Bài Tập, Đề Thi Trắc Nghiệm Online – Môn Sinh Lý Hệ Thần Kinh Cảm Giác – Đề 08

Câu hỏi mô tả sự phân ly cảm giác, trong đó cảm giác xúc giác tinh tế và bản thể bị mất, còn cảm giác đau và nhiệt độ được bảo tồn. Điều này gợi ý rằng đường dẫn truyền cột sau - bó sợi thần kinh trung ương (dorsal column-medial lemniscus pathway) bị tổn thương, vì nó chịu trách nhiệm cho xúc giác tinh tế và cảm giác bản thể có ý thức, trong khi bó gai đồi thị (spinothalamic tract) dẫn truyền đau và nhiệt độ vẫn hoạt động.

Receptor thích nghi chậm tiếp tục phát xung thần kinh khi kích thích duy trì, cho phép hệ thần kinh trung ương liên tục theo dõi cường độ của kích thích. Tiểu thể Ruffini là một ví dụ điển hình của receptor thích nghi chậm, phản ứng với sự căng da và áp lực kéo dài.

Cảm giác vị giác hoạt động dựa trên cơ chế hóa học. Các phân tử vị giác hòa tan trong nước bọt và tương tác với các protein thụ cảm đặc hiệu trên màng tế bào vị giác. Sự tương tác này có thể mở kênh ion (ví dụ, vị mặn và chua) hoặc kích hoạt hệ thống truyền tin thứ hai (ví dụ, vị ngọt, đắng và umami), dẫn đến khử cực tế bào và phát xung thần kinh.

Vỏ não thính giác nguyên phát (primary auditory cortex) là trung tâm xử lý chính của thông tin thính giác. Tổn thương hai bên vùng này sẽ dẫn đến điếc vỏ não (cortical deafness), tức là mất khả năng nhận thức âm thanh, mặc dù các cơ quan thụ cảm và đường dẫn truyền thính giác có thể vẫn còn nguyên vẹn.

Phản xạ đau là một phản xạ bảo vệ. Neuron cảm giác đau (neuron hướng tâm) synap với neuron trung gian (interneuron) trong tủy sống, neuron trung gian này sau đó kích thích neuron vận động alpha (neuron ly tâm) chi phối cơ vân. Neuron vận động alpha là neuron trực tiếp gây co cơ và tạo ra đáp ứng vận động.

Thích nghi cảm giác là sự giảm đáp ứng của receptor khi kích thích kéo dài hoặc lặp lại. Điều này có thể xảy ra do nhiều cơ chế, bao gồm sự bất hoạt của kênh ion, sự cạn kiệt chất truyền tin, hoặc sự điều chỉnh giảm độ nhạy của thụ thể. Mục đích của thích nghi là giúp hệ thần kinh tập trung vào các thay đổi kích thích mới hơn là các kích thích không đổi.

Vỏ não cảm giác thân thể thứ cấp (S-II) và vỏ não đỉnh sau (posterior parietal cortex) đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý thông tin xúc giác phức tạp, bao gồm nhận thức về hình dạng, kích thước, kết cấu và định hướng không gian của vật thể. Vùng S-I chủ yếu xử lý thông tin về vị trí, cường độ và loại kích thích.

Tế bào que (rods) và tế bào nón (cones) là các tế bào thụ cảm ánh sáng (photoreceptors) nằm ở võng mạc. Chúng chứa các sắc tố thị giác (ví dụ, rhodopsin ở tế bào que) có khả năng hấp thụ photon ánh sáng và khởi động chuỗi phản ứng quang dẫn, dẫn đến sự thay đổi điện thế màng và phát xung thần kinh.

Khi cường độ ánh sáng tăng, đồng tử co lại (miosis) để hạn chế lượng ánh sáng đi vào mắt, bảo vệ võng mạc khỏi bị tổn thương và cải thiện độ sắc nét của hình ảnh. Phản xạ đồng tử ánh sáng (pupillary light reflex) là một phản xạ tự động được điều khiển bởi hệ thần kinh phó giao cảm.

Không giống như các hệ thống cảm giác khác, hệ thống khứu giác không đi qua đồi thị trước khi đến vỏ não. Neuron cảm thụ mùi gửi sợi trục của chúng tạo thành dây thần kinh khứu giác (dây thần kinh sọ não I), trực tiếp synap với các neuron trong hành khứu giác (olfactory bulb). Từ hành khứu giác, tín hiệu được truyền đến vỏ não khứu giác (olfactory cortex) và các vùng não khác liên quan đến cảm xúc và trí nhớ (ví dụ, hệ thống limbic).

Cảm giác đau nhanh (đau sắc, khu trú tốt) được dẫn truyền chủ yếu bởi sợi A-delta, trong khi cảm giác đau chậm (đau âm ỉ, khó khu trú) và cảm giác nhiệt độ được dẫn truyền bởi sợi C. Cảm giác xúc giác nhẹ được dẫn truyền bởi sợi A-beta. Nếu cảm giác đau bị mất mà xúc giác nhẹ còn nguyên vẹn, gợi ý tổn thương ưu tiên sợi A-delta và/hoặc C, trong khi sợi A-beta còn hoạt động.

Hệ thống tiền đình (vestibular system) trong tai trong chịu trách nhiệm về cảm giác thăng bằng. Nó bao gồm các ống bán khuyên (semicircular canals) phát hiện chuyển động xoay và các cơ quan otolith (utricle và saccule) phát hiện gia tốc tuyến tính và trọng lực. Các tế bào lông trong các cấu trúc này là thụ thể thăng bằng, chuyển đổi các kích thích cơ học thành tín hiệu thần kinh.

Cơ quan Corti chứa tế bào lông trong và tế bào lông ngoài. Tế bào lông trong là thụ thể thính giác chính, chịu trách nhiệm chuyển đổi rung động cơ học do sóng âm gây ra thành tín hiệu điện và truyền thông tin âm thanh đến não thông qua dây thần kinh thính giác. Tế bào lông ngoài chủ yếu điều chỉnh độ nhạy của ốc tai.

Thuốc tê cục bộ hoạt động bằng cách ức chế kênh natri điện thế (voltage-gated sodium channels) trên màng tế bào thần kinh. Kênh natri điện thế đóng vai trò quan trọng trong giai đoạn khử cực của điện thế hoạt động. Khi kênh natri bị chặn, điện thế hoạt động không thể hình thành hoặc lan truyền, do đó tín hiệu đau không thể được truyền đến hệ thần kinh trung ương.

Điểm mù là vùng trên võng mạc nơi dây thần kinh thị giác (optic nerve) rời khỏi mắt. Tại điểm này, không có tế bào thụ cảm ánh sáng (que hoặc nón). Do đó, ánh sáng chiếu vào điểm mù không thể được phát hiện, tạo ra một vùng mù trong trường thị giác.

Mặc dù cơ chế chính xác của cảm giác ngứa vẫn đang được nghiên cứu, người ta biết rằng một số loại thụ thể đau (nociceptors) và thụ thể đặc hiệu cho ngứa (pruritoceptors) trên các tận cùng thần kinh tự do ở da đóng vai trò quan trọng. Các thụ thể này có thể được kích hoạt bởi các chất hóa học như histamine hoặc các kích thích cơ học nhẹ.

Tế bào que nhạy cảm với ánh sáng yếu và chủ yếu chịu trách nhiệm cho thị giác trong điều kiện ánh sáng mờ (thị giác bóng tối), nhưng không phân biệt màu sắc. Tế bào nón cần ánh sáng mạnh hơn và chịu trách nhiệm cho thị giác màu sắc và độ phân giải cao trong điều kiện ánh sáng ban ngày (thị giác ánh sáng).

Cảm giác vị giác từ lưỡi được dẫn truyền về não thông qua ba dây thần kinh sọ não chính: dây thần kinh mặt (VII) cho 2/3 trước lưỡi, dây thần kinh thiệt hầu (IX) cho 1/3 sau lưỡi, và dây thần kinh lang thang (X) cho vùng hầu họng và nắp thanh quản. Dây thần kinh mặt và dây thần kinh thiệt hầu đóng vai trò chính trong dẫn truyền vị giác từ lưỡi.

Chuỗi xương con trong tai giữa bao gồm xương búa (malleus), xương đe (incus) và xương bàn đạp (stapes). Xương bàn đạp là xương cuối cùng trong chuỗi, nó truyền rung động từ xương đe đến cửa sổ bầu dục, một lỗ mở vào tai trong, nơi rung động được truyền vào nội dịch của ốc tai.

Ức chế bên là một cơ chế thần kinh phổ biến trong hệ thống cảm giác, giúp tăng cường độ tương phản và độ sắc nét của tín hiệu cảm giác. Các neuron bị kích thích mạnh sẽ ức chế các neuron lân cận ít bị kích thích hơn, làm nổi bật vùng kích thích mạnh nhất và giảm tín hiệu từ vùng xung quanh, giúp định vị và phân biệt kích thích chính xác hơn.

Vùng V4 của vỏ não thị giác đóng vai trò quan trọng trong xử lý thông tin màu sắc. Tổn thương vùng V4 có thể dẫn đến mất khả năng nhận biết màu sắc, được gọi là mất nhận biết màu sắc vỏ não (cerebral achromatopsia). Người bệnh vẫn có thể nhìn thấy hình dạng và chuyển động, nhưng thế giới trở nên đơn sắc.

Cơ quan Golgi ở gân (Golgi tendon organ) là một loại receptor cảm giác bản thể nằm ở gân cơ, gần chỗ nối giữa cơ và gân. Chúng nhạy cảm với lực căng của cơ. Khi lực căng cơ tăng lên, cơ quan Golgi ở gân bị kích thích và gửi tín hiệu về tủy sống, gây ra phản xạ ức chế cơ đó và kích thích cơ đối kháng, giúp bảo vệ cơ và gân khỏi bị tổn thương do căng quá mức.

Vị umami là một trong năm vị cơ bản, thường được mô tả là vị ngọt thịt, vị ngon. Nó được kích hoạt chủ yếu bởi glutamate, một axit amin phổ biến trong protein thực phẩm, đặc biệt là L-glutamate. Monosodium glutamate (MSG) là một chất phụ gia thực phẩm được sử dụng để tăng cường vị umami.

Lão hóa thường gây ra suy giảm thính lực liên quan đến tuổi tác (presbycusis), đặc biệt là khả năng nghe âm thanh tần số cao. Điều này là do sự thoái hóa của tế bào lông ở đáy ốc tai, vùng nhạy cảm với âm thanh tần số cao nhất. Do đó, người lớn tuổi thường gặp khó khăn trong việc nghe tiếng nói của phụ nữ và trẻ em, cũng như các âm thanh môi trường tần số cao.

Trong võng mạc, thông tin từ tế bào thụ cảm ánh sáng (que và nón) được truyền qua tế bào hai cực (bipolar cells) đến tế bào hạch võng mạc. Tế bào hạch võng mạc là neuron đầu ra của võng mạc, sợi trục của chúng tập hợp lại tạo thành dây thần kinh thị giác và truyền thông tin thị giác đến não.

Receptor lạnh (cold receptor) được kích hoạt khi nhiệt độ da giảm xuống dưới mức bình thường (khoảng 30-35°C) và hoạt động mạnh nhất trong khoảng 15-25°C. Receptor nóng (warm receptor) phản ứng với nhiệt độ tăng lên trên mức bình thường.

Hệ thống limbic, đặc biệt là hạnh nhân (amygdala) và hồi hải mã (hippocampus), có liên kết chặt chẽ với hệ thống khứu giác. Vỏ não khứu giác gửi chiếu đến các vùng limbic, nơi mùi có thể gợi lên cảm xúc mạnh mẽ và ký ức liên quan đến mùi. Hạnh nhân đóng vai trò trong xử lý cảm xúc, đặc biệt là sợ hãi và khoái cảm, liên quan đến mùi, trong khi hồi hải mã liên quan đến trí nhớ khứu giác.

Đau nhanh (fast pain) được dẫn truyền bởi sợi A-delta, có đặc điểm là đau nhói, sắc nét, khu trú tốt và xuất hiện nhanh chóng sau kích thích đau. Đau chậm (slow pain) được dẫn truyền bởi sợi C, có đặc điểm là đau âm ỉ, bỏng rát, khó khu trú và xuất hiện chậm hơn.

Màng đáy trong ốc tai có cấu trúc thay đổi dọc theo chiều dài của nó. Đáy ốc tai (gần cửa sổ bầu dục) hẹp và cứng, nhạy cảm với âm thanh tần số cao. Đỉnh ốc tai (helicotrema) rộng và mềm, nhạy cảm với âm thanh tần số thấp. Khi tần số âm thanh tăng lên, vị trí rung động tối đa trên màng đáy di chuyển từ đỉnh đến đáy ốc tai.

Con đường thị giác chính (geniculo-cortical pathway) dẫn truyền thông tin từ võng mạc đến vỏ não thị giác (thùy chẩm) đi qua thể gối ngoài (lateral geniculate nucleus - LGN) của đồi thị. LGN là trạm chuyển tiếp quan trọng, nơi thông tin thị giác được xử lý sơ bộ trước khi được truyền đến vỏ não thị giác nguyên phát.