Tủy sống là gì? Các nghiên cứu khoa học về Tủy sống
Tủy sống là cấu trúc dạng trụ thuộc hệ thần kinh trung ương, nằm trong ống sống, nối não với cơ thể và chịu trách nhiệm truyền dẫn tín hiệu thần kinh. Nó bao gồm chất xám và chất trắng, chia thành 31 đoạn, điều khiển vận động, cảm giác, phản xạ và chức năng thần kinh tự chủ.
Giới thiệu về tủy sống
Tủy sống là một phần quan trọng của hệ thần kinh trung ương, có dạng hình trụ dài, nằm trong ống sống và được bảo vệ bởi cột sống. Chiều dài trung bình ở người trưởng thành dao động từ 42–45 cm, đường kính khoảng 1 cm, trọng lượng khoảng 35 g. Tủy sống bắt đầu từ lỗ chẩm lớn của hộp sọ, kéo dài đến mức đốt sống thắt lưng L1–L2, nơi nó tận cùng bằng hình nón tủy và tiếp nối với đuôi ngựa.
Tủy sống đảm nhiệm vai trò cầu nối giữa não và cơ thể, giúp truyền dẫn thông tin cảm giác từ ngoại vi về não và tín hiệu vận động từ não xuống cơ bắp. Ngoài ra, nó còn điều khiển nhiều phản xạ tự động không cần sự tham gia trực tiếp của não, đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động sống cơ bản.
Cấu trúc này được bảo vệ bởi hệ thống màng não gồm ba lớp:
- Màng cứng: lớp ngoài cùng, chắc chắn, bảo vệ cơ học.
- Màng nhện: lớp trung gian, có khoang dưới nhện chứa dịch não tủy.
- Màng mềm: lớp trong cùng, bám sát bề mặt tủy sống.
Chi tiết về giải phẫu cơ bản có thể xem tại NCBI - Anatomy, Back, Spinal Cord.
Cấu trúc giải phẫu
Tủy sống được cấu tạo từ chất xám và chất trắng. Chất xám nằm ở trung tâm, có hình dạng giống chữ H hoặc cánh bướm, chứa thân tế bào thần kinh và đóng vai trò như trung tâm xử lý thông tin. Bao quanh chất xám là chất trắng, gồm các bó sợi thần kinh được bao myelin, chịu trách nhiệm truyền tín hiệu dọc theo trục tủy sống.
Chất xám chia thành ba sừng chính:
- Sừng trước: chứa neuron vận động, điều khiển cơ xương.
- Sừng sau: chứa neuron cảm giác, tiếp nhận thông tin từ ngoại vi.
- Sừng bên: hiện diện rõ ở các đoạn ngực, chứa neuron của hệ thần kinh tự chủ.
Ngoài chất xám và chất trắng, tủy sống còn có rãnh giữa trước và rãnh giữa sau phân chia cấu trúc thành hai nửa đối xứng. Mỗi bên có các bó dẫn truyền khác nhau, đảm bảo tính chuyên biệt của từng loại tín hiệu thần kinh.
Tham khảo thêm tại ScienceDirect - Anatomy of the Spinal Cord.
Chức năng thần kinh
Tủy sống đảm nhận hai chức năng chính: chức năng dẫn truyền và chức năng phản xạ. Chức năng dẫn truyền liên quan đến việc vận chuyển tín hiệu thần kinh. Các sợi trục trong chất trắng được tổ chức thành các bó đi lên (cảm giác) và bó đi xuống (vận động). Bó đi lên đưa thông tin từ thụ thể ngoại vi đến não, trong khi bó đi xuống truyền tín hiệu điều khiển vận động từ não đến cơ bắp.
Chức năng phản xạ được thực hiện độc lập tại tủy sống. Các phản xạ này xảy ra nhanh chóng, không cần sự xử lý của não, giúp cơ thể kịp thời phản ứng với kích thích. Ví dụ, khi chạm vào vật nóng, phản xạ rút tay lập tức được kích hoạt tại tủy sống trước khi tín hiệu kịp truyền lên não.
Một số chức năng thần kinh quan trọng của tủy sống:
- Truyền tín hiệu cảm giác như đau, nhiệt độ, áp lực và rung động.
- Điều khiển vận động có ý thức và vận động tự động.
- Điều chỉnh hoạt động thần kinh thực vật như nhịp tim, huyết áp, tiêu hóa.
Chi tiết về chức năng phản xạ và dẫn truyền có tại Encyclopedia Britannica - Spinal Cord.
Phân đoạn tủy sống và dây thần kinh tủy
Tủy sống được chia thành 31 đoạn, mỗi đoạn phát sinh một đôi dây thần kinh tủy, gồm rễ trước (chứa sợi vận động) và rễ sau (chứa sợi cảm giác). Sự phân bố này đảm bảo tín hiệu thần kinh được truyền đến tất cả các vùng của cơ thể ngoại trừ vùng đầu và một phần cổ.
Các dây thần kinh tủy được chia thành các nhóm:
- 8 đôi dây thần kinh cổ (C1–C8): chi phối đầu, cổ, vai, tay.
- 12 đôi dây thần kinh ngực (T1–T12): chi phối lồng ngực và phần lớn cơ thể thân mình.
- 5 đôi dây thần kinh thắt lưng (L1–L5): chi phối vùng hông và chân.
- 5 đôi dây thần kinh cùng (S1–S5): điều khiển vùng chậu, chân và một phần cơ quan sinh dục.
- 1 đôi dây thần kinh cụt (Co1): liên quan đến vùng cụt.
Bảng phân đoạn tủy sống và chức năng chi phối:
| Vùng | Số đoạn | Chức năng chi phối |
|---|---|---|
| Cổ (Cervical) | 8 | Đầu, cổ, vai, cánh tay, bàn tay |
| Ngực (Thoracic) | 12 | Ngực, bụng, thân mình |
| Thắt lưng (Lumbar) | 5 | Hông, đùi, cẳng chân |
| Cùng (Sacral) | 5 | Vùng chậu, cơ quan sinh dục, chân |
| Cụt (Coccygeal) | 1 | Vùng cụt |
Tham khảo thêm tại NCBI - Neuroanatomy, Spinal Cord Segments.
Đường dẫn truyền cảm giác
Các đường dẫn truyền cảm giác của tủy sống có vai trò đưa thông tin từ ngoại vi về não, giúp cơ thể nhận biết và phản ứng với môi trường. Ba bó chính bao gồm: bó cột sau (dorsal column), bó gai–đồi thị (spinothalamic tract), và bó gai–tiểu não (spinocerebellar tract).
Bó cột sau được chia thành bó thon (fasciculus gracilis) và bó chêm (fasciculus cuneatus). Chúng dẫn truyền cảm giác bản thể có ý thức như vị trí khớp, rung động và xúc giác tinh vi. Các tín hiệu này được xử lý tại hành não rồi truyền lên vỏ não cảm giác.
Bó gai–đồi thị đảm nhiệm việc truyền cảm giác đau, nhiệt độ và xúc giác thô. Tín hiệu đi vào tủy sống, bắt chéo sang phía đối diện và đi lên đồi thị, sau đó tới vỏ não cảm giác để được nhận biết. Bó gai–tiểu não thì truyền cảm giác bản thể không ý thức, giúp điều chỉnh thăng bằng và phối hợp vận động.
Chi tiết tham khảo tại NCBI - Neuroanatomy, Ascending Tracts.
Đường dẫn truyền vận động
Đường dẫn truyền vận động chính của tủy sống là bó tháp (corticospinal tract), xuất phát từ vỏ não vận động, đi xuống qua thân não và bắt chéo tại hành tủy trước khi đi vào tủy sống. Bó này điều khiển vận động tự ý của cơ xương, đặc biệt là cử động tinh vi ở tay và ngón tay.
Ngoài bó tháp, còn có hệ thống ngoại tháp, bao gồm:
- Bó tiền đình–tủy (vestibulospinal tract): duy trì thăng bằng và tư thế cơ thể.
- Bó lưới–tủy (reticulospinal tract): điều hòa vận động tự động và kiểm soát cơ trục thân mình.
- Bó đỏ–tủy (rubrospinal tract): hỗ trợ vận động chi trên.
Chi tiết có thể xem tại ScienceDirect - Motor Pathways.
Tủy sống trong phản xạ
Phản xạ tủy là cơ chế hoạt động độc lập của tủy sống, giúp cơ thể đáp ứng nhanh chóng với các kích thích bên ngoài mà không cần sự tham gia của não. Mỗi cung phản xạ tủy gồm năm thành phần: thụ thể cảm giác, neuron hướng tâm, trung tâm phản xạ tại chất xám tủy, neuron ly tâm và cơ quan đáp ứng.
Một số phản xạ điển hình:
- Phản xạ gân gót (Achilles reflex): kiểm tra sự toàn vẹn của dây thần kinh S1.
- Phản xạ gối (Patellar reflex): đánh giá hoạt động của đoạn tủy L2–L4.
- Phản xạ rút tay: kích hoạt khi tiếp xúc với vật nóng, đảm bảo phản ứng nhanh để tránh tổn thương.
Bệnh lý liên quan đến tủy sống
Các bệnh lý hoặc tổn thương tủy sống có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến vận động, cảm giác và chức năng thần kinh thực vật. Một số bệnh phổ biến bao gồm:
- Chấn thương tủy sống: gây liệt vận động và mất cảm giác dưới mức tổn thương.
- U tủy: khối u trong hoặc ngoài tủy chèn ép gây đau và rối loạn chức năng.
- Viêm tủy: thường do nhiễm virus hoặc rối loạn miễn dịch.
- Xơ cứng rải rác (Multiple Sclerosis): bệnh tự miễn làm hủy myelin, ảnh hưởng dẫn truyền thần kinh.
- Teo cơ tủy sống (Spinal Muscular Atrophy): bệnh di truyền gây thoái hóa tế bào thần kinh vận động.
Mức độ nghiêm trọng phụ thuộc vị trí và phạm vi tổn thương. Chấn thương vùng cổ có thể gây tứ chi liệt, trong khi tổn thương thắt lưng chỉ ảnh hưởng đến chi dưới. Chi tiết tham khảo tại Mayo Clinic - Spinal Cord Injury.
Chẩn đoán và điều trị
Chẩn đoán bệnh lý tủy sống thường kết hợp khám lâm sàng với các kỹ thuật hình ảnh và thăm dò thần kinh. Các phương pháp phổ biến bao gồm:
- MRI (Magnetic Resonance Imaging): đánh giá cấu trúc chi tiết và phát hiện tổn thương mô mềm.
- CT Scan: hữu ích trong đánh giá tổn thương xương và chấn thương cột sống.
- Điện cơ (EMG) và dẫn truyền thần kinh: phân tích chức năng hoạt động của neuron và cơ.
Điều trị phụ thuộc nguyên nhân và mức độ tổn thương. Các phương pháp chính:
- Thuốc: corticosteroid trong viêm tủy cấp, thuốc giảm đau và chống co cứng cơ.
- Phẫu thuật: giải ép tủy trong trường hợp u, máu tụ hoặc thoát vị đĩa đệm.
- Phục hồi chức năng: vật lý trị liệu, tập luyện chức năng vận động.
- Liệu pháp nghiên cứu: tế bào gốc và kỹ thuật tái sinh thần kinh.
Thông tin điều trị có thể tham khảo tại Johns Hopkins Medicine - Spinal Cord Injury.
Tài liệu tham khảo
- NCBI - Anatomy, Back, Spinal Cord
- ScienceDirect - Anatomy of the Spinal Cord
- Encyclopedia Britannica - Spinal Cord
- NCBI - Neuroanatomy, Spinal Cord Segments
- NCBI - Neuroanatomy, Ascending Tracts
- ScienceDirect - Motor Pathways
- Mayo Clinic - Spinal Cord Injury
- Johns Hopkins Medicine - Spinal Cord Injury
Các bài báo, nghiên cứu, công bố khoa học về chủ đề tủy sống:
Ruxolitinib là một chất ức chế Janus kinase (JAK) (JAK1/JAK2) đã cho thấy sự vượt trội hơn so với giả dược và liệu pháp tốt nhất có sẵn (BAT) trong các nghiên cứu Controlled Myelofibrosis Study với điều trị bằng thuốc uống ức chế JAK (COMFORT). COMFORT-II là một nghiên cứu pha 3 ngẫu nhiên (2:1), mở tại những bệnh nhân bị xơ tủy; những bệnh nhân được phân ngẫu nhiên vào nhóm BAT có thể chu...
...- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10