sinh lý than kinh

Sinh lý dây thần kinhCấu trúc và đặc điểm của sợi thần kinh Tế bào thần kinh và synap thần kinh Tế bào thần kinh và synap thần kinh Dẫn truyền hưng phấn trong các sợi thần kinh II.. • T

• 1 Sinh lý hưng phấn

• 2 Sinh lý thần kinh trung ương

• 3 Sinh lý thần kinh cấp cao

•

• Còn chương cơ quan phân tích các em chuẩn bị phần: Cơ quan phân tích thị giác và cơ quan phân tích thính giác.

I Sinh lý dây thần kinh

Cấu trúc và đặc điểm của sợi thần kinh

Tế bào thần kinh và synap thần kinh

Tế bào thần kinh và synap thần kinh

Dẫn truyền hưng phấn trong các sợi thần kinh

II Sinh lý thần kinh trung ương.

Não bộ III Sinh lý thần kinh cấp cao

Tuỷ sống

Quá trình phát triển

I Sinh lý dây thần kinh

1.1 Cấu trúc và đặc điểm của sợi thần kinh

• Sợi thần kinh là các nhánh của tế bào thần kinh gồm sợi trục hay axon và sợi nhánh hay dendrit Chiều dài các sợi trục từ vài

micromet đến vài chục centimet, còn chiều dài của các sợi nhánh có thể tới 1mm

• Các sợi thần kinh được chia thành hai loại: sợi có myelin hay sợi trắng và sợi không có myelin hay sợi xám.

• Theo chức năng, các sợi thần kinh được chia làm 3 loại: sợi

cảm giác (hay hướng tâm), sợi liên hợp (hay trung gian), sợi

vận động (hay ly tâm).

• Các sợi cảm giác dẫn truyền các xung thần kinh từ các thụ cảm

thể (receptor) ở các cơ quan cảm giác vào hệ thần kinh trung ương Thân neuron có sợi thần kinh cảm giác nằm trong các hạch thần kinh ở ngoài hệ thần kinh trung ương

• Các sợi thần kinh liên hợp xuất phát từ thân neuron nằm trong

hệ thần kinh trung ương Cả sợi trục và sợi nhánh thuộc

neuron này cùng nằm trong hệ thần kinh trung ương, chúng nối các neuron trong hệ thần kinh với nhau.

• Các sợi vận động xuất phát từ các neuron nằm trong hệ thần

kinh trung ương hoặc trong các hạch thần kinh ở ngoài hệ thần kinh trung ương, sợi trục của neuron hưởng đến các cơ quan

• Theo cấu trúc - chức năng,

các sợi thần kinh ngoại vi

chạy đến cơ vân và các sợi

thần kinh hướng tâm truyền

hưng phấn từ các thụ cảm thể

xúc giác, áp lực, cảm giác cơ

- khớp, các thụ cảm thể của

các nội tạng.

• Các sợi thần kinh nhóm B có màng myelin mỏng,

đường kính từ 1 đến 3,5 micromet Thuộc nhóm này

có các sợi thần kinh thực vật trước hạch

• Các sợi thần kinh nhóm C không có myelin, đường

kính từ 0,5 đến 2 micromet Thuộc nhóm này có các sợi thần kinh thực vật sau hạch, các sợi thần kinh hướng tâm truyền cảm giác đau, cảm giác nhiêt, áp lực

1.2 Dẫn truyền hưng phấn trong các sợi

làm rối loạn tính toàn vẹn

về giải phẩu thì sợi thần

kinh sẽ mất đi khả năng

dẫn truyền hưng phấn.

• Quy luật dẫn truyền hai chiều Khi kích thích vào sợi

thần kinh, hưng phấn sẽ được truyền theo hai chiều của nó, nghĩa là hưng phấn được truyền ra ngoại vi

và truyền vào trung tâm

• Quy luật dẫn truyền riêng biệt Các sợi thần kinh

ngoại vi đều được cấu tạo từ rất nhiều các sợi thần kinh, trong đó có các sợi thần kinh vận động, các sợi thần kinh cảm giác và các sợi thần kinh thực vật Các sợi thần kinh nằm trong cùng một dây thần kinh có thể được bắt nguồn từ các cấu trúc ở ngoại vi ở xa

nhau Ví dụ, dây thần kinh hông điều khiển tất cả các

cơ, xương, mạch máu và da của chân.

1.2.2 Cơ chế dẫn truyền hưng phấn trên sợi

thần kinh

 Dẫn truyền hưng phấn trên sợi

thần kinh không có myelin

• Khi bị kích thích, tại nơi kích

thích (điểm A) màng của sợi trục đã

bị thay đổi tính thấm đối với các

Na+

• Màng từ trạng thái phân cực

chuyển thành trạng thái đảo cực,

tạo ra sự chênh lệch điện thế giữa

điểm hưng phấn (điểm A) và điểm

còn yên tĩnh (điểm B), làm phát

sinh dòng điện hoạt động gọi là

dòng điện cục bộ

Dòng điện cục bộ này sẽ là tác nhân kích thích để gây hưng phấn cho điểm B, sau đó cho điểm C Những biến đổi này cứ thế diễn ra cho đến tận cùng của sợi thần kinh

 Dẫn truyền hưng phấn trên các sợi thần

kinh có myelin

• Sự dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh có

myelin về bản chất giống như dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh không có myelin: điện thế được

truyền từ điểm hưng phấn đến điểm chưa hưng phấn Tuy nhiên, trên các sợi thần kinh không có myelin

hưng phấn được truyền liên tục dọc theo toàn màng còn trên các sợi thần kinh có myelin hưng phấn chỉ

có thể truyền theo kiểu "nhảy cóc" qua các phần sợi

bị bọc bởi màng myelin có tính cách điện.

1.2.3.Dẫn truyền hưng phấn từ sợi thần kinh sang

• Sự dẫn truyền hưng

phấn được thực hiện

bằng sự biến đổi

chức năng của xinap

thần kinh - cơ (nơi

tiếp xúc giữa sợi

thần kinh và sợi cơ)

dưới tác dụng của

chất trung gian hoá

học (chất dẫn

truyền).

• Xinap thần kinh - cơ còn

được gọi là bộ máy thần

kinh - cơ Về mặt cấu tạo

một xinap bao gồm 3

phần là màng trước

xinap, khe xinap và màng

sau xinap Màng trước

• Acetylcholin là chất dẫn

truyền hưng phấn, bảo

đảm cho các xung động

thần kinh từ sợi thần

kinh gây hoạt hoá màng

sau của xinap thần kinh

- cơ Khi acetylcholin bị

thuỷ phân bởi

cholinesterase thì sự dẫn

truyền hưng phấn qua

xinap thần kinh - cơ sẽ

không thực hiện được

• Dẫn truyền hưng phấn qua xinap

thần kinh - cơ có hai đặc điểm cơ

bản: hưng phấn chỉ dẫn truyền một

chiều từ sợi thần kinh sang sợi cơ

và tốc độ dẫn truyền qua xinap bị

chậm lại so với tốc độ dẫn truyền

trên sợi thần kinh

• Sự dẫn truyền một chiều qua xinap

là do khe xinap tương đối rộng làm

cho điện thế hoạt động xuất hiện ở

sợi cơ không có khả năng tác dụng

gây hưng phấn sợi thần kinh

II Sinh lý thần kinh trung ương

2.1 Quá trình phát triển của thần

kinh trung ương

• Mạng lưới thần kinh là

dạng đơn giản nhất, bao

gồm các nơron nối với

2.2 Tế bào thần kinh và synap thần kinh

1 Nơron

a Cấu trúc.

- Thân nơ ron: là chỗ phình to của nơron chứa bào tương, nhân

và các bào quan 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 nơron.

- Đuôi gai: Mỗi nơ ron thường có nhiều đuôi gai, mỗi đuôi gai chia làm nhiều nhánh Đuôi gai là bộ phận chủ yếu tiếp nhận

xung động thần kinh truyền đến nơron.

- Sợi trục: Mỗi nơ ron chỉ có một sợi trục Sợi trục và đuôi gai tạo nên dây thần kinh và chất trắng của hệ thần kinh Sợi trục là bộ phận duy nhất dẫn truyền xung động thần kinh đi ra khỏi nơron Đường kính của các sợi trục rất khác nhau, từ 0,5 µm - 22 µm.

• Vỏ của sợi trục (axolemme) có

ở tất cả các sợi trục có myelin

và không myelin

• Bao myelin được hình thành

do các tế bào Schwann được

gọi là eo Ranvier Khoảng

cách giữa hai eo Ranvier dài

khoảng 1,5 - 2 mm.

• Bao myelin được xem là chất

cách điện, còn màng tại eo

Ranvier lại có tính thấm cao

đối với các ion, tạo điều kiện

thuận lợi cho việc dẫn truyền

hưng phấn theo sợi trục được

nhanh chóng.

b Sự dẫn truyền xung động thần kinh của nơron

• Điện thế nghỉ của màng nơ ron

Ở trạng thái nghỉ, mặt trong và ngoài màng nơ ron có sự phân bố 3 ion

Na + , K + và Cl - khác nhau (mmol/L).

• Sự phân bố này do 2 cơ chế tạo nên:

- Do bơm Na + - K + : còn gọi là bơm sinh

điện nằm ở trên màng tế bào Mỗi lần

bơm hoạt động, 3 ion Na+ được đưa ra

ngoài trong khi chỉ có 2 ion K+ đi vào

bên trong.

- Do sự khuếch tán của Na + và K + qua

màng tế bào Na + có khuynh hướng đi

vào bên trong còn K + đi ra ngoài.

Trong Ngoài

K + 150 5,5

Ðiện thế động

Khi có một kích thích đủ ngưỡng tác động lên màng nơ ron, tại điểm kích thích, tính thấm của

làm điện thế bên trong màng tăng lên cao hơn điện thế bên ngoài 35mV và được gọi là điện thế động (+35mV).

• Sự dẫn truyền của điện thế động

Sự dẫn truyền xung thần kinh trong nơron theo 3

vùng khác nhau:

- Vùng hoạt động: là nơi xung thần kinh đạt tới đỉnh

cao Axon tích điện dương ở bên trong Các dòng điện dương nhỏ được truyền đến khu vực tích điện âm ở bên cạnh và truyền ra qua màng axon.

- Vùng khử cực: phía trước đỉnh của xung, dòng điện

dương hoạt động như một kích thích, nó sẽ khử cực phần tiếp theo của axon đến một mức nào đó sẽ đạt và vượt ngưỡng kích thích thì vùng này trở thành vùng hoạt động tự tạo ra xung động.

- Vùng trơ tuyệt đối: Phía sau xung động, axon tạm

thời không có khả năng hoạt động Vì vậy xung động được dẫn truyền một chiều từ thân tế bào ra axon

2 Synap thần kinh

a Ðặc điểm cấu tạo của synapse.

Xy náp hay còn gọi là khớp thần kinh, đó là nơi tiếp xúc giữa 2 nơron với nhau hoặc giữa nơ ron với tế bào cơ quan mà nơ ron chi phối

Phần trước xy náp: là cúc tận cùng của nơ ron, có chứa các túi nhỏ gọi là túi xy náp, bên trong túi chứa chất trung gian hóa học hay chất truyền đạt thần

kinh (neurotransmitter) có tác dụng gây hưng phấn hay ức chế neuron sau synapse Các cúc tận cùng

của cùng một nơron chỉ chứa một chất trung gian

hóa học như Acetylcholin; Epinephrin;

Norepinephrin; Glutamat…

• Khe xy náp: là khoảng hở giữa phần trước và phần sau xynáp có chứa các enzym đặc hiệu có chức năng phân giải chất trung gian hóa học để điều hòa sự dẫn truyền qua xy náp

• Phần sau xy náp: Phần sau xy náp là màng của nơ ron (xy náp thần kinh - thần kinh) hoặc là màng của tế bào cơ quan (xy náp thần kinh

- cơ quan).Trên màng sau xy náp có một cấu trúc đặc biệt đóng vai trò tiếp nhận chất trung gian hóa học gọi là Receptor

b Sự dẫn truyền qua synapse

Khi xung động thần kinh truyền đến cúc tận cùng thì màng

trước xy náp chuyển sang điện thế động Dưới tác dụng của ion

Ca 2+ , các túi xy náp sẽ hoà nhập với màng trước xynap và vỡ ra giải phóng chất trung gian hóa học đi vào khe xy náp và lập tức đến gắn vào các receptor ở phần sau xy náp gây ra một trong hai tác dụng sau:

+ Hoạt hóa enzym gắn vào receptor gây nên các thay đổi sinh lý

ở phần sau xy náp.

+ Làm thay đổi tính thấm của màng sau xy náp đối với 3 ion Na + ,

K + và Cl - dẫn đến thay đổi điện thế ở màng sau xy náp.

- Sau khi phát huy tác dụng xong, chất trung gian hóa học lập tức bị các enzym đặc hiệu tại khe xy náp phân hủy và mất tác

dụng Ðiều này có ý nghĩa sinh lý quan trọng:

+ Bảo vệ phần sau xy náp khỏi bị tác động kéo dài của chất trung gian hóa học

c Các hiện tượng xảy ra trong quá trình dẫn

truyền qua xy náp

Chậm xy náp: So với tốc độ dẫn truyền trong sợi trục

(50-100m/s), tốc độ dẫn truyền qua xy náp chậm hơn rất nhiều

(khoảng 5.10 -5 m/s) do cơ chế dẫn truyền khác nhau (Sợi trục:

cơ chế điện học Xynáp: cơ chế hóa học)

Mỏi xy náp: Khi nơ ron bị kích thích liên tục thì đến một lúc nào đó mặc dù vẫn tiếp tục kích thích nhưng sự dẫn truyền qua xy náp sẽ bị ngừng lại, hiện tượng đó gọi là mỏi xy náp

Sở dĩ có hiện tượng này là do số lượng túi xy náp trong cúc tận cùng là có hạn nên khi kích thích liên tục, chất trung gian hóa học được giải phóng hết không tổng hợp lại kịp

Hiện tượng này có tác dụng bảo vệ các xy náp, tránh cho

chúng khỏi làm việc quá sức, có thời gian để hồi phục.

I Tủy sống

1 Đặc điểm cấu tạo

Tủy sống (spinal cord) là phần thần kinh trung ương nằm trong ống sống.

Tủy sống có dạng hình trụ,hơi dẹp theo chiều trước sau.Chiều dài của tủy sống ở các động vật

không giống nhau.Ở người,tủy sống dài khoảng 30 đến 40cm,nặng khoảng 30kg.

Cấu tạo một đốt sống

 Chất trắng

Nằm ở bên ngoài, đó là các đường dẫn truyền xung động thần

kinh đi lên não hoặc từ não đi xuống.

 Chất xám

Nằm ở bên trong, có hình cánh bướm, tạo thành sừng trước, sừng sau và sừng bên Chất xám được cấu tạo chủ yếu bởi thân của các

nơ ron đóng vai trò trung tâm của các phản xạ tủy.

 Mỗi đốt tủy có 2 cặp rễ thần kinh đi ra ở 2 bên, rễ trước là rễ vận

động, xuất phát từ sừng trước; rễ sau là rễ cảm giác, xuất phát từ sừng sau Hai rễ này sẽ hợp lại thành dây thần kinh tủy và chui qua gian đốt sống tương ứng để đi đến chi phối vận động và cảm giác cho một vùng nhất định của cơ thể

1.2 Chức năng của tủy sống

1.2.1 Chức năng dẫn truyền của tủy sống

độngtác

Rễ trước

Rễ trước

bó Gowers tiểu

não

tự động

- Đường dẫn truyền xúc giác

- Đường dẫn truyền cảm giác nóng lạnh và cảm giác đau

tiểu não

1.2.2 Chức năng phản xạ của tủy sống

a Định nghĩa phản xạ

- Phản xạ là hoạt động cơ bản của hệ thần kinh, đó là những đáp ứng của

cơ thể đối với các kích thích thông qua hệ thần kinh.

- Tủy sống chi phối nhiều phản xạ quan trọng, những phản xạ đó gọi là phản xạ tủy

b Cung phản xạ tủy

Cung phản xạ là cơ sở giải

phẫu của phản xạ, đó là đường

đi của xung động thần kinh từ

c Các loại phản xạ tủy

 Phản xạ trương lực cơ: Có tác dụng duy trì cho cơ

luôn có một độ trương lực nhất định để khi có kích thích

cơ sẽ co nhanh và nhạy hơn Bộ phận nhận cảm của

cung phản xạ này là thoi cơ (muscle spindle) nằm ngay trong sợi cơ Khi cơ có khuynh hướng giãn ra sẽ kích

thích vào thoi cơ, xung động truyền về tủy sống và từ

đây có luồng xung động truyền ra để điều chỉnh trương lực cơ.

 Các phản xạ thực vật: Tủy sống là trung tâm của

một số phản xạ thực vật như:

+ Phản xạ bài tiết mồ hôi

+ Phản xạ đại tiện, tiểu tiện

- Phản xạ gân:

Bộ phận nhận cảm của phản xạ này là gân,mỗi phản xạ gân do một trung tâm nhất định ở tủy sống chi phối, trung tâm đó gồm nhiều đốt tuỷ liên tiếp.

II Não bộ

1 Sinh lý hành não

a Đặc điểm cấu tạo

• Hành não là phần

thần kinh trung ương

tiếp nối với tủy sống,

nằm ở phần thấp nhất

của hộp sọ, ngay sát

trên lỗ chẩm.

• Hành não là nơi xuất

phát của nhiều dây

thần kinh sọ (từ dây V

đến dây XII) trong đó

quan trọng nhất là

dây X.

b Chức năng của hành não

 Chức năng dẫn truyền

- Hành não có chức năng dẫn truyền cảm giác và vận động tương tự tủy sống vì tất cả các đường dẫn truyền của tủy sống đều đi qua hành não.

- Ngoài ra, hành não còn dẫn truyền một số đường vận động và cảm giác khác:

+ Vận động các cơ vân ở vùng đầu mặt + Cảm giác vùng đầu mặt

+ Vận động của ống tiêu hóa

 Chức năng phản xạ

• Phản xạ điều hòa hô hấp

Hành não chứa trung tâm hô hấp nên đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình điều hòa hô hấp

Khi hành não bị tổn thương, hô hấp bị rối loạn dẫn đến tử vong

• Các phản xạ tiêu hóa

- Phản xạ bài tiết dịch tiêu hóa

- Phản xạ nhai, nuốt, nôn

• Các phản xạ bảo vệ đường hô hấp

- Phản xạ ho

- Phản xạ hắt hơi

• Phản xạ giác mạc

• Phản xạ tim mạch

Hành não chứa trung tâm vận mạch và nhân của dây X nên nó là trung tâm của nhiều phản xạ quan trọng đối với hoạt động tim mạch:

- Phản xạ giảm áp

- Phản xạ mắt - tim

Khi ấn mạnh vào nhãn cầu sẽ kích thích vào dây V,

xung động đi vào hành não kích thích dây X làm tim đập

Huyết

áp

tăng

Receptor nhận cảm áp suất

Hành não

dây X

Tim đập chậm và yếu

Dây hering Dây Cyon

- Phản xạ Goltz

Đấm mạnh vào vùng thượng vị hoặc khi mổ co kéo các tạng trong ổ bụng nhiều sẽ kích thích mạnh vào phần cảm giác của dây X, xung động truyền về hành

não, kích thích dây X đi xuống ức chế tim làm tim

ngừng đập và có thể chết

 Chức năng điều hòa trương lực cơ

Hành não chứa một nhân xám gọi là nhân tiền đình có chức năng làm tăng trương lực cơ Ngược lại,

ở não giữa có nhân đỏ làm giảm trương lực cơ Cả hai nhân này cùng phối hợp với nhau để điều hòa trương lực cơ cho cơ thể.

2 Sinh lý tiểu não

2.1 Đặc điểm cấu tạo

• Tiểu não là phần thần kinh

trung ương nằm ở hố sọ sau,

ngay phía sau thân não.

• Tiểu não nối với thân não

bằng 3 đôi cuống tiểu não:

- Đôi trên nối với não giữa

- Đôi giữa nối với cầu não

- Đôi dưới nối với hành não

• Tiểu não gồm có thùy nhộng ở giữa và 2 bán cầu

tiểu não ở 2 bên Mỗi bán cầu tiểu não có một lớp chất xám bao bọc bên ngoài gọi là vỏ tiểu não, bên trong là chất trắng chứa một số nhân xám quan

trọng như nhân răng (Dentate nucleus) và nhân

mái (Fastigial nucleus).

Vỏ tiểu não gồm có 3 lớp:

- Lớp ngoài cùng: là lớp phân tử chứa các nơ ron

- Lớp giữa: là lớp tế bào Purkinje

- Lớp trong cùng: là lớp hạt chứa các tế bào Golgi