Về mặt chức năng, có thể phân chia hệ thần kinh thành hai phần là hệ thần kinh động vật và hệ thần kinh thực vật. Hệ thần kinh động vật có chức năng điều khiển cảm giác và vận động của hệ cơ, xương. Hệ thần kinh thực vật điều hòa hoạt động của các cơ quan nội tạng, mạch máu, mồ hôi, các hoạt động dinh dưỡng của cơ thể,... Do các hoạt động này được thực hiện một cách tự động, không theo ý muốn chủ quan của con người nên hệ thần kinh thực vật còn được gọi là hệ thần kinh tự động.
Hệ thần kinh thực vật được chia làm hai phần là hệ thần kinh giao cảm và hệ thần kinh đối giao cảm.
Hệ thần kinh giao cảm có trung tâm nằm ở các vị trí:
-
Trung tâm cao nằm ở phía sau vùng dưới đồi,
-
Trung tâm thấp nằm ở sừng bên chất xám tủy sống, từ đốt ngực số 1 đến đốt thắt lưng số 2.
Từ các trung tâm của hệ giao cảm sẽ phát ra các dây thần kinh giao cảm gọi là sợi trước hạch, chúng đến các hạch giao cảm. Hạch giao cảm chia làm 2 loại là:
- Hạch giao cảm cạnh sống: gồm các hạch xếp thành chuỗi hai bên cột sống như hạch cổ trên, hạch cổ giữa, hạch cổ dưới.
- Hạch lưng và bụng gồm: hạch giao cảm trước cột sống, hạch đám rối dương, hạch mạc trên tràng trên, hạch mạc treo tràng dưới.
Từ các hạch này, thân nơron sẽ phát các sợi thần kinh đi đến các cơ quan, phần dây thần kinh sau hạch này gọi là sợi sau hạch.
Dây thần kinh giao cảm đến tuyến thượng thận không có sợi sau hạch, do đó, tuyến thượng thận được xem như một hạch giao cảm lớn.
Dẫn truyền cảm giác và vận động của các dây thần kinh đi theo con đường hướng tâm và ly tâm. Dây thần kinh là nguồn cung cấp con đường chung để dẫn truyền xung thần kinh được truyền dọc sợi trục thần kinh tới các cơ quan ngoại biên.
Nơron là đơn vị cấu tạo của hệ thần kinh. Mỗi nơron gồm một thân chứa nhân, hình sao nhiều cạnh hoặc bầu dục và các sợi. Từ thân phát đi nhiều tua [sợi] ngắn phân nhánh như cành cây gọi là sợi nhánh và một tua dài, mảnh gọi là sợi trục. Dọc sợi trục có thể có bao myelin. Sợi trục nối giữa trung ương thần kinh với các cơ quan, chúng đi chung với nhau thành từng bó gọi là dây thần kinh.
Chức năng cơ bản của nơron là cảm ứng và dẫn truyền xung thần kinh dưới dạng các tín hiệu hóa học. Dây thần kinh là nguồn cung cấp con đường chung cho các xung điện thần kinh được truyền dọc sợi trục thần kinh tới các cơ quan ngoại biên.
Dây thần kinh dẫn truyền tín hiệu thần kinh giữa các vùng khác nhau trong cơ thể. Có 3 loại dây thần kinh:
- Dây thần kinh cảm giác [dây hướng tâm] dẫn truyền cảm giác từ mọi nơi về trung ương thần kinh.
- Dây vận động [ly tâm] dẫn tín hiệu trả lời từ trung ương thần kinh hoặc chuyển tín hiệu đến những vùng thần kinh khác.
Dây pha: các sợi hướng tâm thường được ghép nối với các sợi ly tâm từ tế bào thần kinh vận động [từ trung ương đến ngoại vi] tạo thành dây thần kinh hỗn hợp, hay còn gọi là 2 pha, dẫn tín hiệu theo hai chiều.
Cơ quan cảm nhận là các thụ thể chịu trách nhiệm về việc phát hiện đau hay các kích thích khác, chúng là tận cùng các dây thần kinh; được phân bố nhiều ở da, diện khớp, màng xương, xung quanh thành các mạch máu và có số lượng ít hơn trong các cơ quan nội tạng.
Dẫn truyền cảm giác và vận động của các dây thần kinh đi theo 2 con đường: Dẫn truyền hướng tâm và ly tâm.
Hình ảnh sự dẫn truyền xung thần kinh trên sợi trục của nơron
2.1. Đường dẫn truyền hướng tâm
Dẫn truyền cảm giác đau từ ngoại vi vào tủy sống
Dẫn truyền cảm giác từ ngoại vi vào tủy sống do thân tế bào nơron thứ nhất nằm ở hạch gai rễ sau đảm nhiệm. Các sợi thần kinh dẫn truyền cảm giác hướng tâm gồm các loại có kích thước và tốc độ dẫn truyền khác nhau:
- Các sợi Aα và Aβ [type I và II] là những sợi to, có bao myelin, tốc độ dẫn truyền nhanh, chủ yếu dẫn truyền cảm giác bản thể [cảm giác sâu, xúc giác tinh].
- Các sợi Aδ [type III] và sợi C là những sợi nhỏ và chủ yếu dẫn truyền cảm giác đau, nhiệt và xúc giác thô.
- Sợi Aδ là sợi dẫn truyền cảm giác đau nhanh, còn sợi C là sợi dẫn truyền cảm giác đau chậm. Sợi Aδ chịu trách nhiệm về cảm nhận đau đột ngột ngay lập tức theo sau sự tổn thương mô [myelin làm tăng tốc độ dẫn truyền của các sợi thần kinh]
- Sợi C [có thời gian dẫn truyền chậm hơn vì không có vỏ myelin] có trách nhiệm dẫn truyền liên tục đau chậm hơn. Những sợi C tiếp tục được kích thích và giữ kích thích trong một thời gian sau khi tác nhân kích thích được loại bỏ.
Sự dẫn truyền thông tin cảm giác dựa trên điện thế hoạt động diễn ra trong các sợi thần kinh. Điện thế hoạt động dẫn truyền trong tế bào thần kinh gây ra bởi sự trao đổi của các ion qua màng tế bào thần kinh.
Bình thường, bên trong tế bào thần kinh có điện tích âm so với bên ngoài và màng tế bào thần kinh ở trạng thái không bị kích thích. Khi gặp kích thích cảm giác, tế bào thần kinh được khử cực và trở nên tích điện dương.
Tất cả các hiện tượng trên diễn ra trong một phần nghìn giây.
2.2. Đường dẫn truyền ly tâm
Thông tin cảm giác được hình thành ở chất keo rolando do đường dẫn truyền xuống từ thân não, cầu não và não giữa.
Các nơron ở thân não sẽ tiết ra serotonin gây ức chế các nơron dẫn truyền đau của tủy làm giảm hoặc mất đau.
Từ vỏ não, con đường dẫn truyền ly tâm được kích hoạt và tín hiệu đi qua con đường thần kinh ly tâm trở lại cơ quan nhận cảm ngoại vi giúp di chuyển các phần của cơ thể bị ảnh hưởng khỏi kích thích gây đau.
Con đường ly tâm bao gồm vỏ não, đồi thị và thân não. Bên trong chất xám, sự kích thích ban đầu tiết ra chất ức chế dẫn truyền thần kinh như endorphin, serotonin, 5 - HT và gamma aminobutyric acid [GABA] có hoạt tính giống như opioid.
Sơ đồ dẫn truyền hướng tâm và ly tâm
Những endorphin gắn kết với các vị trí của thụ thể và giúp điều chỉnh hoặc giảm sự kích hoạt dẫn truyền thần kinh hướng tâm tại khe synap, do đó làm giảm cảm giác đau.
2.3. Đau nội tạng và vai trò của hệ thần kinh giao cảm
Khác với cảm giác đau ở da có vị trí khu trú rõ ràng, đau nội tạng mơ hồ và âm ỉ, đôi khi thành cơn do bản chất là đau co thắt.
Những kích thích gây đau ở thân thể như cắt, nghiền, bóp nếu tác động vào nội tạng sẽ không gây đau nhưng những yếu tố căng trướng, thiếu máu và viêm lại gây đau.
Đau từ nội tạng bị chi phối bởi các sợi Aδ và C. Những sợi này cùng các sợi thần kinh thực vật hướng tâm đi vào tủy ở các đoạn lồng ngực, lưng và cùng rồi tách ra các sợi đi lên trên và dưới tủy, tiến sâu vào các lớp I và V rồi đi lên não cùng trong các bó thần kinh dẫn truyền các thông tin đau của thân thể. Do đó, đau nội tạng thường biểu hiện bằng đau xuất chiếu và kết hợp với các rối loạn của hệ thần kinh thực vật.
Ngoài các chứng đau nội tạng, đau do chấn thương ở chi thể cũng có sự tham gia các các yếu tố giao cảm, gây nên các hiện tượng rối loạn điều hòa vận mạch, ra mồ hôi, thay đổi nhiệt độ da, rối loạn dinh dưỡng da, giảm vận động... làm cho đau càng trầm trọng hơn.
Các nơron giao cảm giải phóng adrenalin có thể ảnh hưởng tới các sợi thần kinh dẫn truyền đau do tác động của noradrenalin đến ngọn thần kinh, dọc theo sợi trục hoặc rễ sau. Một trong những đáp ứng thần kinh với chấn thương là sự tăng cường hoạt động của các thụ thể giải phóng adrenalin alpha [tức thụ thể alpha] tại các nơron dẫn truyền đau.
3.1. Ghi điện cơ
Ghi điện cơ [electromyography] và đo tốc độ dẫn truyền thần kinh [nerve conduction studies] là phương pháp thăm dò được sử dụng để nghiên cứu phản ứng điện của thần kinh và cơ, đánh giá sự mất phân bố thần kinh của cơ.
Phương pháp này giúp đánh giá chức năng của các dây, rễ thần kinh ngoại vi, khớp thần kinh-cơ và các cơ.
Chúng là các kỹ thuật bổ trợ rất quan trọng để chẩn đoán xác định, chẩn đoán phân biệt bản chất tổn thương [tế bào thần kinh vận động, myelin, sợi trục hay tổn thương phối hợp], chẩn đoán định khu và tiên lượng bệnh, từ đó giúp các nhà lâm sàng hướng đến nguyên nhân của bệnh và điều trị có hiệu quả.
3.2. Đo tốc độ dẫn truyền thần kinh vận động
Điện cực bề mặt đặt tại vị trí khối cơ có dây thần kinh thăm dò chi phối [thần kinh giữa, trụ, hông khoeo trong và ngoài hai bên].
Đo tốc độ dẫn truyền vận động và cảm giác giúp đánh giá sự mất phân bố thần kinh của cơ
Kích thích: Các xung vuông 0,5 – 1 mili giây kích thích vào các điểm dọc theo đường đi của dây thần kinh.
Tính tốc độ dẫn truyền:
- Nếu gọi L1 là thời gian tiềm tàng [tính từ lúc kích thích đến khi xuất hiện đáp ứng co cơ ở phần ngọn dây thần kinh], gọi L2 là thời gian tiềm tàng khi kích thích phần gốc dây thần kinh [tính bằng mili giây - ms].
- D là khoảng cách giữa hai điểm kích thích [mm], tốc độ dẫn truyền thần kinh [V] [mét/giây – m/s] giữa hai điểm kích thích sẽ được tính theo công thức:
V [m/s] = D [mm] / [ L2 [ms] - L1[ms] ]
Biên độ được tính từ điểm thấp nhất cho đến điểm cao nhất của điện thế cảm giác, tính bằng miliVolt [ms].
3.2. Đo tốc độ dẫn truyền thần kinh cảm giác
Sơ đồ đo tốc độ dẫn truyền thần kinh và nguyên tắc ghi điện thế cảm giác
Kích thích: Các xung vuông 0,5 – 1ms kích thích tại một điểm dọc theo đường đi của dây thần kinh cảm giác ngoại vi [dây thần kinh giữa, trụ và hiển ngoài hai bên].
Ghi: Điện cực bề mặt ghi đáp ứng trên đường đi của dây thần kinh định thăm dò. Thời gian tiềm tàng cảm giác chính là thời gian dẫn truyền cảm giác của chính dây thần kinh đó [do không có các khớp thần kinh ngăn cách giữa các cơ quan thụ cảm và sợi cảm giác].
Tính tốc độ dẫn truyền thần kinh: Gọi thời gian tiềm tàng cảm giác là t [tính bằng giây –s], khoảng cách từ điện cực ghi tới điện cực kích thích là d [tính bằng mm], tốc độ dẫn truyền cảm giác v được tính theo công thức:
v = d/t
- Biên độ được tính từ điểm thấp nhất cho đến điểm cao nhất của điện thế cảm giác, tính bằng microVolt [μV]:
Nhận định kết quả:
- Giảm tốc độ dẫn truyền và kéo dài thời kỳ tiềm tàng phản ánh tổn thương myelin.
- Giảm biên độ các đáp ứng thể hiện tổn thương sợi trục.
Tại Bệnh viện Đa khoa Quốc tế Vinmec đang sử dụng phương pháp ghi điện cơ và tốc độ dẫn truyền của dây thần kinh trong chẩn đoán các bất thường về thần kinh và cơ. Kỹ thuật này được thực hiện bởi đội ngũ y bác sĩ Vinmec được đào tạo bài bản, giàu chuyên môn và kinh nghiệm; với sự hỗ trợ của trang thiết bị hiện đại, tiên tiến; chất lượng dịch vụ y tế chuyên nghiệp.
Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số 1900 232 389 [phím 0 để gọi Vinmec] hoặc đăng ký lịch khám tại viện TẠI ĐÂY. Nếu có nhu cầu tư vấn sức khỏe từ xa cùng bác sĩ Vinmec, quý khách đặt lịch tư vấn TẠI ĐÂY. Tải ứng dụng độc quyền MyVinmec để đặt lịch nhanh hơn, theo dõi lịch tiện lợi hơn
Bài viết tham khảo nguồn: Hội thần kinh học Việt Nam
XEM THÊM: