Tế bào thần kinh vận động đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển mọi cử động của cơ thể, từ những hành động đơn giản như nhấc tay, bước đi cho đến các hoạt động phức tạp như nói chuyện hay nuốt thức ăn. Đây là cầu nối giữa não bộ, tủy sống và các cơ, giúp truyền tín hiệu vận động một cách chính xác. Tuy nhiên, khi tế bào thần kinh vận động bị tổn thương, cơ thể có thể đối mặt với những vấn đề nghiêm trọng như yếu cơ, teo cơ và thậm chí là liệt. Vậy cấu trúc của chúng có gì đặc biệt?
Tế bào thần kinh vận động là gì? Cấu tạo như thế nào?
Tế bào thần kinh vận động, hay còn gọi là nơron vận động (motor neuron), là những tế bào thần kinh chịu trách nhiệm truyền tín hiệu từ hệ thần kinh trung ương (não và tủy sống) đến các cơ và tuyến, điều khiển hoạt động co cơ và chức năng của các tuyến.
Sơ đồ được dán nhãn rõ ràng của Nơron vận động
Cấu tạo của tế bào thần kinh vận động
Tế bào thần kinh vận động được gọi là nơron đa cực về mặt cấu trúc. Chúng có thể được phân loại thành 3 phần: Thân tế bào, sợi trục và sợi nhánh.
- Thân tế bào là nơi chứa nhân, kiểm soát các tế bào và cũng là nơi sản xuất protein để duy trì hoạt động của tế bào thần kinh.
- Sợi nhánh: Sợi nhánh có cấu trúc giống như nhánh cây được tìm thấy ở đầu của tế bào thần kinh. Các nhánh cây sử dụng các cấu trúc này để gửi và nhận thông tin từ các tế bào thần kinh khác.
- Sợi trục: Là cấu trúc kéo dài bắt nguồn từ thân tế bào. Sợi trục hoạt động để truyền thông tin mà nó nhận được xuống thân tế bào đến các sợi nhánh ở cuối tế bào thần kinh.
Vị trí của tế bào thần kinh vận động
Nơron vận động nằm ở hệ thần kinh trung ương (Central nervous system - CNS), cụ thể là ở vỏ não vận động, thân não và tuỷ sống.
Trong khi thân tế bào (soma) của tế bào thần kinh vận động vẫn nằm trong CNS, các sợi trục của chúng, được gọi là sợi hướng tâm, nhô ra ngoài để đến các cơ và các hệ thống ngoại vi như các cơ quan và tuyến.
Những tế bào thần kinh này đáng chú ý vì có một số sợi trục dài nhất trong cơ thể. Trên thực tế, các sợi hướng tâm kéo dài từ gốc tủy sống đến ngón chân là một trong những đường dẫn sợi trục dài nhất trong cơ thể con người.
Với tổng số khoảng 500.000 tế bào thần kinh vận động, các tế bào này tạo thành một mạng lưới rộng lớn truyền thông tin CNS đến các cơ quan ngoại vi, cơ và tuyến.
Xem thêm:
Các loại tế bào thần kinh vận động
Nơron vận động được chia thành 2 loại chính: Nơron vận động trên và nơron vận động dưới. Các nơron này tạo thành các đường dẫn riêng biệt qua các vùng khác nhau của hệ thần kinh. Cụ thể:
Tế bào thần kinh vận động trên (Upper motor neurons)
Các tế bào thần kinh vận động trên chủ yếu bắt nguồn từ vỏ não và kéo dài về phía thân não hoặc tủy sống, nơi chúng tạo khớp thần kinh. Các tế bào thần kinh vận động trên di chuyển xuống các đường dẫn cụ thể, bao gồm các đường kim tự tháp,đường ngoại tháp, đỏ tuỷ sống, tectospinal và lưới tuỷ sống.
- Đường kim tự tháp: Các nơron vận động trên sẽ chịu trách nhiệm kiểm soát chuyển động có ý thức. Đường kim tự tháp bắt đầu ở dải vận động của thuỳ trán, và các xung thần kinh di chuyển từ đây đến tủy sống.
- Đường ngoại tháp: Là bất kỳ đường dẫn nào nằm ngoài đường kim tự tháp. Những đường dẫn này thường liên quan đến các chức năng vận động tiềm thức như tư thế và thăng bằng.
- Đường đỏ tuỷ sống: Là đường ngoại tháp liên quan đến các chuyển động không tự chủ để duy trì và cải thiện sự cân bằng của cơ thể.
- Đường tectospinal: Là đường ngoại tháp chịu trách nhiệm cho các chuyển động của các cơ bên trong cổ.
- Lưới tuỷ sống: Đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát các hoạt động tự chủ của cơ thể.
Tế bào thần kinh vận động dưới (Lower motor neurons)
Minh họa về đường dẫn thần kinh vận động đi xuống từ vỏ não vận động chính, qua tủy sống, đến cơ xương
Nơron vận động dưới được chia thành 3 loại chính dựa trên đặc điểm và kết nối của chúng:
- Nơron vận động thân thể: Nằm ở thân não, các tế bào thần kinh vận động cơ thể bao gồm 3 loại riêng biệt (nơron vận động alpha là sợi cơ tiêu chuẩn; kết nối với các sợi cơ ngoài nang, nơron vận động beta là cơ quan cảm giác riêng biệt, kết nối với sợ cơ ngoài nàng và trong nang; nơron vận động gamma là thụ thể kéo căng, kết nối cụ thể với thoi cơ)
- Các tế bào thần kinh hướng tâm trạng đặc biệt: Còn được gọi là tế bào thần kinh vận động nang, chúng được tìm thấy ở thân não và tạo thành một phần của một số dây thần kinh sọ: Thần kinh sinh ba, thần kinh mặt, thần kinh hầu họng, thần kinh phế vị, thần kinh phụ.
- Nơron vận động nội tạng chung: Các tế bào thần kinh này là thành phần của cả phân hệ giao cảm và phó giao cảm của hệ thần kinh tự chủ. Chúng kết nối với tất cả các cấu trúc ngoại vi, ngoại trừ cơ xương.
Sự phối hợp hoạt động giữa hai loại tế bào này đảm bảo cho các chuyển động cơ thể được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả.
Chức năng của tế bào thần kinh vận động
Các tế bào thần kinh vận động đóng vai trò là cầu nối giao tiếp thiết yếu giữa hệ thần kinh và các tuyến - cơ của cơ thể. Chức năng chính của chúng bao gồm:
Kiểm tra các tế bào thần kinh vận động trong hành động qua phản xạ đầu gối
- Kiểm soát di chuyển tự nguyện: Nơron vận động cho phép thực hiện các hành động vật lý có chủ đích bằng cách truyền tín hiệu từ não đến cơ xương. Điều này cho phép thực hiện các chuyển động chính xác như viết, đi bộ hoặc nhặt đồ vật.
- Quản lý phản ứng không tự nguyện: Các tế bào thần kinh này cũng kiểm soát các phản ứng tự động bao gồm: Các chuyển động phản xạ (như tránh xa các kích thích có hại), điều chỉnh tư thế để cân bằng, duy trì trương lực cơ.
- Chức năng tự động: Thông qua kết nối với cơ trơn và tuyến, neuron vận động giúp điều chỉnh nhịp thở, nhịp tim, tiêu hoá, tiết dịch tuyến.
Các tế bào thần kinh vận động đạt được những chức năng này thông qua hai cơ chế chính: Kích hoạt cơ trực tiếp thông qua các nơron vận động dưới và phối hợp các chuyển động phức tạp thông qua sự tương tác giữa các nơron vận động trên và dưới.
Chúng có thể giao tiếp với cơ thông qua các chất truyền tin hoá học gọi là chất dẫn truyền thần kinh, chủ yếu là acetylcholine tại mối nối thần kinh cơ.
Mỗi chức năng đều dựa vào thời gian chính xác và sự điều chỉnh cẩn thận việc giải phóng chất dẫn truyền thần kinh tại các điểm nối chuyên biệt giữa tế bào thần kinh và mô đích.
Quý khách có nhu cầu thăm khám tại Bệnh viện Đa khoa Phương Đông có thể liên hệ qua Hotline 1900 1806 hoặc Đặt lịch khám để được bộ phận hỗ trợ và tư vấn nhanh chóng
Tế bào thần kinh vận động không chỉ là thành phần quan trọng giúp cơ thể hoạt động linh hoạt mà còn đóng vai trò then chốt trong việc duy trì sức khỏe hệ thần kinh và cơ bắp. Khi chức năng của chúng bị suy giảm, hậu quả có thể rất nghiêm trọng, thậm chí dẫn đến các bệnh lý nguy hiểm như xơ cứng teo cơ một bên hay bại liệt. Việc hiểu rõ cấu trúc và chức năng không chỉ giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện hơn về cơ thể mà còn giúp phòng ngừa, phát hiện sớm các vấn đề sức khỏe liên quan.