Hệ thần kinh ngoại biên (PNS) rất quan trọng trong việc kết nối hệ thần kinh trung ương (CNS) với phần còn lại của cơ thể. Nó rất cần thiết cho các chức năng của cơ thể như vận động, cảm giác và các quá trình tự chủ.
Hệ thần kinh ngoại biên (PNS) có chức năng gì?
Hệ thần kinh ngoại biên (Peripheral Nervous System – PNS) đóng vai trò kết nối trung tâm điều khiển là não và tủy sống (CNS) với phần còn lại của cơ thể. Nếu hệ thần kinh trung ương là bộ não của tổ chức, thì PNS là hệ thống dây dẫn và cảm biến, đảm bảo thông tin được truyền đi và nhận về kịp thời từ mọi ngóc ngách của cơ thể.
Truyền tải cảm giác từ cơ thể đến não
Một trong những chức năng cơ bản và quan trọng nhất của PNS là truyền tải thông tin cảm giác. Các thụ thể cảm giác – nằm rải rác khắp cơ thể trong da, mắt, tai, mũi, lưỡi và các cơ quan nội tạng – có nhiệm vụ phát hiện các kích thích như:
-
Nhiệt độ
-
Đau
-
Áp lực
-
Ánh sáng
-
Âm thanh
-
Mùi vị
PNS sẽ thu thập dữ liệu từ các thụ thể này và gửi chúng đến não để xử lý và đưa ra phản ứng phù hợp. Ví dụ:
-
Khi bạn ngửi thấy mùi thơm của thức ăn, thụ thể mùi trong mũi kích hoạt và gửi tín hiệu đến não qua dây thần kinh khứu giác.
-
Khi bạn dẫm lên một vật nhọn, các thụ thể đau ở chân gửi tín hiệu qua dây thần kinh đến tủy sống và lên não.
Điều khiển vận động – từ tự nguyện đến phản xạ
Bên cạnh việc truyền tải thông tin cảm giác, PNS cũng chịu trách nhiệm truyền tín hiệu vận động từ CNS đến các cơ xương, cho phép thực hiện các hành vi và hành động. Có hai loại chuyển động chính:
a. Chuyển động tự nguyện
Là các hành động bạn có ý thức thực hiện, như:
-
Đi bộ
-
Nâng tay
-
Nói chuyện
-
Viết chữ
Não bộ sẽ phát lệnh, và PNS truyền lệnh đó đến các nhóm cơ thích hợp.
b. Phản xạ không tự nguyện
PNS cũng tham gia vào các phản xạ thần kinh – những phản ứng nhanh, tự động như:
-
Rụt tay lại khi chạm vào bề mặt nóng
-
Chớp mắt khi có vật bay đến gần
Trong các phản xạ này, tín hiệu có thể không cần đi đến não, mà chỉ được xử lý nhanh tại tủy sống – điều này giúp tiết kiệm thời gian và bảo vệ cơ thể khỏi tổn thương.
Điều hòa các chức năng tự động trong cơ thể
Một phần quan trọng của PNS – gọi là hệ thần kinh tự chủ (autonomic nervous system) – chịu trách nhiệm điều phối các chức năng sống vô thức và không tự nguyện, bao gồm:
-
Nhịp tim: Tăng khi bạn căng thẳng, giảm khi thư giãn.
-
Hô hấp: Tự động điều chỉnh tần suất thở theo nhu cầu oxy.
-
Huyết áp: Điều hòa co giãn mạch máu để thích ứng với vận động hoặc nghỉ ngơi.
-
Nhiệt độ cơ thể: Qua cơ chế giãn mạch, toát mồ hôi…
Tất cả các hoạt động này đều diễn ra mà không cần ý thức điều khiển. Chính PNS đảm bảo mọi thứ hoạt động trơn tru sau hậu trường.
Hỗ trợ tiêu hóa và các chức năng nội tạng
PNS đóng vai trò không thể thiếu trong quá trình tiêu hóa, giúp đảm bảo rằng thức ăn được tiêu hóa đúng cách để cung cấp năng lượng cho cơ thể. Cụ thể:
-
Kích hoạt tuyến nước bọt tiết enzyme khi bạn nhìn hoặc nghĩ về thức ăn.
-
Gửi tín hiệu đến dạ dày và ruột để bắt đầu quá trình co bóp và tiêu hóa.
-
Điều khiển tuyến tụy và gan tiết dịch tiêu hóa phù hợp.
Nhờ sự điều khiển chính xác của PNS, hệ tiêu hóa có thể làm việc hài hòa với các hệ cơ quan khác như tuần hoàn, nội tiết và miễn dịch.
Phân chia chức năng theo nhánh
Hệ thần kinh ngoại biên được chia thành hai nhánh lớn, mỗi nhánh đảm nhiệm các vai trò riêng biệt:
-
Hệ thần kinh thân thể (Somatic Nervous System):
Kiểm soát vận động có ý thức và truyền tải cảm giác từ da, cơ xương và khớp. -
Hệ thần kinh tự chủ (Autonomic Nervous System):
Điều khiển các hoạt động không ý thức, bao gồm hai tiểu hệ:-
Hệ giao cảm (Sympathetic): Chuẩn bị cho phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy” (fight or flight).
-
Hệ đối giao cảm (Parasympathetic): Thúc đẩy nghỉ ngơi, tiêu hóa và phục hồi (rest and digest).
-
Hệ thần kinh ngoại biên không chỉ là “người đưa thư” của não, mà còn là người điều phối vận động, cảm giác và tự động hóa sinh lý học. Từ việc giúp bạn cảm nhận thế giới xung quanh, ra lệnh cho cơ thể vận động, đến duy trì nhịp tim và tiêu hóa – tất cả đều có sự tham gia liên tục của PNS. Không có PNS, hệ thần kinh trung ương sẽ giống như một tổng tư lệnh bị cô lập – có ý tưởng nhưng không thể hành động.
Các bộ phận và phân khu của hệ thần kinh ngoại biên
Hệ thần kinh ngoại biên (PNS) được chia thành hai nhánh chính, mỗi nhánh có vai trò riêng biệt:
- Hệ thần kinh soma (SNS)
- Hệ thần kinh tự chủ (ANS)
Những phân khu này giúp điều chỉnh cả chức năng tự nguyện và không tự nguyện của cơ thể.
Hệ thần kinh Soma
Hệ thần kinh soma chịu trách nhiệm cho các chuyển động có ý thức, tự nguyện, như đi bộ, nói chuyện hoặc đánh máy. Nó bao gồm hai loại dây thần kinh:
- Neuron cảm giác (Neuron hướng tâm): Truyền thông tin từ các cơ quan cảm giác (da, mắt, tai, v.v.) đến hệ thần kinh trung ương (CNS).
Ví dụ: Khi bạn chạm vào bếp nóng, các Neuron cảm giác sẽ cảnh báo não. - Neuron vận động (Neuron hướng tâm): Truyền tín hiệu từ CNS đến cơ xương, cho phép chuyển động.
Ví dụ: Não của bạn gửi các lệnh vận động giúp bạn nâng cốc hoặc chạy.
Hệ thống này cũng kiểm soát các phản xạ thông qua một cấu trúc gọi là cung phản xạ , cho phép phản ứng nhanh, tự động mà không cần sự tham gia của não.
Hệ thần kinh tự chủ
Hệ thần kinh tự chủ quản lý các quá trình không tự nguyện – các chức năng mà bạn không kiểm soát một cách có ý thức, như nhịp tim, tiêu hóa hoặc thở. Nó được chia thành hai phần:
- Hệ thần kinh giao cảm (“ chiến đấu hay bỏ chạy ”):
Chuẩn bị cho cơ thể đối mặt với những tình huống căng thẳng. Nó làm tăng nhịp tim, mở đường thở, giãn đồng tử và làm chậm quá trình tiêu hóa. - Hệ thần kinh phó giao cảm (“nghỉ ngơi và tiêu hóa”):
Làm dịu cơ thể sau khi căng thẳng. Nó làm giảm nhịp tim, thúc đẩy tiêu hóa và phục hồi sự cân bằng năng lượng.
Cùng với nhau, SNS và ANS cho phép PNS xử lý cả chuyển động vật lý và các quá trình duy trì sự sống tự động.
Hệ thần kinh tự chủ có hai bộ phận chính: Giao cảm và Phó giao cảm
Hệ thần kinh trung ương so với hệ thần kinh ngoại biên
Hệ thần kinh trung ương (CNS) và hệ thần kinh ngoại biên (PNS) có vai trò riêng biệt nhưng bổ sung cho nhau.
Hệ thần kinh trung ương, bao gồm não và tủy sống, hoạt động như trung tâm chỉ huy của cơ thể và được bảo vệ bởi xương và màng bảo vệ.
PNS bao gồm các dây thần kinh phân nhánh khắp cơ thể, không có xương bảo vệ nên dễ bị tổn thương hơn.
Trong khi CNS xử lý và đưa ra quyết định, PNS hoạt động như một mạng lưới truyền tin thông qua các tế bào thần kinh cảm giác và vận động.
Các tế bào thần kinh CNS cũng có khả năng tái tạo hạn chế , khiến cho các chấn thương thường là vĩnh viễn. Tuy nhiên, các tế bào thần kinh PNS có thể tái tạo trong một số điều kiện nhất định, cho phép phục hồi tiềm năng sau tổn thương thần kinh ngoại biên .
Các dây thần kinh trong hệ thần kinh ngoại biên
PNS bao gồm các tế bào thần kinh (Neuron) truyền tải thông điệp qua lại giữa CNS và các cơ, cơ quan và giác quan ở ngoại vi cơ thể.
Trong PNS, một số dây thần kinh được gắn vào tủy sống (dây thần kinh tủy sống), một số khác được gắn trực tiếp vào não (dây thần kinh sọ).
Thần kinh cột sống
Có 31 cặp dây thần kinh tủy sống, xuất phát từ tủy sống và phân nhánh để phục vụ các vùng khác nhau của cơ thể. Những dây thần kinh này mang:
- Tín hiệu cảm giác từ da, cơ và các cơ quan đến tủy sống và não
- Các lệnh vận động từ não và tủy sống đến các cơ và tuyến
Các loại dây thần kinh cột sống (nhóm theo vùng):
- 8 dây thần kinh cổ , chi phối ngực, đầu, cổ, vai, cánh tay và bàn tay (gọi là C1-C8).
- 12 dây thần kinh ngực , chi phối các cơ lưng, cơ bụng và cơ liên sườn (gọi là T1 – T12).
- 5 dây thần kinh thắt lưng , chi phối vùng bụng dưới, đùi và chân (gọi là L1-L5).
- 5 dây thần kinh xương cùng , chi phối chân, bàn chân và vùng sinh dục (gọi là S1-S5).
- 1 cặp dây thần kinh xương cụt (gọi là Co1).
Những dây thần kinh này thoát khỏi cột sống qua các lỗ ở đốt sống và tạo thành một mạng lưới rộng lớn liên kết mọi bộ phận của cơ thể với hệ thần kinh.
Ví dụ: Thần kinh tọa
Thần kinh tọa, kéo dài từ cột sống dưới xuống tới ngón chân, là dây thần kinh dài nhất trong cơ thể con người.
Nó đóng vai trò quan trọng trong chuyển động của chân và thường liên quan đến các tình trạng như đau thần kinh tọa .
Dây thần kinh sọ
Không giống như dây thần kinh cột sống, dây thần kinh sọ kết nối trực tiếp với não, bỏ qua tủy sống.
Có 12 cặp dây thần kinh sọ và hầu hết đều liên quan đến chức năng cảm giác và vận động của đầu và cổ .
Chức năng của dây thần kinh sọ:
- Truyền tín hiệu cảm giác từ mắt, tai, mũi, lưỡi và mặt
- Gửi tín hiệu vận động đến các cơ liên quan đến biểu cảm khuôn mặt, nhai, nuốt và nói
Ví dụ, khi ăn:
- Các dây thần kinh sọ giúp bạn nhai và nuốt (chức năng vận động)
- Chúng cũng truyền tín hiệu vị giác trở lại não (chức năng cảm giác)
Có 12 cặp dây thần kinh sọ nối với não:
- Dây thần kinh khứu giác là dây thần kinh cảm giác liên quan đến khứu giác.
- Dây thần kinh thị giác là dây thần kinh cảm giác liên quan đến thị giác.
- Dây thần kinh vận nhãn, ròng rọc và dây thần kinh vận nhãn ngoài là những dây thần kinh vận động có trách nhiệm điều chỉnh các chuyển động tự nguyện của mắt.
- Dây thần kinh tiền đình ốc tai là dây thần kinh cảm giác liên quan đến thính giác, liên quan đến âm thanh, định hướng và thăng bằng.
- Dây thần kinh hầu họng và hạ thiệt là dây thần kinh cảm giác và vận động chịu trách nhiệm cho các chuyển động của cơ lưỡi và cảm giác vị giác.
- Dây thần kinh phế vị là dây thần kinh cảm giác và vận động chịu trách nhiệm cho các chuyển động của phần đầu dưới, cổ họng, cổ, ngực và bụng, cũng như các chức năng tự chủ như thở và nhịp tim.
- Các dây thần kinh phụ trợ cột sống là cả dây thần kinh cảm giác và vận động chịu trách nhiệm cho các cơ và chuyển động của đầu, cổ và vai.
- Dây thần kinh mặt là dây thần kinh cảm giác và vận động liên quan đến vị giác và chuyển động của khuôn mặt (biểu cảm khuôn mặt).
- Dây thần kinh sinh ba là dây thần kinh cảm giác và vận động truyền tín hiệu từ mắt, răng và mặt, cũng như các xung động từ hàm dưới và các cơ liên quan đến việc nhai.
Tại sao hệ thần kinh ngoại biên lại quan trọng
Hệ thần kinh ngoại biên (PNS) không chỉ là đường dẫn tín hiệu giữa não và cơ thể; mà còn là mạng lưới năng động cần thiết cho sự sống còn, thích nghi và sức khỏe tổng thể.
Nó thúc đẩy các hành động hàng ngày
PNS cho phép bạn đi bộ, cầm bút chì, cảm nhận kết cấu hoặc phản ứng nhanh với nguy hiểm. Những phản ứng này xảy ra thông qua các dây thần kinh cảm giác và vận động hoạt động đồng bộ với não và tủy sống.
Nó giữ cho cơ thể bạn cân bằng
Bộ phận tự chủ của PNS điều chỉnh các quá trình không tự chủ như nhịp tim, huyết áp và tiêu hóa.
Pingback: Hệ thần kinh tự chủ (ANS): Nó hoạt động như thế nào?