trương lực lòng ruột Giãn thắt ruột III SỰ BÀI TIẾT CỦA ACETYLCHOLIN HOẶC NORADRENALIN Các sợi thần kinh giao cảm phó giao cảm chủ yếu tiết hai chất dẫn truyền synap, acetylcholine noradrenalin Các sợi tiết acetylcholine gọi sợi cholinergic Những sợi tiết noradrenalin gọi sợi adrenergic, thuật ngữ có nguồn gốc từ adrenalin, có tên tương đương epinephrin Tất neuron tiền hạch hệ thần kinh giao cảm hệ thần kinh phó giao cảm sợi cholinergic Acetylcholin chất giống acetylcholin, gắn vào hạch, kích thích neuron hậu hạch giao cảm phó giao cảm Tồn gần tồn neuron hậu hạch hệ phó giao cảm sợi cholinergic Ngược lại, phần lớn neuron hậu hạch giao cảm sợi adrenergic Tuy nhiên, sợi thần kinh hậu hạch giao cảm tới tuyến mồ số nhỏ mạch máu sợi cholinergic Như vậy, toàn gần toàn tận thần kinh hệ phó giao cảm tiết acetylcholin Gần tất tận thần kinh hệ giao cảm tiết noradrenalin, nhiên vài sợi tiết acetylcholine Các chất dẫn truyền thần kinh tác động tới quan khác gây đáp ứng giao cảm phó giao cảm tương ứng Do đó, acetylcholin gọi chất truyên dẫn truyền thần kinh phó giao cảm noradrenalin gọi chất dẫn truyền thần kinh giao cảm IV Cơ chế tiết loại bỏ chất dẫn truyền thần kinh tận sợi hậu hạch Một số tận thần kinh sợi hậu hạch, đặc biệt sợi thần kinh phó giao cảm, tương tự synap thần kinh – kích thước nhỏ nhiều Nhiều sợi thần kinh phó giao cảm hầu hết tất sợi giao cảm đơn tiếp xúc với tế bào quan đích chúng qua, số trường hợp, chúng tận hết mô liên kết nằm sát cạnh tế bào mà chúng chi phối Tại vị trí sợi tiếp xúc gần với tế bào chịu kích thích, chúng thường có đoạn phình gọi “varicosities”, bọc chất dẫn truyền thần kinh acetylcholin noradrenalin tổng hợp dự trữ cấu trúc Cũng cấu trúc có số lượng lớn ty thể cung cấp lượng ATP cần thiết cho trình tổng hợp acetylcholin noradrenalin Khi điện hoạt động lan truyền tới sợi tận cùng, trình khử cực làm gia tăng tính thấm màng tế bào với ion canxi, cho phép ion khuếch tán vào bên tận thần kinh túi phình (varicosities) Các ion canxi gây giải phóng bọc chứa chất dẫn truyền thần kinh Cấu trúc hóa học acetylcholin noradrenalin sau: V CÁC RECEPTOR Ở CÁC CƠ QUAN ĐÍCH Acetylcholin, noradrenalin, adrenalin tiết tận dây thần kinh tự chủ Trước chất tác động lên quan đích, trước tiên chúng cần gắn vào receptor đặc hiệu tế bào đích Các receptor nằm mặt màng tế bào Sự bám chất dẫn truyền thần kinh vào receptor gây sư thay đổi hình dạng cấu trúc phân tử protein Kế tiếp, phân tử protein bị biến đổi kích thích ức chế tế bào, thường chủ yếu (1) gây thay đổi tính thấm màng tế bào với một vài ion (2) hoạt hóa bất hoạt enzyme gắn vào phần kết thúc protein receptor, nơi biểu lộ phía bên màng tế bào Sự kích thích ức chế tế bào đích thơng qua thơng qua thay đổi tính thấn màng tế bào Do protein receptor phần thiết yếu màng tế bào, thay đổi hình dạng cấu trúc protein receptor thường gây mở đóng kênh ion thơng qua khe phân tử protein, từ làm biến đổi tính thấm màng tế bào với ion khác Ví dụ: Thường gây mở kênh ion natri và/ canxi cho phép dòng ion riêng biệt nhanh chóng vào tế bào, thường gây khử cực màng kích thích tế bào Vào thời điểm khác, kênh kali mở, cho phép ion kali khuếch tán khỏi tế bào, thường ức chế tế bào giảm nồng độ ion dương kali bên tế bào gây tượng ưu phân cực Đối với vài tế bào, thay đổi nồng độ ion môi trường nội bào tạo phản ứng bên tế bào, ví dụ: tác dụng trực tiếp ion canxi gây co trơn Hoạt động receptor thông qua enzyme nội bào chất truyền tin thứ hai Bằng phương thức khác, receptor thực chức cách hoạt hóa bất hoạt enzym (hoặc chất hóa học nội bào khác) bên tế bào Các enzym thường gắn vào protein receptor vị trí chúng lộ mặt màng tế bào Ví dụ, bám noradrenalin với receptor mặt màng tế bào hoạt hóa enzyme adenylyl cyclase phía mặt màng gây tổng hợp cyclic adenosine monophosphate (cAMP) cAMP sau kích hoạt nhiều phản ứng nội bào khác nhau, tác dụng xác phụ thuộc vào tế bào đích đặc hiệu máy hóa học chúng Rất dễ hiểu cách chất dẫn truyền hệ thần kinh tự chủ làm ức chế vài quan kích thích quan khác Nó định đặc điểm tự nhiên protein receptor màng tế bào tác động biến đổi cấu trúc receptor gắn với chất dẫn truyền thần kinh Với receptor, hiệu ứng đạt khác biệt quan khác Hai loại receptor Acetylcholin – receptor Muscarinic receptor Nicotinic Acetylcholine tác động vào chủ yếu hai loại receptor muscarinic nicotinic receptor Nguồn gốc tên gọi từ loại nấm độc (muscarine) Loại chất độc có khả kích thích đơn receptor muscarinic mà khơng kích thích receptor nicotinic Nicotin tác động lên receptor nicotinic acetylcholine tác động lên hai receptor Receptor muscarinic sử dụng protein G chế truyền tin Protein tìm thấy tất tế bào đích nhận chi phối neuron hậu hạch thuộc hệ cholinergic hệ thần kinh phó giao cảm hệ giao cảm Các receptor nicotinic kênh ion phối tử (ligand-gated ion channel) tìm thấy hạch tự chủ vị trí tạo synap giũa neuron tiền hạch hậu hạch hệ giao cảm phó giao cảm (Các receptor nicotinic có mặt tận thần kinh hệ tự chủ - synap thần kinh - vân.) Sự thấu hiểu hai loại receptor đặc biệt quan trọng loại thuốc đặc hiệu thường xuyên sử dụng để tác động vào hai receptor gây kích thích ức chế chúng Các receptor hệ adrenergic – receptor alpha beta Có hai loại receptor đặc hiệu hệ adrenergic; chúng gọi receptor alpha receptor beta Receptor alpha có hai loại, alpha1 alpha2 Chúng liên kết với protein G khác Receptor beta chia thành receptor beta1, beta2, beta3 chất hóa học định tác dụng lên receptor beta định Các receptor beta sử dụng protein G để truyền thông tin Cả noradrenalin adrenalin giải phóng vào máu tủy thượng thận Có khác biệt nhỏ tác dụng hai hormone lên hai loại receptor Noradrenalin tác dụng chủ yếu lên receptor alpha; nhiên, kích thích lượng nhỏ receptor beta Adrenalin kích thích hai loại receptor gần tương đương Do đó, tác dụng noradrenalin adrenalin quan đích khác xác định loại receptor có quan Nếu tất chúng receptor beta, adrenalin có ảnh hưởng nhiều Bảng Chức receptor adrenergic Liệt kê phân bố receptor alpha beta số quan hệ thống chịu kiểm soát dây thần kinh giao cảm Lưu ý receptor alpha số kích thích, số ức chế Receptor beta tương tự Do đó, receptor alpha beta khơng nhât thiết liên quan tới tác dụng kích thích ức chế mà đơn phụ thuộc vào lực hormone với receptor quan đích mà chúng tới Một loại hormone tổng hợp phương pháp hóa học tương tự adrenalin noradrenalin isopropyl norepinephrine có tác dụng mạnh lên receptor beta lại không tác dụng lên receptor alpha VI Yếu tố ảnh hưởng tới hệ TKTV Ảnh hưởng vỏ não Ảnh hưởng vỏ não lên hoạt động hệ thần kinh tự chủ rõ có cảm xúc, thể thay đổi nhịp tim, nhịp thở, co giãn mạch nông, thay đổi hoạt động tạng Phần lớn phản xạ có tham gia hệ thần kinh tự chủ kích thích bên ngồi từ bên thể khơng có ý thức có số phản xạ kích thích từ vỏ não (phản xạ thích nghi mắt với ánh sáng, phản xạ điều kiện hóa tiết dịch tiêu hóa, phản xạ xuất phân nước tiểu) Vai trò hành não, cầu não não Nhiều vùng cấu tạo lưới thuộc hành não, cầu não, não nhiều nhân não có tác dụng điều hịa chức tự động (ví dụ huyết áp, nhịp tim, tiết tuyến tiêu hóa, nhu động ống tiêu hóa, co bàng quang) Các hoạt động chức có tính sinh mệnh nhịp tim, huyết áp, hơ hấp điều hòa trung tâm nằm phần thấp thân não Cần ý trung tâm điều hòa tim mạch liên quan đến trung tâm điều hịa hơ hấp hành não cầu não điều hịa hơ hấp khơng phải chức hệ thần kinh tự chủ mà chức không tùy ý thể 3 Vai trò vùng đồi Vùng đồi coi trung tâm cao hệ thần kinh tự chủ Kích thích phần trước vùng đồi gây đáp ứng giống kích thích phó giao cảm; kích thích phần sau vùng đồi gây đáp ứng giống kích thích giao cảm. Hormon Hormon tuyến giáp làm tăng tác dụng giao cảm Tuyến tủy thượng thận sản xuất giải phóng noradrenalin adrenalin nên coi nơron hậu hạch giao cảm lớn Kích thích dây giao cảm tới thượng thận làm thượng thận tăng tiết catecholamin Như vậy, quan chịu ảnh hưởng đồng thời hai cách: Trực tiếp hệ giao cảm gián tiếp tủy thượng thận 377 qua hormon Hai cách bổ sung cho thay Các cấu trúc thể không nhận sợi giao cảm nhận kích thích có tác dụng kích thích giao cảm thông qua catecholamin tuyến thượng thận giải phóng vào máu Stress Khi phần lớn hệ giao cảm hưng phấn mạnh gây huyết áp tăng, lượng máu đến tăng lượng máu đến ống tiêu hóa, thận số quan khơng cần thiết giảm; chuyển hóa tế bào toàn thân, glucose huyết, phân giải glycogen gan, lực co , hoạt động tâm thần tăng Tất tác dụng cộng lại làm cho thể có khả hoạt động mạnh nhiều so với bình thường Các stress tâm lý thể xác thường kích thích hệ giao cảm nên người ta cho mục đích hệ giao cảm làm tăng hoạt động thể trạng thái stress đáp ứng với stress hệ giao cảm Hiện tượng gọi phản ứng báo động, phản ứng chiến đấu hay phản ứng rút lui (tùy biểu trụ lại để chiến đấu bỏ chạy) ... tác dụng điều hịa chức tự động (ví dụ huyết áp, nhịp tim, tiết tuyến tiêu hóa, nhu động ống tiêu hóa, co bàng quang) Các hoạt động chức có tính sinh mệnh nhịp tim, huyết áp, hô hấp điều hòa trung... tố ảnh hưởng tới hệ TKTV Ảnh hưởng vỏ não Ảnh hưởng vỏ não lên hoạt động hệ thần kinh tự chủ rõ có cảm xúc, thể thay đổi nhịp tim, nhịp thở, co giãn mạch nông, thay đổi hoạt động tạng Phần lớn... bào, ví d? ?: tác dụng trực tiếp ion canxi gây co trơn Hoạt động receptor thông qua enzyme nội bào chất truyền tin thứ hai Bằng phương thức khác, receptor thực chức cách hoạt hóa bất hoạt enzym