Hệ thần kinh trung ương (CNS): Cấu tạo và chức năng

Hệ thần kinh trung ương (CNS) là trung tâm chỉ huy của cơ thể. Nó bao gồm não và tủy sống, hoạt động cùng nhau để kiểm soát chuyển động, cảm giác, suy nghĩ và cảm xúc.

Bằng cách xử lý thông tin từ các giác quan, CNS điều phối mọi thứ từ các hành động tự nguyện như đi bộ đến các chức năng tự động như thở và nhịp tim.

• Hệ thần kinh trung ương (CNS), bao gồm não và tủy sống, là trung tâm điều khiển chuyển động, cảm giác, suy nghĩ và cảm xúc của cơ thể.
• Nó xử lý thông tin từ các giác quan và điều phối cả các hành động tự nguyện (như đi bộ) và các chức năng không tự nguyện (như thở).
• Hệ thần kinh trung ương bao gồm các cấu trúc chính như đại não, tiểu não, thân não và tủy sống, tất cả đều hoạt động cùng nhau thông qua mạng lưới thần kinh phức tạp.
• Các rối loạn như bệnh Alzheimer, bệnh đa xơ cứng và đột quỵ có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến hoạt động của hệ thần kinh trung ương và chất lượng cuộc sống nói chung.

Nếu không có Hệ thần kinh trung ương (CNS), chúng ta sẽ không thể suy nghĩ, cảm nhận hoặc phản ứng với thế giới. Nó kết nối các trải nghiệm về tinh thần và thể chất của chúng ta – làm cho nó trở nên thiết yếu không chỉ để sinh tồn mà còn để chúng ta trải nghiệm cuộc sống.

Chức năng cốt lõi của Hệ thần kinh trung ương (CNS)

Hệ thần kinh trung ương (Central Nervous System – CNS) là bộ phận trung tâm và quan trọng bậc nhất trong toàn bộ hệ thần kinh của con người. Được cấu tạo chủ yếu từ não và tủy sống, CNS đóng vai trò như một trung tâm chỉ huy tối cao, nơi tiếp nhận, xử lý, tích hợp và phản hồi mọi thông tin thần kinh từ khắp cơ thể.

Kiểm soát hành vi – từ phản xạ tự động đến tư duy trừu tượng

Một trong những chức năng cốt lõi nhất của hệ thần kinh trung ương là điều khiển hành vi. Hành vi ở đây không chỉ bao gồm các phản ứng thể chất dễ thấy (như di chuyển, nói chuyện, cười, khóc), mà còn bao hàm cả các quá trình tinh thần vô hình như ra quyết định, suy luận, ghi nhớ và cảm xúc.

Phản xạ tự động

Tủy sống là nơi xử lý các phản xạ không điều kiện – những phản ứng nhanh chóng và vô thức trước các kích thích bên ngoài. Ví dụ, khi bạn chạm vào vật nóng, tay sẽ lập tức rụt lại trước khi bạn kịp “cảm thấy nóng” – đây là nhờ cung phản xạ tủy sống. Hệ thần kinh trung ương cho phép những phản xạ này diễn ra mà không cần sự tham gia trực tiếp của não, giúp bảo vệ cơ thể trong tình huống khẩn cấp.

Hành vi phức tạp và quyết định nhận thức

Trong khi tủy sống đảm nhiệm các phản xạ đơn giản, não bộ – đặc biệt là vỏ não – chịu trách nhiệm điều khiển các hành vi có chủ đích và có tính suy xét. Từ việc lập kế hoạch, đưa ra lựa chọn, giải quyết vấn đề, cho đến hình thành bản sắc cá nhân và đạo đức – tất cả đều là sản phẩm của quá trình xử lý thần kinh phức tạp bên trong CNS.

Các vùng chức năng của não như thùy trán (frontal lobe), hạch nền (basal ganglia) và vùng hải mã (hippocampus) đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động này.

Điều hòa các quá trình sinh lý – duy trì sự sống và cân bằng nội môi

Ngoài việc kiểm soát hành vi, CNS còn có một chức năng sống còn khác: điều chỉnh và duy trì hoạt động sinh lý của cơ thể, đảm bảo sự ổn định bên trong – hay còn gọi là cân bằng nội môi (homeostasis).

Điều khiển tự động các hệ cơ quan

Hệ thần kinh trung ương giám sát và điều chỉnh nhịp tim, huyết áp, hô hấp, tiêu hóa, bài tiết và thậm chí là thân nhiệt. Trung tâm điều hòa các hoạt động này nằm chủ yếu ở thân não (brainstem) và vùng dưới đồi (hypothalamus) – hai khu vực tuy nhỏ nhưng có ảnh hưởng vô cùng lớn đến chức năng sống còn.

Ví dụ:

• Trung tâm hô hấp trong hành tủy (medulla oblongata) đảm bảo nhịp thở được duy trì ổn định.

• Hypothalamus điều khiển hoạt động tuyến yên, từ đó điều tiết hormone, kiểm soát đói, khát, giấc ngủ và cảm xúc.

Hệ thần kinh nội tiết

Não bộ và hệ thần kinh trung ương còn đóng vai trò điều phối hệ nội tiết – đặc biệt thông qua trục hypothalamus – tuyến yên – tuyến đích. Đây là nền tảng cho việc sản xuất hormone điều hòa sinh sản, tăng trưởng, chuyển hóa năng lượng và phản ứng với stress (như giải phóng cortisol).

Tiếp nhận và xử lý thông tin cảm giác – cầu nối giữa cơ thể và não

CNS không thể hoạt động hiệu quả nếu thiếu đi thông tin đầu vào từ cơ thể và môi trường. Thông tin cảm giác được truyền đến CNS thông qua các tế bào thần kinh cảm giác (sensory neurons) và đi qua tủy sống để đến các vùng cảm giác chuyên biệt trong não.

Những tín hiệu này bao gồm:

• Cảm giác xúc giác, nhiệt độ, đau, và áp lực từ da.

• Cảm giác thị giác, thính giác, khứu giác, vị giác từ các cơ quan đặc biệt.

• Cảm giác nội tạng từ các cơ quan bên trong như tim, ruột, phổi…

Não không chỉ tiếp nhận mà còn phân tích, diễn giải và đưa ra phản hồi phù hợp với từng loại tín hiệu. Sự kết hợp giữa thông tin cảm giác và ký ức, trải nghiệm cá nhân giúp con người có những phản ứng linh hoạt và thích nghi tốt hơn với môi trường sống.

Truyền tải thông tin nhanh chóng và hiệu quả

Sự liên lạc giữa não và phần còn lại của cơ thể diễn ra thông qua tủy sống, một cấu trúc hình trụ dài kéo dài từ não xuống cột sống. Tủy sống chứa các bó sợi trục thần kinh (nerve tracts) – các “xa lộ” thần kinh cho phép truyền tải tín hiệu đi lên não (đường hướng tâm) và đi xuống cơ thể (đường ly tâm) một cách nhanh chóng.

Tổ chức phân tầng này giúp CNS thực hiện chức năng điều phối như một mạng lưới trung tâm: não chỉ đạo – tủy truyền đạt – cơ thể phản ứng. Sự tương tác liên tục này là nền tảng cho mọi hoạt động sống, từ những hành vi tự động nhất cho đến những quyết định mang tính triết lý sâu sắc nhất.

“Trung tâm” không chỉ là vị trí – mà còn là vai trò sinh tồn

Thuật ngữ “trung ương” (central) trong CNS không chỉ ám chỉ vị trí giải phẫu (trung tâm của trục cơ thể), mà còn phản ánh vai trò then chốt của nó trong điều hành toàn bộ hệ thống sống. Nếu không có CNS, các hệ cơ quan khác sẽ hoạt động tách biệt, thiếu điều phối và nhanh chóng rơi vào hỗn loạn chức năng. Chính nhờ CNS mà cơ thể người hoạt động như một chỉnh thể thống nhất, có mục tiêu và có trí tuệ.

Cấu trúc và chức năng của Bộ não – Trung tâm chỉ huy của hệ thần kinh trung ương

Bộ não người là một trong những cấu trúc sinh học tinh vi và phức tạp nhất từng được biết đến. Không chỉ là trung tâm điều khiển hành vi, cảm xúc và tư duy, não còn điều phối mọi hoạt động sinh lý trong cơ thể – từ hô hấp đến kiểm soát vận động. Trong hệ thần kinh trung ương (CNS), não chiếm ưu thế cả về khối lượng lẫn chức năng, đóng vai trò như “bộ vi xử lý trung tâm” của toàn hệ thống thần kinh.

Cấu tạo tổng quan của bộ não

Về mặt giải phẫu, bộ não được chia thành ba phần chính:

• Đại não (Cerebrum)

• Tiểu não (Cerebellum)

• Thân não (Brainstem)

Mỗi phần đảm nhiệm những chức năng riêng biệt nhưng liên kết chặt chẽ, tạo nên một hệ thống thần kinh hoạt động hiệu quả và chính xác.

Thân não – Bộ máy tự động của cơ thể

Thân não nằm ở phần dưới của não, nối liền giữa tủy sống và não bộ. Đây là khu vực có cấu trúc cổ xưa nhất trong quá trình tiến hóa não người, đảm nhận các chức năng sống còn mà con người không cần ý thức kiểm soát.

Cấu trúc của thân não gồm ba phần chính:

• Não giữa (Midbrain): điều phối vận động mắt và phản ứng với âm thanh, ánh sáng.

• Cầu não (Pons): liên kết giữa các phần khác nhau của não và điều hòa hô hấp.

• Hành tủy (Medulla Oblongata): kiểm soát nhịp tim, huyết áp, thở, nuốt và nôn.

Chức năng chính:

• Duy trì các hành vi tự động như hít thở, nuốt, ngủ và điều hòa nhiệt độ.

• Truyền dẫn tín hiệu giữa não và tủy sống.

• Kiểm soát các phản xạ sinh tồn như phản xạ ho, hắt hơi và nôn.

Thân não là vùng mà nếu bị tổn thương nghiêm trọng, có thể dẫn đến hôn mê sâu hoặc tử vong, do nó kiểm soát các chức năng cơ bản nhất để duy trì sự sống.

Tiểu não – Trung tâm điều phối vận động và thăng bằng

Tiểu não nằm ở phía sau và ngay trên thân não, có kích thước nhỏ hơn đại não nhưng chứa tới hơn 50% số lượng neuron của toàn bộ não bộ – một con số ấn tượng cho thấy tầm quan trọng của nó trong điều phối hoạt động.

Chức năng của tiểu não:

• Điều chỉnh vận động tinh vi, giúp các cử động trở nên trơn tru, chính xác và có phối hợp.

• Duy trì thăng bằng và tư thế cơ thể.

• Ghi nhớ kỹ năng vận động lặp lại như đạp xe, chơi nhạc cụ hay đánh máy – những hoạt động không cần ý thức kiểm soát sau khi đã thuần thục.

Đặc biệt:

• Tiểu não không khởi phát chuyển động, nhưng nếu thiếu nó, các hành động sẽ trở nên vụng về, mất cân đối và thiếu nhịp điệu.

• Ở một số động vật như lưỡng cư và cá, phần lớn hoạt động thần kinh được đảm nhiệm bởi thân não và tiểu não, thay vì đại não như ở con người.

Đại não – Trung tâm tư duy và chức năng cấp cao

Đại não (cerebrum) là phần tiến hóa gần đây nhất và cũng là lớn nhất của bộ não người, chiếm khoảng 85% khối lượng não. Đây là nơi diễn ra mọi hoạt động nhận thức, tư duy trừu tượng và quyết định hành vi có ý thức.

Cấu trúc:

• Gồm hai bán cầu não (trái và phải), được kết nối bởi thể chai (corpus callosum) – một bó sợi thần kinh giúp hai bên trao đổi thông tin.

• Mỗi bán cầu kiểm soát phía đối diện của cơ thể: bán cầu trái điều khiển tay phải và ngược lại.

Chức năng:

• Bán cầu trái thường liên quan đến ngôn ngữ, logic và phân tích.

• Bán cầu phải liên quan nhiều hơn đến trực giác, sáng tạo và nhận thức không gian.

Các thùy của đại não – Chuyên trách từng lĩnh vực

Mỗi bán cầu đại não được chia thành 4 thùy, mỗi thùy đảm nhiệm một nhóm chức năng thần kinh riêng biệt:

Thùy trán (Frontal lobe):

• Chịu trách nhiệm suy nghĩ logic, quyết định, lập kế hoạch, kiểm soát hành vi và cảm xúc.

• Là nơi điều khiển vận động chủ động (motor cortex) và là trung tâm của ngôn ngữ biểu đạt (Broca’s area).

Thùy đỉnh (Parietal lobe):

• Xử lý thông tin cảm giác như đau, nhiệt độ, áp lực.

• Tích hợp cảm giác từ nhiều phần cơ thể và giúp hình dung vị trí bản thân trong không gian.

Thùy chẩm (Occipital lobe):

• Trung tâm thị giác chính của não.

• Giải mã các tín hiệu thị giác như màu sắc, chuyển động và hình dạng từ võng mạc.

Thùy thái dương (Temporal lobe):

• Chịu trách nhiệm xử lý âm thanh (nghe), mùi và trí nhớ.

• Chứa vùng Wernicke – liên quan đến khả năng hiểu ngôn ngữ nói và viết.

Bộ não không chỉ là cơ quan sinh học phức tạp nhất, mà còn là nền tảng của tư duy, nhận thức, ký ức và bản sắc cá nhân. Từ việc tự động điều hòa nhịp tim cho đến việc sáng tạo ra một bản nhạc hay giải một bài toán, mọi thứ đều có sự tham gia của các cấu trúc tinh vi trong não bộ.

Việc hiểu rõ cấu tạo và chức năng của não giúp chúng ta không chỉ trân trọng mà còn biết cách chăm sóc và tối ưu hóa hoạt động não trong suốt đời sống cá nhân và nghề nghiệp.

Vỏ não và chất trắng: Hạ tầng tư duy và mạng lưới kết nối của não bộ

Bộ não con người không chỉ gây ấn tượng bởi kích thước và chức năng phức tạp, mà còn bởi cấu trúc tinh vi chia thành vỏ não (chất xám) và chất trắng – hai thành phần đóng vai trò tương hỗ trong việc xử lý, lưu trữ và truyền đạt thông tin thần kinh. Trong phần này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết về hai lớp cấu trúc này và cách chúng phối hợp để tạo nên hoạt động thần kinh của con người.

Vỏ não (Cerebral Cortex) – Bề mặt tư duy của bộ não

Vỏ não, hay còn gọi là chất xám, là lớp ngoài cùng bao phủ hai bán cầu đại não. Mặc dù chỉ dày khoảng 2–4 mm, nhưng vỏ não chứa tới hàng chục tỷ tế bào thần kinh, đóng vai trò chủ chốt trong mọi hoạt động nhận thức và xử lý thông tin.

Cấu trúc:

• Vỏ não có màu xám do chứa soma (thân tế bào thần kinh) và đuôi gai (dendrite), không có lớp myelin như chất trắng.

• Đặc điểm nổi bật là các nếp gấp (hồi – gyri) và rãnh (rãnh – sulci), giúp tăng diện tích bề mặt vỏ não lên gấp 3 lần, cho phép chứa thêm hàng tỷ neuron mà không làm tăng kích thước tổng thể của hộp sọ.

• Tổng diện tích của vỏ não nếu trải phẳng có thể đạt tới 2.500 cm² – tương đương với một tờ báo lớn.

Chức năng:

• Là trung tâm của suy nghĩ, nhận thức, trí nhớ, ngôn ngữ, cảm xúc và ý thức.

• Phân tích thông tin cảm giác từ các cơ quan như mắt, tai, da.

• Chịu trách nhiệm cho vận động tự nguyện và lập kế hoạch hành vi.

• Lưu trữ trí nhớ dài hạn và kết nối nó với các phản ứng tình cảm hoặc xã hội.

Vỏ não chia thành hai loại vùng chính:

• Vùng cảm giác (sensory cortex): xử lý thông tin đầu vào từ thị giác, thính giác, xúc giác…

• Vùng vận động (motor cortex): điều khiển các chuyển động chủ động của cơ thể.

Ngoài ra, còn có các vùng liên kết (association areas), nơi tích hợp thông tin từ nhiều giác quan và hỗ trợ các chức năng bậc cao như ra quyết định, lập luận logic và sáng tạo.

Chất trắng (White Matter) – Mạng lưới truyền dẫn tốc độ cao

Bên dưới vỏ não là chất trắng, nơi tập trung các sợi trục (axon) được bao bọc bởi lớp cách điện gọi là myelin. Mặc dù bản thân các sợi trục không xử lý thông tin, nhưng chúng là đường truyền tốc độ cao, kết nối các vùng não khác nhau và truyền tải tín hiệu thần kinh một cách nhanh chóng và chính xác.

Tại sao gọi là “chất trắng”?

• Do lớp vỏ myelin bao quanh sợi trục có màu trắng và ánh lên dưới kính hiển vi, tạo nên màu sắc đặc trưng.

Chức năng chính:

• Kết nối giữa các vùng vỏ não (intra-cortical communication) để chia sẻ thông tin cảm giác, vận động và nhận thức.

• Truyền tín hiệu giữa vỏ não và các cấu trúc sâu như đồi thị, thân não và tủy sống.

• Duy trì tốc độ truyền dẫn thần kinh cao – có thể đạt đến 120 m/s ở người trưởng thành.

Một số bó chất trắng quan trọng:

• Corpus callosum (Thể chai): bó sợi lớn nhất, giúp hai bán cầu não liên lạc với nhau.

• Fasciculi: bó sợi liên kết giữa các vùng chuyên biệt như vùng ngôn ngữ, trí nhớ, thị giác…

• Internal capsule: kết nối vỏ não với não trung gian và tủy sống.

Mối liên hệ giữa vỏ não và chất trắng: Bộ xử lý và hệ thống dây dẫn

Vỏ não và chất trắng có thể được ví như bộ xử lý và hệ thống dây dẫn trong một siêu máy tính:

• Vỏ não là nơi các phép tính thần kinh được thực hiện – bao gồm tư duy, cảm xúc và hành động.

• Chất trắng là hệ thống cáp quang tốc độ cao, giúp các vùng xử lý chuyên biệt trao đổi thông tin nhanh chóng và hiệu quả.

Sự kết nối hiệu quả giữa vỏ não và chất trắng là điều kiện tiên quyết để duy trì chức năng nhận thức tối ưu. Nhiều nghiên cứu thần kinh học đã chỉ ra rằng giảm mật độ chất trắng liên quan đến các rối loạn như Alzheimer, đa xơ cứng (MS), trầm cảm và suy giảm nhận thức do tuổi tác.

Sự phát triển và biến đổi theo thời gian

• Ở trẻ nhỏ, vỏ não và chất trắng phát triển không đồng đều. Chất xám tăng nhanh trong vài năm đầu, trong khi chất trắng tiếp tục phát triển cho đến tuổi trưởng thành (khoảng 25 tuổi).

• Khi già đi, chất trắng suy giảm sớm hơn chất xám, làm giảm tốc độ xử lý và khả năng phối hợp thông tin – lý do vì sao người lớn tuổi thường phản ứng chậm hơn.

Sự kết hợp giữa vỏ não chất xám giàu neuron và chất trắng chứa mạng lưới truyền dẫn là nền tảng cho toàn bộ hoạt động thần kinh của con người. Từ những ý nghĩ đơn giản đến các suy luận phức tạp, từ phản xạ vận động đến cảm xúc tinh tế – tất cả đều bắt nguồn từ sự phối hợp hoàn hảo giữa hai thành phần này.

Việc hiểu rõ vai trò của vỏ não và chất trắng không chỉ có giá trị học thuật mà còn mở ra nhiều hướng đi trong y học, tâm lý học và công nghệ thần kinh (neurotechnology) – nơi con người ngày càng hiểu sâu hơn về chính trí tuệ của mình.

Tủy sống

Tủy sống là một tập hợp dài và mỏng các tế bào thần kinh gắn vào gốc não (thân não), chạy dọc theo cột sống.

Các đoạn của tủy sống

Tủy sống được chia thành 30 đoạn , mỗi đoạn phục vụ cho một vùng cơ thể cụ thể:

• Đốt sống cổ – Đây là 8 đoạn truyền tín hiệu từ hoặc đến các vùng đầu, cổ, vai, cánh tay và bàn tay.
• Ngực – Đây là 12 đoạn truyền tín hiệu từ hoặc đến các vùng cánh tay, ngực và bụng.
• Thắt lưng – Đây là 5 đoạn truyền tín hiệu từ hoặc đến các vùng chân, bàn chân và một số cơ quan vùng chậu.
• Xương cùng – Đây là 5 đoạn truyền tín hiệu từ hoặc đến các vùng lưng dưới, các cơ quan vùng chậu, vùng sinh dục và một số vùng ở chân và bàn chân.
• Xương cụt – là phần gốc của tủy sống.

Hệ thần kinh trung ương giao tiếp với cơ thể như thế nào

Hệ thần kinh trung ương (CNS) – gồm não bộ và tủy sống – là trung tâm chỉ huy của toàn bộ hệ thần kinh. Nhưng để thực hiện các chức năng như cảm nhận, điều khiển vận động và phản ứng với môi trường, CNS cần liên lạc liên tục với các bộ phận còn lại của cơ thể. Vậy quá trình giao tiếp này diễn ra như thế nào?

Cầu nối giữa CNS và cơ thể: Hệ thần kinh ngoại biên (PNS)

Để não và tủy sống có thể “nói chuyện” với tay, chân, da, cơ bắp và các cơ quan nội tạng, chúng phải dựa vào hệ thần kinh ngoại biên (Peripheral Nervous System – PNS).

Hệ thần kinh ngoại biên bao gồm các dây thần kinh và hạch thần kinh nằm ngoài não và tủy sống, đảm nhận nhiệm vụ truyền tải tín hiệu thần kinh hai chiều:

• Từ cơ thể → CNS: Thông tin cảm giác (như nhiệt độ, đau, chạm…) được thu nhận qua các thụ thể cảm giác và gửi về não để xử lý.

• Từ CNS → cơ thể: Mệnh lệnh vận động hoặc tự động (như co cơ, tiết hormone, điều chỉnh nhịp tim) được truyền từ não/tủy đến các cơ quan đích.

Dây thần kinh tủy sống: Đường truyền hai chiều

Trung tâm của hoạt động truyền dẫn này là các dây thần kinh tủy sống – là các bó sợi thần kinh thoát ra từ tủy sống và đi đến khắp cơ thể. Mỗi dây thần kinh tủy sống tách ra từ một rễ lưng (rễ cảm giác) và một rễ bụng (rễ vận động):

• Rễ lưng (dorsal root): mang thông tin cảm giác từ ngoại vi về tủy sống.

• Rễ bụng (ventral root): mang tín hiệu vận động từ tủy sống đến cơ và tuyến.

Hai rễ này hợp lại thành dây thần kinh hỗn hợp, chứa cả sợi cảm giác và vận động, cho phép giao tiếp hai chiều giữa CNS và cơ thể.

Cấu trúc tủy sống: Trung tâm truyền tin

Tủy sống là cấu trúc hình trụ dài, chạy dọc trong ống sống và được bảo vệ bởi cột sống. Về cấu trúc:

• Chất xám (gray matter): nằm ở trung tâm hình cánh bướm của tủy sống, chứa thân tế bào thần kinh – nơi xử lý thông tin cục bộ và phát sinh phản xạ.

• Chất trắng (white matter): bao quanh chất xám, gồm sợi trục có myelin – như các “đường cao tốc” dẫn tín hiệu lên não hoặc từ não xuống.

Tín hiệu thần kinh lên não để phân tích và xuống cơ thể để ra lệnh vận động đều đi qua các bó sợi dọc trong chất trắng của tủy sống.

Từ não đến tủy – và ngược lại

Não và tủy sống không hoạt động tách biệt. Mỗi khi bạn chạm vào vật nóng, các thụ thể cảm giác trên da gửi tín hiệu qua dây thần kinh cảm giác, đi vào tủy sống, rồi truyền lên não qua các bó sợi cảm giác.

Não xử lý thông tin đó (ví dụ: “nóng!”) và gửi tín hiệu phản hồi xuống qua các bó sợi vận động, hướng dẫn tay bạn rụt lại.

Trong một số trường hợp khẩn cấp, phản xạ xảy ra ngay tại tủy sống, bỏ qua não để phản ứng nhanh hơn – ví dụ như rụt tay lại khỏi lửa. Đây là minh chứng cho thấy tủy sống cũng có khả năng xử lý thông tin độc lập trong một số tình huống.

Hệ thần kinh tự chủ: Giao tiếp với nội tạng

Bên cạnh điều khiển cơ bắp và xử lý cảm giác, CNS còn giao tiếp với các cơ quan nội tạng thông qua hệ thần kinh tự chủ (autonomic nervous system – ANS) – một nhánh đặc biệt của PNS. Hệ này kiểm soát các chức năng không cần ý thức như:

• Nhịp tim

• Huyết áp

• Tiêu hóa

• Hô hấp

• Bài tiết

Hệ thần kinh tự chủ chia thành hệ giao cảm (sympathetic) và hệ đối giao cảm (parasympathetic), phối hợp giúp cơ thể phản ứng với stress và phục hồi sau căng thẳng.

Hệ thần kinh trung ương giống như một “tổng hành dinh”, nhưng nếu không có hệ thần kinh ngoại biên và mạng lưới dây thần kinh tủy sống, nó sẽ bị cô lập hoàn toàn.

Thông qua các rễ thần kinh, dây thần kinh ngoại biên, sợi myelin và chất trắng/chất xám, CNS có thể giao tiếp liên tục với mọi bộ phận cơ thể – từ da, cơ, nội tạng đến các giác quan. Đây là một hệ thống giao tiếp sinh học siêu tốc, tinh vi và đồng bộ đến mức khó tin, là nền tảng cho mọi hành vi, cảm nhận và phản ứng của chúng ta.

Tế bào thần kinh và tế bào thần kinh đệm

Neuron

CNS chứa khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh, mỗi tế bào được thiết kế để truyền tín hiệu điện. Tế bào thần kinh có ba phần chính:

• Các nhánh cây (nhận tín hiệu)
• Thân tế bào (soma) (xử lý thông tin)
• Axon (gửi tín hiệu)

Tế bào thần kinh đệm

Mặc dù các tế bào thần kinh đệm không tự gửi tín hiệu, nhưng chúng rất quan trọng để duy trì sức khỏe não bộ. Chúng nhiều hơn tế bào thần kinh khoảng 9 đến 1. Các loại chính bao gồm:

• Tế bào hình sao: Cung cấp chất dinh dưỡng, làm sạch độc tố và hỗ trợ sự sống còn của tế bào thần kinh.
• Tế bào vi giao: Hoạt động như hệ thống miễn dịch của CNS, dọn sạch chất thải và bảo vệ chống lại nhiễm trùng.
• Oligodendrocytes: Sản xuất myelin, một lớp mỡ bao quanh sợi trục để tăng tốc độ truyền tín hiệu

Hệ thần kinh trung ương được bảo vệ như thế nào

Vì hệ thần kinh trung ương rất quan trọng đối với nhiều chức năng, cũng như sự sống còn, nên nó được bảo vệ cực kỳ tốt. Hộp sọ bao bọc não và tủy sống chạy qua giữa một cột xương rỗng được gọi là đốt sống.

Bộ não và tủy sống cũng được bảo vệ bởi một bộ màng gồm ba lớp gọi là màng não (các lớp này được gọi cụ thể là màng nuôi, màng nhện và màng cứng).

Để đảm bảo não và tủy sống không tiếp xúc trực tiếp với bất kỳ xương nào của hộp sọ hoặc đốt sống, chúng sẽ trôi nổi trong một chất lỏng trong suốt gọi là dịch não tủy.

Dịch não tủy lấp đầy không gian giữa hai màng não và lưu thông trong các não thất của hệ thần kinh trung ương, tạo thành lớp đệm bao quanh não và tủy sống, bảo vệ chúng khỏi bị tổn thương.

Cách bảo vệ hệ thần kinh trung ương

Mặc dù nhiều bệnh lý thần kinh trung ương, như bệnh Alzheimer hoặc bệnh đa xơ cứng, có thể không có cách chữa khỏi, nhưng vẫn có cách để giảm thiểu rủi ro và hỗ trợ sức khỏe não bộ và tủy sống lâu dài.

Những cách đơn giản để bảo vệ CNS:

• Đeo đồ bảo hộ để ngăn ngừa chấn thương đầu và cột sống khi chơi thể thao, đạp xe hoặc lái xe.
• Luôn năng động cả về tinh thần lẫn thể chất để hỗ trợ chức năng não và tuần hoàn máu.
• Ăn chế độ ăn tốt cho não, giàu omega-3, trái cây và rau.
• Hạn chế rượu bia và tránh các chất có hại có thể gây tổn thương mô thần kinh.
• Kiểm soát huyết áp và cholesterol để giảm nguy cơ đột quỵ.
• Tiêm vắc-xin thường xuyên để giúp ngăn ngừa các bệnh nhiễm trùng như viêm màng não.

Chăm sóc hệ thần kinh không có nghĩa là bạn có thể ngăn ngừa mọi tình trạng bệnh, nhưng có thể giúp bảo vệ điều quan trọng nhất: khả năng di chuyển, suy nghĩ và sống tự lập của bạn.

Rối loạn và tổn thương liên quan đến hệ thần kinh trung ương

Hệ thần kinh trung ương (CNS) đóng vai trò quan trọng đối với hầu hết mọi chức năng của cơ thể – từ vận động và cảm giác đến trí nhớ và cảm xúc. Khi bị tổn thương, hậu quả có thể nghiêm trọng và làm thay đổi cuộc sống.

Một số loại rối loạn và tổn thương ở hệ thần kinh trung ương bao gồm:

• Rối loạn thoái hóa thần kinh: liên quan đến tình trạng mất dần cấu trúc hoặc chức năng của tế bào thần kinh và có thể bao gồm bệnh Alzheimer, bệnh Parkinson và bệnh đa xơ cứng.
• Rối loạn phát triển: xuất hiện từ khi sinh ra hoặc phát triển trong giai đoạn đầu đời và có thể bao gồm bại não và tự kỷ.
• Chấn thương: đây là những chấn thương vật lý có thể gây ra những ảnh hưởng lâu dài đến hệ thần kinh trung ương như chấn thương sọ não và chấn thương tủy sống.
• Các tình trạng viêm nhiễm: những tình trạng này có thể làm gián đoạn sự giao tiếp thần kinh và gây ra các hệ thống cấp tính hoặc mãn tính, chẳng hạn như viêm màng não (viêm màng xung quanh hệ thần kinh trung ương) và viêm não (viêm não, gây lú lẫn, sốt hoặc co giật).

Nguồn tham khảo

Brodal, P. (2004). The central nervous system: structure and function. oxford university Press.

Noback, C. R., Ruggiero, D. A., Strominger, N. L., & Demarest, R. J. (Eds.). (2005). The human nervous system: structure and function (No. 744). Springer Science & Business Media.