Chương 12 SINH LÝ THẦN KINH 12.1 Tiến hóa của hệ thần kinh trung ương.
12.5. Chức năng từng phần của hệ thần kinh trung ương
12.5.1. Tủy sống.
Tủy sống nằm trong cột sống có dạng hình trụ, hơi hẹp theo chiều trước sau. Ở người tủy sống dài khoảng 40-43cm, nặng khoảng 30g. Tủy sống được chia làm 31 tiết đoạn trong đó: 8 cổ
(C1-C8); 12 ngực (D1-D12), 5 thắt lưng (L1-L5), 6 cùng (S1-S6). Tủy sống được bao bọc bởi 3 lớp màng:
+ Lớp màng cứng. + Lớp màng nhện + Lớp màng
- Chất trắng ở bên ngoài, bao quanh chất xám và tập hợp thành các bó thần kinh chạy dọc tủy sống. Các bó thần kinh này có nhiệm vụđảm bảo mối liên hệ giữa các phần khác nhau của tủy sống và giữa tủy sống với não bộ bao gồm: Các đường dẫn truyền xung động đi lên truyền thông tin hướng tâm đến các trung khu thần kinh khác nhau của não bộ và các đường dẫn truyền đi xuống, truyền thông tin tới các neuron vận động nằm trong sừng trước tủy sống.
- Chất xám có dạng hình chữ H hoặc hình con bướm, mỗi bên chia thành hai sừng: sừng trước và sừng sau. Riêng phần ngực và phần trên đoạn thắt lưng còn có thêm sừng bên nằm giữa sừng trước và sừng sau.
+ Sừng trước chứa neuron vận động + Sừng sau chứa neuron cảm giác + Sừng bên chứa neuron dinh dưỡng.
+ Phần trung gian của chất xám chứa các neuron trung gian.
- Chính giữa là ống tủy thông với não thất IV ở hành tủy và chứa dịch não tủy , tham gia việc thực hiện quá trình trao đổi chất của tủy sống.
* Chức năng sinh lý của tủy sống:
- Chức năng phản xạ: tủy sống phụ trách các phản xạ không điều kiện. Trong tủy sống có các trung khu của nhiều phản xạ. Tủy sống tham gia thực hiện tất cả các phản xạ vận động phức tạp của cơ thể.
- Chức năng điều tiết trương lực cơ: tủy sống tham gia điều tiết trương lực cơ vwn từ cổ trở
xuống nhờ hoạt động của các neuron vận đông alpha và gamma.
- Chức năng phối hợp các động tác vận động: nhiều động tác của cơ thể được thực hiện nhờ sự phân phối thần kinh đối lập được thực hiện nhờ quá trình hưng phấn và ức chế diễn ra
đông thời trong tủy sống.
- Chức năng dẫn truyền: đươc thực hiện bởi các bó thần kinh trong tủy sống. + Các đường dẫn truyền đi lên:
. nằm ở các cột sau và cột bên của tủy sống bao gồm bó Goll, bó Burdach . nằm ở cột bên: bó Gower (bó tủy – tiểu não trước), bó tủy – đồi não.
+ Các đường dẫn truyền đi xuống gồm:
. các bó tháp: bó tháp trước (bó tháp thẳng), bó tháp bên (bó tháp chéo)
. các bó ngoại tháp: bó nhân đỏ-tủy, bó tiền đình-tủy, bó thể lưới -tủy, bó mái- tủy
12.5.2. Não bộ
12.5.2.1. Hành – cầu não
- Hành tủy có hình nón cụt, nằm giáp với tủy sống dài khoảng 2,8cm, càng lên trên chiều rộng hành tủy càng tăng, có chỗđạt đến 24 cm. Hành tủy cũng có rãnh như tủy sống, đây là nơi xuất phát của 8 trong 12 dây thần kinh sọ từđôi dây thần kinh V đến đôi XII.
- Chất trắng nằm xen kẽ với chất xám tạo thành các đường dẫn truyền, có chức năng đảm bảo mối liên hệ giữa tủy sống và hành tủy với các phần khác nhau của não.
- Chất xám tập trung thành các nhân xám. Mỗi nhân xám hoặc một nhóm nhân xám là trung khu của một phản xạ.
* Chức năng sinh lý chủ yếu của hành tủy:
- Chức năng phản xạ: hành tủy là nơi tập trung hầu hết các trung khu của các phản xạ
không điều kiện quan trọng đối với sự sống như: trung khu hô hấp, trung khu điều hòa hoạt động tim mạch, trung khu của các phản xạ dinh dưỡng, trung khu của các phản xạ tự vệ, tham gia các phản xạ tư thế, điều hòa trương lực của cơ cổ và cơ mình…
- Chức năng dẫn truyền.
Não giữa là phần nhỏ nhất của não. Xoang não giữa là một ống hẹp và được gọi là cống não (cống Sylvius), Ở phía dưới cống não thông với não thất IV và phía trên thông với não thất III. Não giữa gồm cuống não và củ não sinh tư
- Cuống não gồm 2 phần: phần nền và phần mái giới hạn với nhau bởi liềm đen
+ Phần nền: có nhân đỏ, bó tháp đi từ bán cầu não xuống và bó vỏ não – hành tủy đi từ vỏ
não xuống các hạch vận động của hành tủy. Chức năng phần nền tiếp nhân các xung động ly tâm từ vỏ não xuống.
+ Phần mái: có nhân của đôi dây thần kinh III và IV
- Các của não sinh tư nằm phía sau não giữa gồm 4 khối chất xám được chia thành 2 củ não trước và 2 củ não sau.
* Chức năng sing lý của não giữa: - Điều hòa trương lực cơ
- Thực hiện các phản xạđinh hướng thị giác và thính giác
- Não giữa có các đường dẫn truyền quan trọng đi đến đồi thị và hai bán cầu đại não. Não giữa là cầu trung gian giữa tủy sống và bán cầu đại não.
12.5.2.3. Não trung gian
* Cấu tạo của não trung gian.
- Não trung gian nằm phía trên não giữa, sát với bán cầu đại não. Ởđây có não thất III. Não trung gian có cấu trúc và chức năng rất phức tạp gồm: đồi thị, vùng trên đồi, vùng dưới đồi, sau
đồi, trước đồi.
+ Đồi thị (thalamus) là một khối chất xám hình trứng, đầu trước thon hơn, mặt ngoài tiếp giáp với bán cầu đại não, mặt trong tạo nên thành bên của não thất III. Đồi thị được tạo thành bởi nhiều nhân xám, chia thành 4 nhóm: nhóm nhân trước, nhóm nhân giữa, nhóm nhân sau và nhóm nhân ngoài. Ngoài ra đồi thị còn có các nhân không đặc hiệu.
+ Vùng dưới đồi (hypothalamus): là một vùng rất nhỏ thuộc não trung gian, nằm sát dưới
đồi thị, bao quanh não thất III. Vùng dưới đồi gồm 32 đôi nhân xám được chia thành 3 nhóm: nhóm nhân trước, nhóm nhân giữa và nhóm nhân sau.
* Chức năng sinh lý của não trung gian. - Chức năng của vùng đồi:
+ là trung tâm nhận cảm dưới vỏ quan trọng nhất, là trạm dừng của các đường cảm giác (trừ khứu giác) trước khi lên vỏ não.
+ là trung tâm dưới vỏ của cảm giác đau
- Chức năng của vùng dưới đồi:
+ Điều hòa hoạt động của các tuyến nội tiết thông qua tuyến yên + Điều khiển thể thức, hành vi và hoạt động sinh dục.
+ Điều hòa bài tiết thông qua việc tiết hormone vasopressin hay ADH + Điều hòa hoạt động của quá trình trao đổi chất
+ Điều hòa hoạt động hô hấp, tuần hoàn, bài tiết mồ hôi. + Điều hòa nhiệt độ cơ thể.
12.5.2.4. Tiểu não
Tiểu não nằm phía sau hành tủy. Ở người, tiểu não nặng khoảng 150g, gồm thùy giunowr giữa và hai bán cầu não ở hai bên.
- Chất trắng năm ở phía bên tạo thành các đường hình cành cây và tạo thành 3 đôi cuống tiểu não nối với các bộ phận khác của não.
+ Đôi cuống tiểu não giữa nối tiểu não với cầu não. + Đôi cuống tiểu não trên nối tiểu não với củ não sinh tư
+ Đôi cuống tiểu não dưới nối tiểu não với hành tủy
- Chất xám bào bọc mặt ngoài tạo thành vỏ tiểu não, dày khoảng 1-1,5cm bao gồm 3 lớp neuron.
+ Lớp ngoài gồm các neuron hình sao bé có nhiều đột nhánh
+ Lớp giữa: gồm các neuron hạch lớn, có nhiều đột nhánh đi ra lớp ngoài và đột trục đi ra nhân răng
+ Lớp trong gồm các neuron hạt * Chức năng sinh lý của tiểu não.
- Tiểu não tham gia phối hợp các hoạt động của cơ thể
- Tiểu não là trung khu dưới vỏ của sự phối hợp vận động nên tiểu não tham gia vào các phản xạ giữ thăng bằng cho cơ thể, các phản xạ chỉnh thể và tư thế.
- Tiểu não tham gia điều hòa trạng thái hoạt động của vỏ não
12.5.2.5. Vỏ não
* Cấu tạo của bán cầu đại não:
Bán cầu đại não là bộ phận phát triển nhất của hệ thần kinh trung ương, chiếm 80% não bộ
của người. Diện tích của bán cầu đại não ở người khoảng 1700-2000cm2. Bán cầu đại não gồm 2 nửa: nửa phải và nửa trái nối với nhau bởi thể trai. Bề mặt của bán cầu đại não có nhiều nếp nhăn, chia bán cầu thành nhiều thùy, nhiều hồi. Mỗi bán cầu có 3 nếp nhăn lớn là rãnh Sylvius, rãnh
Rolando và rãnh thẳng gôc. Ba rãnh này chia bán cầu đại não thành 4 thùy: thùy trán, thùy đỉnh, thùy chẩm, thùy thái dương.
- Chất trắng nằm bên trong gồm 3 loại sợi:
+ Sợi liên hợp: đảm bảo mối liên hệ giữa các phần khác nhau của một bán cầu. + Sợi liên bán cầu: đảm bảo mối liên hệ giữa các phần tương ứng của 2 bán cầu
+ Sợi liên lạc đảm bảo mối liên hệ giữa 2 bán cầu với các phần khác của hệ thần kinh trung
ương.
- Chất xám của bán cầu đại não gồm 2 phần: một số chất xám nằm rải rác bên trong bán cầu gọi là các nhân dưới vỏ, phần lớn chất xám bán cầu đại não tạp trung ở bề mặt bán cầu tạo thành một lớp chất xám được gọi là vỏ não. Vỏ não dày khoảng 3-4cm, chứa khoảng 14-17 tỷ
neuron. Các neuron của vỏ não được xếp theo một phương thức nhất đinh gồm 6 lớp:
+ Lớp I: nằm ngoài cùng được gọi là lớp bề mặt, chứa ít neuron. Neuron thuộc lớp này thường có dạng hình bầu dục, trục ngắn, đảm bảo mối liên hệ giữa các vùng trong một bán cầu.
+ Lớp II: lớp TB dạng hạt ngoài bao gồm các neuron hình sao có nhiệm vụ tiếp nhận các xung động thần kinh từ các nơi gởi đến nên có chức năng cảm giác.
+ Lớp III: gồm các neuron hình tháp và hình thoi có trục dài có thể đi đến các vùng khác của não và tủy sống. Chức năng dẫn truyền các xung động thần kinh tới các vùng khác nhau của trung ương thần kinh. Lớp này có chức năng vận động.
+ Lớp IV: lớp neuron hạt trong gồm các neuron hình sao, có nhiệm vụ tiếp nhân các xung
động từ dưới gởi lên nên có chức năng cảm giác.
+ Lớp V: gồm các neuron hình tháp, có trục rất dài, có chức năng vận động
+ Lớp VI: lớp neuron đa dạng, gồm các neuron có hình dạng khác nhau như hình đa giác, hình tam giác, hình bầu dục… có sợi trục chạy xuyên dọc giữa các lớp và chức năng của chúng
đang còn được nghiên cứu.
* Chức năng sinh lý của vỏ bán cầu đại não.
Đảm bảo mối thống nhất giữa cơ thể với môi trường, thống nhất các hoạt động của các phần khác nhau trong cơ thể. Tuy vỏ não hoạt động như 1 chỉnh thể nhưng vẫn có sự phân công chức năng cho từng vùng. Mỗi chức năng do những vùng nhất định của vỏ não phụ trách.
- Chức năng cảm giác: vỏ não là nơi tập trung nhiều trung khu cao cấp của các cơ quan cảm giác nên nó phân tích và tổng hợp để cho cảm giác chính xác và tri giác toàn vẹn về thế giới quan. Trong đó, thùy chẩm phụ trách cảm giác thị giác, thùy thái dương phụ trách cảm giác thính giác và khứu giác, thùy đỉnh phụ trách cảm giác chung, hồi đỉnh phụ trách cảm giác xúc giác da.
- Chức năng ngôn ngữ: nhiều tác giả cho rằng vùng ngôn ngữ nằm ở bán cầu não trái trong
đó có vùng vận động ngôn ngữ (Broca) nằm ở hồi trán III, vùng hiểu ngôn ngữ (Wernick) nằm ở
thùy thái dương,
- Chức năng tư duy: để minh họa con đường hình thành tư duy, người ta phân biệt vỏ não thành vùng: vùng cấp I, vùng cấp II và vùng cấp III.
+ Vùng cấp I: trực tiếp nhận xung động thần kinh từ các cơ quan thụ cảm gởi về phân tích các xung động đó để cho ta cảm giác thô sơ và đơn giản như cảm giác về ánh sáng, âm thanh, xúc giác, nhiệt độ…
+ Vùng cấp II: thường nằm sát vùng cấp I tương ứng, có nhiệm vụ tổng hợpcacs xung động từ vùng cấp I đưa đến, xử lý các thông tin đó, tập hợp các cảm giác thô sơ, đơn độc thành cảm giác chung và tri giác về sự vật, các hiện tượng thế giới quan.
+ Vùng cấp III: tiếp nhân và phối hợp nhiều loại xung động thần kinh của vỏ não và các phân dưới vỏ, có chức năng tổng hợp, phối hợp mọi thông tin, nâng cao chất lượng và ý nghĩa của các loại thông tin lên bước cao hơn như: xác định vị trí của cá thể và của các vật xung quanh, nhân ra được ý nghĩa của chữ viết…. Tuy nhiên các vùng liên hợp cũng có chức năng chuyên biệt hóa.