Tủy sống là một bộ phận quan trọng trong cơ thể, chạy dọc theo xương sống và chứa các dây thần kinh kết nối não với toàn bộ cơ thể. Tủy sống có chất xám ở trung tâm và được bao bọc bởi chất trắng.
Tủy sống không chỉ là phần mở rộng của não mà còn đóng vai trò thiết yếu trong phản xạ. Điều này có nghĩa là cơ thể có thể phản ứng ngay lập tức mà không cần sự can thiệp của não, bảo vệ chúng ta khỏi những nguy hiểm hàng ngày. Chẳng hạn, khi chạm phải nồi canh nóng, ngón tay bạn ngay lập tức co lại mà không cần suy nghĩ.
Tủy sống nằm bên trong ống cột sống, được bảo vệ bởi ba lớp màng: lớp ngoài gọi là màng cứng, lớp giữa là màng nhện và lớp trong là màng nuôi.
Cấu trúc
- Có 31 đôi dây thần kinh tủy, mỗi dây bao gồm các sợi thần kinh cảm giác kết nối với tủy sống qua rễ sau (rễ cảm giác) và các sợi thần kinh vận động nối với rễ trước (rễ vận động).
- Khi cắt ngang tủy sống, có thể thấy ba phần: lớp màng bao ngoài, phần chất xám và phần chất trắng; giữa các phần này là ống tủy sống nhỏ.
- + Màng tủy sống. Tủy sống được bảo vệ bởi ba lớp màng: lớp màng cứng bên ngoài, tiếp theo là lớp màng nhện mỏng và đàn hồi. Màng cứng và màng nhện có nhiệm vụ bảo vệ. Lớp màng nuôi (hay còn gọi là màng não - tủy) mềm mại, bám chặt vào tủy sống, đảm nhận vai trò cung cấp dinh dưỡng cho mô tủy sống.
+ Chất xám: Nằm trong chất trắng, có hình chữ H. Giữa chất xám có một ống rỗng (ống tủy sống) không chứa dịch não tủy. Chất xám được hình thành từ thân và các tua ngắn của tế bào thần kinh tủy sống.
Chất xám chia thành các sừng trước và sừng sau; ở đoạn ngực có thêm sừng bên. Sừng trước rộng, do thân các nơron vận động lớn tạo thành, trong khi sừng sau hẹp, do các nơron cảm giác nhỏ tạo thành. Sừng bên được hình thành từ thân các nơron dinh dưỡng.
Ngoài ra, tia chất xám còn kéo dài vào chất trắng giữa sừng bên và sừng sau, tạo thành một lưới tủy.
Một số nơron thần kinh trong chất xám tập trung thành nhân (hay còn gọi là nhân chất xám), và một số nơron nhỏ phân tán tạo thành các nơron liên hợp, giúp kết nối nơron cảm giác và nơron vận động thuộc cùng một đốt tủy.
+ Chất trắng: Nằm bao quanh chất xám, được tạo thành từ các sợi trục của nơron tủy, tạo nên các đường dẫn đi lên và đi xuống. Đường đi lên (đường hướng tâm) hình thành từ các sợi trục của nơron cảm giác, trong khi đường đi xuống (đường li tâm) do các sợi trục của nơron vận động tạo ra. Thêm vào đó, có các sợi trục của nơron liên hợp tạo thành bó chất trắng kết nối các trung khu với nhau. Tất cả các sợi trục trong chất trắng của tủy sống đều được bao bọc bởi màng myelin không liên tục.
Chất trắng ở mỗi bên tủy sống được chia thành 3 cột: trước, sau và bên. Mỗi cột có nhiều bó, bao gồm bó hướng tâm, li tâm và bó liên hợp.
Các bó hướng tâm: bao gồm bó tủy sau giữa (bó Burdach), bó tủy sau bên (bó Goll), bó tủy - tiểu não sau (bó tiểu não thẳng), bó tủy - tiểu não trước (bó tiểu não bắt chéo) và bó tủy - thị (bó cung).
Các bó li tâm: bao gồm bó tháp thẳng, bó tháp chéo và các bó ngoại tháp (bao gồm bó đỏ - tủy, bó thị - tủy và bó tiền đình - tủy).
Các bó dẫn truyền trong tủy bao gồm bó lưng, bó bên và bó bụng.
Từ tủy sống, các dây thần kinh xuất hiện. Tất cả những dây thần kinh này đều là dây pha. Nửa bên phải của tủy sống đóng vai trò cung cấp dinh dưỡng cho cơ thể, trong khi nửa bên trái chịu trách nhiệm điều khiển các cơ vân (trung ương phản xạ không điều kiện).
Chức năng
Tủy sống có ba chức năng chính:
- Truyền xung động từ các đường thần kinh cảm giác đến các cơ quan vận động.
- Đóng vai trò trung gian giữa hệ thần kinh trung ương (não bộ) và các bộ phận khác của cơ thể.
- Tủy sống tham gia thực hiện ba chức năng chủ yếu: chức năng phản xạ, chức năng dẫn truyền và chức năng dinh dưỡng.
+ Chức năng phản xạ. Chức năng này được đảm nhận bởi phần chất xám trong tủy sống, phản xạ tự nhiên được coi là phản xạ bản năng nhằm bảo vệ cơ thể. Ba loại nơron tham gia chức năng phản xạ gồm nơron cảm giác, nằm ở rễ sau, dẫn truyền xung cảm giác vào chất xám; nơron liên lạc, dẫn xung thần kinh ra sừng trước; và nơron vận động, nằm ở rễ trước, dẫn truyền xung vận động đến cơ vân và các cơ quan thực hiện.
Tủy sống điều phối mọi hoạt động như hoạt động sinh dục - niệu, nhịp thở, và chức năng tim mạch. Nó đóng vai trò là trung tâm điều khiển cấp thấp cho các vận động của cơ thể. Tủy sống cũng tham gia vào các phản xạ vận động phức tạp và là nơi tiếp nhận các phản xạ này.
Các phản xạ tủy điển hình bao gồm:
- Phản xạ da: Xuất hiện khi có kích thích lên da, với trung tâm phản xạ nằm ở đoạn tủy ngực 11, 12.
- Phản xạ gân: Xuất hiện khi có kích thích lên gân (chẳng hạn như khi gõ vào gân bánh chè khi ngồi). Trung tâm của phản xạ này nằm ở đoạn tủy thắt lưng 2-4.
- Phản xạ trương lực cơ: Giúp duy trì trạng thái trương lực cho cơ. Nếu dây thần kinh vận động của đùi bị cắt, cơ đùi sẽ mất trương lực và trở nên mềm nhũn.
+ Chức năng dẫn truyền của tuỷ sống được thực hiện bởi phần chất trắng. Chất trắng là các đường truyền xung thần kinh từ các thụ quan lên não và từ não xuống các cơ quan qua tuỷ sống. Bên cạnh đó, nó còn chứa các đường truyền ngắn kết nối các đốt tuỷ với nhau.
+ Chức năng dinh dưỡng của tuỷ sống được đảm nhận bởi các nơron dinh dưỡng, chịu sự kiểm soát của một đoạn tuỷ. Ví dụ về điều này bao gồm phản xạ bàng quang, phản xạ hậu môn, phản xạ vận mạch và phản xạ tiết mồ hôi.
Vì vậy, tuỷ sống là trung tâm thần kinh cấp thấp dưới vỏ não, điều khiển các phản xạ không điều kiện.