Sinh lý thần kinh

*I. Sự tiến hoá của hệ thần kinhThần kinh mạng lướiThần kinh chuỗi hay hạchThần kinh dạng ốngThần kinh có não bộ hoàn chỉnhNerve net(a) Hydra (cnidarian)(b) Sea star (echinoderm)NerveringRadialnerveCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*EyespotBrainNerve cordTransversenerve(c) Planarian (flatworm)BrainVentral nervecordSegmentalganglion(d) Leech (annelid)BrainVentralnerve cordSegmentalganglia(e) Insect (arthropod)CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*BrainSpinalcord(dorsalnervecord)Sensoryganglion(h) Salamander (chordate)Anteriornerve ringLongitudinalnerve cordsGangliaBrainGanglia(f) Chiton (mollusc)(g) Squid (mollusc)CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*II. Đại cương hệ thần kinhCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHThần kinh trung ương: não + tủy sống  trung tâm điều khiển: thu nhận và xử lý phân tích tất cả các thông tin + phát thông tin trả lời. Não là trung khu thần kinh cao cấp: học tập, trí nhớ, tư duy.Thần kinh ngoại biên: TB TK + dây TK trong cơ thể phân bố ngoài tủy sống và não bộ. Làm nhiệm vụ liên lạc giữa TWTK và mô, cơ quan của CT. - TK NB gồm: TK động vật tính và TK thực vật tính - Dây TK gồm: Dây cảm giác, dây vận động và dây phaRãnh sylviusứng dụng CT*III. Tế bào thần kinhCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH Gồm: Nơron (neuron) và TB TK đệm (neuroglia)3.1. Cấu tạo nơron Thân tế bào Sợi nhánh Sợi trục*Myelin sheathNodes of RanvierSchwanncellSchwanncellNucleus of Schwann cellAxonLayers of myelinNode of Ranvier0.1 µmAxonFigure 48.8CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHCấu trúc sợi có bao myelin*Figure 48.5DendritesCell bodyNucleusAxon hillockAxonSignal directionSynapseMyelin sheathSynapticterminalsPresynaptic cellPostsynaptic cellCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH3.2. Synap*3.2 SynapCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Phân loại nơronCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*3.3. Xung thần kinh và sự lan truyền xung thần kinha. Hoạt tính điện của nơron và xung thần kinhĐiện thế nghỉ ngơi: - TB TK luôn có sự tích điện trái dấu giữa trong và ngoài màng TB: trong TBC tích điện âm (-), dịch ngoại bào tích điện dương (+). Tạo ra một điện thế = - 70mV - điện thế màng.CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHNguyên nhân của điện thế nghỉ ngơi:+ Duy trì sự khác nhau về nồng độ K+ và Na+ ở hai phía của màng nhờ bơm Na+ - K+.+ Cấu trúc màng: ở trạng thái nghỉ ngơi màng chỉ cho K+ từ nội bào  ngoại bào, còn rất ít Na + vào TB + giữ các ion âm lại.IonDịch nội bào (mmol/l)Dịch ngoại bào (mmol/l)K+40010Na+50460*3.3. Xung thần kinh và sự lan truyền xung thần kinhCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHĐiện thế hoạt động: - Tín hiệu kích thích đủ lực  điện thế màng  điện thế hoạt động.- Lực tối thiểu có thể dùng sản sinh ra điện thế hoạt động gọi là “ngưỡng”.- Nơron trả lời các kích thích tuân theo nguyên lý “tất cả hoặc không có gì” = khi giá trj kích thích trên ngưỡng sẽ được trả lời bằng tạo ra xung, kích thích dưới ngưỡng sẽ không trả lời và khi tăng kích thích sẽ không tăng cường độ xung.Khi điện thế hoạt động được sản sinh: điện thế màng từ - 70mV  30mV - gọi là quá trình khử cực và ngay sau đó điện thế màng từ 30mV  - 70mV gọi là quá trình tái phân cực.  Xung thần kinh là một tín hiệu điện.2ms23451Giai đoạn trơ tuyệt đối2ms*b. Sự lan truyền xung thần kinhCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHDẫn truyền xung thần kinh ở sợi không có bao myelinDẫn truyền xung thần kinh ở sợi có bao myelinDẫn truyền qua synap* Dẫn truyền ở dây không có bao myelin–  –+  +–  –+  +–  –+  +–  –+  +Na+Na+K++  +–  –+  +–  –+  +–  –+  +–  –Na+Na+K++  +–  –+  +–  –+  +–  –+  +–  –Na+Na+K+51Resting state2Depolarization3Rising phase of the action potential4Falling phase of the action potentialUndershoot+  +–  –+  +–  –+  +–  –+  +–  –K+Na+Na+123451ActionpotentialResting potentialTimeMembrane potential (mV)Threshold–  –  –  –  –  –  –  –+  +  +  +  +  +  +  ++  ++  ++  +–  ––  ––  –Na+K+SodiumchannelPlasma membraneExtracellular fluidActivationgatesPotassiumchannelInactivationgateCytosol*Sự lan truyền xung thần kinh ở dây không có bao myelinCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Sự dẫn truyền xung TK ở dây có bao myelinCell bodySchwann cellMyelin sheathAxonDepolarized region(node of Ranvier)++ +++ +++ +++– –– –– –––––––Figure 48.15CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Sự dẫn truyền xung TK ở dây có bao myelinCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Sự dẫn truyền qua synapFigure 48.17PresynapticcellPostsynaptic cellSynaptic vesiclescontainingneurotransmitterPresynapticmembranePostsynaptic membraneVoltage-gatedCa2+ channelSynaptic cleftLigand-gatedion channelsNa+K+Ligand-gatedion channelPostsynaptic membraneNeuro-transmitter1Ca2+23456CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*IV. Tính chất chung của hệ thần kinh1. Ở các dây TK, xung TK được dẫn truyền theo 2 chiều, trong hệ TK TW, xung chỉ dẫn truyền 1 chiều từ nơron hướng tâm  nơron trung gian  nơron ly tâm2. Xung TK dẫn truyền trong hệ TK TW thường chậm trễ.3. Sự trả lời của cơ thể bằng phản xạ phụ thuộc vào cường độ và thời gian kích thích.4. Hệ TK TW có khả năng cộng hưng phấn theo thời gian và không gian.5. Hiện tượng mệt mỏi của TK TW biểu hiện rõ hơn ở TK ngoại biên.6. Hệ TK TW rất mẫn cảm với oxi và các chất độc.CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*V. Nguyên tắc hoạt động của hệ thần kinhFigure 48.4 Sensory neurons from the quadriceps also communicatewith interneurons in the spinal cord. The interneurons inhibit motor neurons that supply the hamstring (flexor) muscle. This inhibition prevents the hamstring from contracting, which would resist the action of the quadriceps. The sensory neurons communicate with motor neurons that supply the quadriceps. The motor neurons convey signals to the quadriceps, causing it to contract and jerking the lower leg forward.456The reflex is initiated by tapping the tendon connected to the quadriceps (extensor) muscle.1 Sensors detecta sudden stretch in the quadriceps.2 Sensory neuronsconvey the information to the spinal cord.3QuadricepsmuscleHamstringmuscleSpinal cord(cross section)Gray matterWhite matterCell body of sensory neuronin dorsal root ganglionSensory neuronMotor neuronInterneuron1. Nguyên tắc phản xạCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*2.Nguyên tắc điều khiển bắt chéo3.Nguyên tắc con đường chung cuối cùng4.Nguyên tắc điểm ưu thếLeft visualfieldRight visualfieldOpticnervesCorpusCallosumLeft VisualCortexRight VisualCortexCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*VI. Hệ thần kinh trung ươngCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHTủy sốngTủy sống có cấu tạo như một dây đặc, gồm nơron có bao myelin và nơron không có myelin.Tủy sống to = ngón tay út  2cm, dài khoảng 40 - 43cm, nặng  30g.Bao quanh có màng mỏng và có chứa dịch não tủy có nguồn gốc từ huyết tương. Từ tủy sống xuất phát ra 30 đôi dây TK tủy sống, đi qua các lỗ giữa hai đốt sống xếp cạnh nhau.Mỗi đốt tủy, từ hai sừng trước và sau, phát ra 2 rễ trước và 2 rễ sau. Rễ trước là rễ vận động, rễ sau là rễ cảm giác, hai rễ trước sau của 1 phía nhập lại thành dây TK pha. Rễ sau có chỗ phình to gọi là hạch rễ sau, có mang các thân nơron cảm giác.*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHTủy sốngTủy sống còn giữ cấu tạo phân đốt, mỗi đốt chi phối cảm giác và vận động của một vùng cơ thể tương ứng.Cấu tạo cắt ngang của tủy sống:+ Ống trung tâm, chứa dịch não tủy+ Chất xám: hình con bướm gồm 2 sừng trước và 2 sừng sau. Gồm thân các nơron tập hợp thành các nhân xám (trung khu TK). Sừng sau = những TB cảm giác, tiếp nhận các sợi hướng tâm từ hạch tủy sống truyền vào theo rễ sau. Sừng trước gồm những TB vận động, sợi trục và sợi nhánh của chúng đi ra qua rễ trước  cơ - xương. Giữa sừng trước và sừng sau của mỗi đốt còn có nơron trung gian  mối liên hệ ngang của từng đốt. Trong một nhóm đốt tủy hoặc dọc tủy sống có mối liên hệ dọc.CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHTủy sốngCấu tạo cắt ngang của tủy sống:+ Chất trắng: Bao quanh chất trắng chứa nhiều bó dây thần kinh dài có bao myelin. Các bó đi lên mang xung cảm giác đến não, các bó đi xuống tạo synap với nơron vận động  tạo phản xạ vận động tại các tác quan.Bó GollBó BurdachRễ sauSừng sauVùng trung gianSừng bênSừng trướcRễ trướcBó mái - tủyBó tiền đình - tủyBó lưới - tủyBó tháp thẳngỐng tủyRãnh trướcBó Dejerin trước(tủy-đồi não trước)Bó Dejerin sau (tủy-đồi não sau)Bó GowerBó nhân đỏ - tủyBó nhân tháp chéoBó Flechsig Chức năng tủy sống:+ Phản xạ+ Dẫn truyền *2. Hành tuỷ và cầu VarolCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH2.1. Cấu tạo2.2. Chức năng:Chức năng phản xạTrung khu điều hòa hô hấpTrung khu điều hòa tim mạchTrung khu điều hòa tiêu hóa: Trung khu các phản xạ bảo vệ: hắt hơi, hoTrung khu phản xạ giác mạcTrung khu phản xạ trương lực cơTrung khu phản xạ thực vật: Chức năng dẫn truyền: Là nơi có các bó cảm giác, vận động từ tủy sống và não đi quaCó các đường dẫn truyền cảm giác vận động vùng đầu mặt và nội tạng.Là nơi xuất phát của các đôi dây TK: V-XII*Hành tuỷCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Hành tuỷVùng WernickeVùng broca*3. Tiểu nãoCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH- Phát triển từ bọng não sau.Có ở tất cả động vật có xương sốngĐiều hòa giữ thăng bằng và phối hợp vận động Ở người: nằm khuất dưới thùy chẩm của đại não.Gồm: 2 bán cầu tiểu não, vỏ tiểu nào nối với nhau bằng thùy giun. Chất xám ở ngoài, chất trắng ở trong*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHXen với chất trắng có 4 nhân xám:+ Nhân răng: trung khu điều khiển thăng bằng ĐV+ Nhân đỉnh + Nhân bầu+ Nhân nútChất trắng  3 đối cuống tiểu não+ Đôi cuống trên + Đôi cuống giữa+ Đôi cuống dưới.Vỏ não chia thành 3 lớp TB:+ Lớp 1: lớp phân tử = TB thần kinh liên hợp + sợi nhánh TB Purkinje. Gồm: TB hình sao và TB hình rổ.+ Lớp 2: lớp hạch, chủ yếu TB Purkinje.+ Lớp 3: lớp hạt: Tb Golgi và TB hạt.* Chức năng:*4. Não giữaCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHCấu tạoLà một ống ngắn, thành dày (mặt bụng), giữa rỗng, hẹp gọi là cầu não thất.Củ não sinh tư (tấm não giữa): + 2 củ trước: trung khu thị giác sơ cấp. Có sợi TK liên hệ với tủy sống và trung khu TV cao cấp hypothalamus, có đôi cuống chạy lên thể gối bên của não trung gian.+ 2 củ sau: trung khu thính giác sơ cấp, có đôi cuống chạy lên thể gối giữa của não trung gian.Cầu não thất nối não thất IV của hành tủy với não thất III của não trung gian.Thể chất xám trung tâm bao quanh não thất, có nhân dây TK III, IV.*4. Não giữaCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHCấu tạoCuống não nằm ở phía bụng của não giữa, lớn nhất = một đôi.Phần lưng của cuống não gọi là phần nắpPhần bụng cuống não gọi là cuống não chính thức.Cuống não có nhân đỏ, xuất phát ra bó nhân đỏ - tủy sống, nhân đỏ nhận dây từ tiểu não đến và các nhân nền đại não xuống. Bó tháp đại não xuống hành tủy đi qua cuống nãoChức năngTrung tâm thị giác và thính giác sơ cấpTrung tâm điều hòa trương lực của nhân đỏ qua bó nhân đỏ - tủy sống: tác dụng kìm hãm trương lực cơ. *5. Não trung gianCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH Não trung gian gồm những khối chất xám lớn, khuất dưới đại não. Vùng đồi não + vùng dưới đồi.Cấu tạo và chức năng của đồi nãoLà khối chất xám lớn.Hai đồi não nối với nhau bằng một cầu.Vùng trên đồi  tuyến tùngVùng sau đồi: các thể gối = thể gối bên và thể gối giữaNão thất III nằm giữa đồi não và vùng dưới đồi.Có nhiều đôi nhân khác nhau:*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHTuyến tùngThalamus - đồi nãoPhần vòm của hệ LimbicThùy tránThể chaiPhần hypothalamus tuyếnThể chéo thị giácThùy thái dươngCầu VarolHành tủyThùy chẩmThùy đỉnhCủ não sinh tưTiểu nãoVùng dưới đồi-hypothalamus*Não trung gianCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHCấu tạo và chức năng của đồi não+ Nhóm nhân theo định khu: nhóm nhân trước, nhân đường chính giữa, nhân bụng bên, nhân sau, nhân trước mái.+ Nhóm nhân theo chức năng: nhóm nhân đặc hiệu, nhân ko đặc hiệu, nhân liên hợp.Chức năng chung của đồi não:+ Là trạm chung chuyển quan trọng nhất dưới vỏ: cảm giác thị giác, thính giác, vị giác, xúc giác đều đến đồi não  vỏ não.+ Là trung khu cao cấp dưới vỏ của cảm giác đau.+ Phân tích, chọn lọc thông tin truyền về, chuyển những thông tin quan trọng đến vỏ não, thông tin bình thường  trung khu thực vật, trung khu vận động.+ Đồi não bị tổn thương: mất cảm giác nửa thân đối diện, rối loạn vận động, rối loạn giác quan, có cơn đau tự phát và mất đi đột ngột.*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH2. Cấu tạo và chức năng của dưới đồi não- Gồm nhiều nhân xám: nhân trước, nhân giữa và nhân sau- Có TB TK tiết, liên quan mật thiết với tuyến yên.Chức năng chung:+ Trung khu cao cấp của TK TV.+ Trung khu điều hòa chức năng dinh dưỡng và chuyển hóa.+ Trung khu điều nhiệt+ Trung khu điều hòa thức ngủ+ Tham gia điều hòa các hành vi và cảm xúc cấp thấp (phối hợp với thể lưới + thể viền hệ limbic). Trung khu khát, trung khu no.+ Trung khu cảm xúc âm tính và dương tính.+ Trung khu TK của cơ chế điều khiển ngược của hệ nội tiết.*6. Đại não và vỏ nãoCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH- Lớn nhất của não, phát triển từ bọng não trước và muộn nhất.- Bao phủ lên các phần não khác- Gồm: 2 bán cầu đại não nối với nhau bằng thể chai và lớp vỏ não mới. Cấu tạo chung Đại não được chia thành:- Áo não: vỏ não mới + chất trắng dưới vỏ- Hệ viền limbic- Các nhân nền- Các não thất bên:Áo nãoThể chaiNhân đuôiNão thất bênHệ viền LimbicNhân bèoTúi trongĐồi nãoCuống não giữaNão thất IIICầu VarolHành tủyTiểu nãob. Các TB vỏ não- Lớp vỏ não mới rất dày, khoảng 3mm, tập trung số lượng chủ yếu TB TK.Vỏ não có 6 lớp TB:+ Lớp 1: Lớp phân tử+ Lớp 2: Lớp hạt ngoài+ Lớp 3: Lớp tháp+ Lớp 4: lớp hạt trong+ Lớp 5: lớp hạch+ Lớp 6: Lớp đa dạngCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHc. Sự phân vùng chức năng2 rãnh: rãnh đỉnh (Rolando) và rãnh SylviusMỗi bán cầu đại não chia thành 4 thùy lớn:- Mỗi thùy lại chia thành nhiều hồi.*CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINHc. Chức năng chung của đại não và vỏ nãoLà cơ quan chỉ huy cao nhất của cơ thể,Điều hòa, phối hợp các hoạt động sống của cơ thể Làm cho cơ thể luôn là mộ khối toàn vẹn, thống nhất và thống nhất với môi trường.*VII. Thần kinh ngoại biênCHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH*Dây thần kinh sọ não**CHƯƠNG 8. SINH LÝ THẦN KINH