GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG HỆ THẦN KINH: TUỶ SỐNG VÀ CÁC ĐƯỜNG DẪN TRUYỀN

Cập nhật lần cuối vào 30/06/2023

Bài viết trình bày giải phẫu chức năng của tuỷ sống và các đường dẫn truyền chính ở tuỷ sống.

XEM THÊM: GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG THÂN MÌNH. PHẦN 1: XƯƠNG VÀ KHỚP

GIẢI PHẪU ĐẠI THỂ

Tủy sống nằm trong ống sống, nối tiếp với não xuống tận mức đốt sống L1, dài khoảng 45 cm, gồm các vùng cổ, ngực, thắt lưng, cùng và cụt.

Các vùng của tuỷ sống và phân bố

Tuỷ sống gồm 31 khoanh, được chia làm 5 đoạn/vùng:

• Đoạn cổ: có phình cổ, gồm 8 khoanh tuỷ cổ (C, Cervical)
• Đoạn ngực: gồm 12 khoanh tuỷ ngực (T, Thoracic)
• Đoạn Thắt lưng: có phình thắt lưng-cùng, gồm 5 khoanh tuỷ thắt lưng (L, Lumbar)
• Đoạn cùng: gồm 5 khoanh tuỷ cùng (S, Sacral)
• Đoạn cụt: gồm 1 khoanh (Co, Coccyx), tận cùng bằng nón tủy (Conus medullaris), các rễ thần kinh phía dưới hình thành đuôi ngựa (Cauda equina)

Chi phối thần kinh của các khoanh tuỷ sống cho cơ thể được phân bố như sau

• Các khoanh tủy C1-C4 chi phối thần kinh các cơ vùng cổ.
• Các khoanh tủy C5-T1 chi phối thần kinh chi trên.
• Các khoanh tủy T2-L1 chi phối thần kinh hệ cơ thân mình.
• Các khoanh tủy L2-S2 chi phối thần kinh chi dưới.
• S3-S5/Co chi phối thần kinh các cơ đáy chậu và các cơ quan tiết niệu – sinh dục.    

Đại thể cắt ngang tuỷ sống

Quan sát một lát cắt ngang, ta thấy:

• Rãnh giữa trước (có động mạch đốt sống trước) và rãnh giữa sau
• Chất trắng (White matter) nằm ngoài
• Chất xám (Gray matter) nằm trong. Có thể chia thành 4 phần: sừng trước (neuron vận động), sừng sau (cảm giác), vùng trung gian (neuron phối hợp), và sừng bên (phần của vùng trung gian, ở đoạn ngực và thắt lưng nơi có các neuron giao cảm)
• Ống trung tâm (Central canal): xuất phát từ não thất bốn chạy suốt trung tâm hành tuỷ và tuỷ sống; được lót bởi các tế bào nội ống tuỷ (ependymal cells) và chứa dịch não tuỷ
• Rễ bụng (Ventral root): Vận động, đi ra từ sừng trước. Về lâm sàng lưu ý 10 cơ thường sử dụng để định mức khoanh tuỷ, ví dụ cơ tam đầu: C7, cơ tứ đầu đùi: L3
• Rễ lưng (Dorsal root): cảm giác: đi vào sừng sau. Về lâm sàng cần ghi nhớ các khoanh cảm giác thường khám để định mức khoanh tuỷ. Ví dụ: Ngón tay giữa: C7; ngón út: C8; Vú: T4; Rốn: T10; Gối: L3; Mắt cá trong: L4; ngón chân út: S1; hậu môn: S3/Co
• Rễ lưng và rễ bụng nhập vào nhau để hình thành một dây thần kinh sống, chi phối cho các vùng cơ thể từ cổ trở xuống.

XEM THÊM: GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG HỆ THẦN KINH: ĐÁM RỐI CÁNH TAY

Một số thuật ngữ giải phẫu:

• gray commissure – Mép/chỗ nối chất xám (mảnh ngang chất xám ở trung tâm, bao quanh ống trung tâm và nối chất xám hai bên).
• central canal – Ống trung tâm (xuất phát từ não thất bốn chạy suốt trung tâm hành tuỷ và tuỷ sống; được lót bởi các tế bào nội ống tuỷ (ependymal cells) và chứa dịch não tuỷ.
• anterior white commissure = ventral white commissure – mép chất trắng trước/bụng.
• posterior white commissure = dorsal white commissure – Mép chấm trắng sau/lưng.
• anterior gray horn = ventral gray horn – Sừng (chất xám) trước/bụng : chứa các thân tế bào vận động (truyền xuống) và các neuron trung gian, từ đó các trụ trục vận động đi ra tuỷ sống.
• posterior gray horn = dorsal gray horn – Sừng chất xám sau/lưng: chứa các thân tế bào của các neuron trung gian nhận thông tin cảm giác (đi lên).
• lateral gray horn – sừng chất xám bên: chỉ thấy ở các khoanh ngực, thắt lưng và cùng, chứa các thân tế bào thần kinh vận dộng tự chủ/tạng (và các neuron trung gian) từ đó các trụ trục vận động tạng đi ra tạo nên các rễ trước của thần kinh tuỷ sống; đây là trung tâm kiểm soát chính của hệ thần kinh tự động.

Xem video ngắn:

CÁC ĐƯỜNG DẪN TRUYỀN

Thông tin từ não và đến não thông qua những đường dẫn truyền/bó (tracts). Đường dẫn truyền đi lên (afferent, ascending) là cảm giác, đưa thông tin đến não. Đường dẫn truyền đi xuống (efferent, descending) là vận động, đưa thông tin đến ngoại biên.

Đặt tên đường dẫn truyền/bó: Nếu tên đường dẫn truyền bắt đầu là chữ “gai” (spino-), như là gai-tiểu não (spinocerebellar), thì đường dẫn truyền là cảm giác đưa thông tin từ tuỷ sống lên tiểu não. Nếu tên đường tận cùng là chữ “gai”, như tiền đình-gai, thì đường dẫn truyền là vận động đưa thông tin từ bộ máy tiền đình đến tuỷ sống.

• columns (funiculi) – Các cột (chất trắng sau, bên, và trước), được chia thành các đường/bó chất trắng truyền lên và xuống.
• tracts (fasciculi) – Các đường/bó: mang các xung động lên (cảm giác , màu xanh ở hình vẽ) và xuống (vận động, màu đỏ ở hình vẽ) trong hệ thần kinh trung ương.

Dẫn truyền cảm giác (đi lên)

Các đường dẫn truyền cảm giác chính:

Bó gai-đồi thị (spinothalamic tract)

• Bó gai -đồi thị trước: dẫn truyền cảm giác sờ tinh/nhẹ (light touch)
• Bó gai đồi thị bên: dẫn truyền cảm giác đau và nhiệt, sờ thô. Bắt chéo sau khi vào khoảng 1 -3 khoanh tuỷ, và sau đó đi lên đối bên.

Hai bó này bắt chéo ở mức trên 1-2 khoanh tuỷ đoạn đi vào

• Bó gai đồi thị sau hay Cột sau (bó thon ở trong và bó chêm ở ngoài ) dẫn truyền cảm giác rung, phân biệt hai điểm và cảm thụ bản thể, đi lên cùng bên, bắt chéo tại hành tuỷ. Đường truyền này còn được gọi là Hệ thống cột sau – liềm giữa.

Các đường dẫn truyền cảm giác gai-đồi thị liên quan đến chuỗi các neuron.

• Neuron bậc một (First-order neuron)/ngoại biên: đưa tín hiệu cảm giác đi vào tuỷ sống, thân tế bào nằm ở hạch lưng hoặc hạch rễ thần kinh sọ.
• Neuron bậc hai (Second-order neuron): một neuron trung gian (interneuron) với thân tế bào nằm ở tuỷ sống hoặc não (với dây thần kinh sọ) đưa thông tin lên đồi thị
• Neuron bậc ba (Third-order neuron): truyền thông tin từ đồi thị đến vỏ não

Bó gai-tiểu não (spinocerebellar tract)

Mang cảm giác vô ý thức về tư thế của cơ và trương lực của chi đến tiểu não.

Dẫn truyền vận động (đi xuống)

Các đường dẫn truyền xuống có thể được chia thành hệ thần kinh thân thể (SNS) để gây co cơ xương và hệ thần kinh tự chủ (ANS) tác động lên các tuyến, cơ trơn và cơ tim. (Hệ thần kinh tự chủ sẽ được trình bày ở một bài viết khác)

Bó vỏ-gai (corticospinal)

Còn được gọi là bó tháp (Pyramidal tracts):

• Gồm bó vỏ- gai bên (lateral corticospinal tract) và bó vỏ- gai trước (anterior corticospinal tract):
• Là các đường dẫn truyền xuống xuất phát từ vỏ não vận động, đi đến neuron vận động anpha ở sừng trước (ventral horn) của tuỷ sống.
  • Khoảng 90% các neuron tháp bắt chéo (decussate) ở hành tuỷ và sau đó đi xuống thành bó vỏ -gai bên.
  • 10% còn lại tiếp tục đi xuống thành bó vỏ gai trước và bắt chéo ở mức khoanh tuỷ.
• Chức năng: Kiểm soát chức năng vận động tự ý cho cổ- thân  và tay chân.

Lưu ý ở trên tuỷ sống có bó vỏ-hành (Corticobulbar tract) ở đoạn cầu não và hành tuỷ, đến các nhân vận động thần kinh sọ não: kiểm soát tự ý cho các cơ mắt, hàm, mặt

Bó nhân đỏ-gai (rubrospinal)

Vận động không tự ý của tay để hỗ trợ thăng bằng

Bó gian não-gai (colliculospinal/tectispinal)

Vận động không tự ý của cổ và đầu đáp ứng với kích thích của mắt và tai

Tóm tắt kiểm soát vận động thân thể:

• Vỏ não bắt đầu vận động chủ ý. Thông tin đi đến hạch nền và tiểu não cũng như đi xuống tuỷ sống (vỏ-gai).
• Hạch nền và tiểu não: Thay đổi và điều hợp vận động để vận động được trơn tru nhuần nhuyễn. Thông tin đi từ hạch nền và tiểu não trở lại vỏ não để giám sát liên tục vận động và trương lực cơ.
• Đồi thị: Kiểm soát các phản xạ liên quan đến kích thích thị giác và thính giác.
• Vùng dưới đồi: Đáp ứng với đói, khát, và hoạt động tình dục
• Cầu não: điều hoà các kiểu thở theo nhịp
• Hành tuỷ:  đổi các kiểu thở
• Thân não: kiểm soát các phản xạ đơn giản
• Tuỷ sống: kiểm soát các phản xạ đơn giản

NGUỒN CUNG MẠCH MÁU

Nguồn cung cấp máu của tủy sống bao gồm 1 động mạch tủy sống trước và 2 động mạch tủy sống sau. Động mạch tủy sống trước cung cấp cho 2/3 phía trước của tuỷ. Tổn thương do thiếu máu cục bộ đối với mạch này dẫn đến rối loạn chức năng của các đường dẫn truyền vỏ-gai, gai-đồi thị bên, và dẫn truyền thần kinh tự chủ (sừng trung gian). Các động mạch tuỷ sống sau chủ yếu cung cấp cho các cột  lưng. Các động mạch tuỷ sống trước và sau phát sinh từ các động mạch đốt sống ở cổ và đi xuống từ nền sọ. Một số nhánh động mạch rễ xuất phát  từ động mạch chủ ngực và động mạch chủ bụng để cung cấp dòng chảy phụ.

Vùng giáp ranh (mạch máu) chính của tủy sống là vùng ngực giữa . Tổn thương mạch máu có thể gây tổn thương tuỷ sống ở mức cao hơn vài khoanh so với mức tổn thương cột sống. Ví dụ, gãy cột sống cổ thấp có thể dẫn đến tổn thương động mạch đốt sống đi lên qua đốt sống bị gãy và có thể gây ra tổn thương tuỷ cổ cao do thiếu máu cục bộ. Ở một khoanh tuỷ bất kỳ thì phần trung tâm là vùng giáp ranh. Tổn thương quá duỗi vùng cột sống cổ có thể gây tổn thương thiếu máu cục bộ cho phần trung tâm của tủy, gây ra hội chứng tủy trung tâm.

LIÊN HỆ LÂM SÀNG: CÁC HỘI CHỨNG TUỶ SỐNG KHÔNG HOÀN TOÀN

XEM THÊM: GIẢI PHẪU CHỨC NĂNG THẦN KINH: CÁC VÙNG CỦA VỎ NÃO.

MinhdatRehab tổng hợp.