Hệ thần kinh người

Hệ thần kinh (tiếng Anh: nervous system) là một trong những hệ cơ quan phức tạp nhất trong cơ thể người và nhiều loài động vật, có chức năng điều phối các hoạt động, hành vi, cũng như tiếp nhận, xử lý và phản hồi thông tin. Hệ thần kinh thường có hình dạng ống và mạng lưới phân bố khắp cơ thể, được tạo thành từ một loại mô chuyên biệt gọi là mô thần kinh, bao gồm các tế bào thần kinh (nơ-ron) và các tế bào thần kinh đệm. Chính các nơ-ron tạo nên hai thành phần chính của não, tủy sống và hạch thần kinh, đó là chất xám và chất trắng. Về cấu trúc, hệ thần kinh được chia thành 2 phần: phần trung ương (não, tủy sống) và phần ngoại vi (các dây thần kinh, hạch thần kinh), trong đó phần trung ương đóng vai trò chủ yếu. Về chức năng, hệ thần kinh được phân chia thành hệ thần kinh vận động (điều khiển cơ, xương) và hệ thần kinh sinh dưỡng (hệ thần kinh thực vật). Hệ thần kinh sinh dưỡng lại bao gồm 2 nhánh là nhánh giao cảm và nhánh đối giao cảm. Hoạt động thần kinh cao cấp ở người hình thành nên nhiều phản xạ tập quen (PXĐTQ) phức tạp mà không loài nào có được. Do đó, việc 'bảo trì' hệ thần kinh là cần thiết để đảm bảo hiệu suất hoạt động cao.

Tổng quan về hệ thần kinh

Nơ-ron, đơn vị cấu trúc của hệ thần kinh

Nơ-ron được cấu tạo từ một thân chứa nhân, có hình dạng sao nhiều cạnh hoặc bầu dục cùng các sợi. Từ thân, nhiều tua (sợi) ngắn phân nhánh giống như cành cây được gọi là sợi nhánh, và một tua dài, mảnh gọi là sợi trục. Dọc theo sợi trục, các tế bào Schwann có thể bao bọc để tạo thành bao myelin. Sợi trục nối trung ương thần kinh với các cơ quan, thường gộp lại thành từng bó gọi là dây thần kinh. Giữa các bao myelin, có những đoạn ngắn được gọi là eo răng-vi-ê, và diện tích tiếp xúc giữa các nhánh nhỏ từ tận cùng sợi trục của nơ-ron này với sợi nhánh của nơ-ron khác hoặc cơ quan thụ cảm gọi là xi-náp. Nơ-ron có nhiều hình dạng: nơ-ron đa cực với nhiều sợi nhánh, nơ-ron lưỡng cực với một sợi nhánh và một sợi trục đối diện; và nơ-ron đơn cực chỉ có một tua tạo thành từ sợi nhánh và sợi trục. Chức năng chính của nơ-ron là tiếp nhận và truyền xung thần kinh dưới dạng tín hiệu hóa học. Từ đó, nơ-ron được chia thành ba loại:

• Nơ-ron hướng tâm (nơ-ron cảm giác) có thân nằm ngoài trung ương thần kinh, dẫn xung thần kinh trở về trung ương.
• Nơ-ron trung gian (nơ-ron liên lạc) nằm trong trung ương thần kinh, bao gồm các sợi hướng tâm và li tâm, thực hiện nhiệm vụ liên lạc.
• Nơ-ron li tâm (nơ-ron vận động) có thân nằm trong trung ương thần kinh (hoặc ở hạch thần kinh sinh dưỡng), truyền các xung li tâm từ não bộ và tủy sống đến các cơ quan phản ứng để tạo ra vận động hoặc bài tiết.

Nơ-ron là các tế bào dài nhất trong cơ thể, có sự biệt hóa cao và mất trung thể cùng khả năng phân chia, nhưng đổi lại, chúng có khả năng tái sinh phần cuối sợi trục nếu bị tổn thương.

Các thành phần của hệ thần kinh

Bộ phận trung ương bao gồm: não nằm trong hộp sọ, cấu thành bởi đại não (có rãnh chia thành hai bán cầu đại não), gian não, tiểu não và trụ não; tủy sống nằm trong ống xương sống. Bên ngoài tủy sống và não bộ có một lớp màng bọc gọi là màng não - tủy. Màng não - tủy có 3 lớp: màng cứng, màng nhện và màng mềm. Màng cứng là lớp ngoài cùng, dày và bền, có chức năng bảo vệ não và tủy sống; ở não, màng cứng nằm sát xương sọ, trong khi ở tủy sống, nó được tách biệt bởi một lớp mỡ mỏng. Màng nhện là lớp nằm trong màng cứng, gần với màng nuôi. Lớp này có các khoang chứa dịch trong suốt gọi là dịch não - tủy, giúp bảo vệ não và tủy sống khỏi chấn thương nghiêm trọng. Cuối cùng, màng mềm là một lớp rất mỏng, bên trong chứa nhiều mạch máu nuôi dưỡng mô thần kinh.

Trong não bộ và tủy sống, có hai thành phần cấu tạo chính là: chất xám và chất trắng.

• Chất xám được hình thành từ thân và các sợi nhánh nơ-ron với màu nâu xám đặc trưng. Tại não, chất xám tạo thành lớp vỏ bao ngoài, trong khi ở tủy sống, nó tạo thành một dải liên tục ở bên trong, hoặc tạo thành các vùng rải rác (các nhân não) trong trụ não, là những trung khu thần kinh quan trọng.
• Chất trắng được cấu thành từ sợi trục của nơ-ron có bao mi-ê-lin, tạo thành các đường thần kinh nối các vùng của vỏ não và các trung khu thần kinh ở các phần khác của thân não và tủy sống. Các sợi trục đi từ trong chất trắng ra ngoài bộ phận trung ương, hình thành 43 dây thần kinh não - tủy.

• Các dây thần kinh não - tủy: bao gồm 12 đôi dây thần kinh não, bắt nguồn từ trụ não và phân bố khắp các cơ quan trên mặt, cổ (trong đó, dây thần kinh X hay còn gọi là dây phế vị có nhánh đến các cơ quan trong khoang ngực và khoang bụng); cùng với 31 đôi dây thần kinh tủy xuất phát từ tủy sống, phân bố tới các cơ quan ở thân, cổ và các chi.
• Các hạch thần kinh là những khối nơ-ron nằm ngoài hệ thần kinh trung ương. Tất cả các hạch thần kinh thuộc phần thần kinh ngoại biên của hệ thần kinh sinh dưỡng, có thể ở xa hoặc gần một số cơ quan. Trong số đó có hai chuỗi hạch nằm hai bên cột sống và một hạch lớn nằm trong khoang bụng, được gọi là hạch mặt trời.

Não và tủy sống

Não bộ.

Trụ não bao gồm chất trắng (bên ngoài) và chất xám (bên trong). Chất trắng là các đường liên lạc dọc, kết nối tủy sống với các phần phía trên của não và bao bọc quanh chất xám. Chất xám ở trụ não tập trung thành các nhân xám, là những khu vực thần kinh, nơi phát sinh các dây thần kinh não. Chất trắng đảm nhiệm việc dẫn truyền, trong khi chất xám điều khiển hoạt động của các nội quan, đặc biệt là tuần hoàn, hô hấp và tiêu hóa. Có 12 đôi dây thần kinh não, chia thành ba loại: dây cảm giác, dây vận động và dây pha.

Liên kết bên ngoài

1. Sinh học 8, Nhà xuất bản Giáo dục, Nguyễn Quang Vinh - Tổng Chủ biên và Chủ biên
2. Sổ tay kiến thức Sinh học Trung học Cơ Sở, Nhà xuất bản Giáo dục, Nguyễn Quang Vinh - Chủ biên
3. Sinh học Cơ bản và Nâng cao 8, Nhà xuất bản Giáo dục, Lê Đình Trung — Trịnh Đức Anh

• Hệ thần kinh trong Từ điển bách khoa Việt Nam
• Nervous system (giải phẫu) tại Encyclopædia Britannica (tiếng Anh)
• Human nervous system (giải phẫu) tại Encyclopædia Britannica (tiếng Anh)