Cung phản xạ một xinap và nhiều xinap

Cung phản xạ là đường dẫn truyền thần kinh chuyển đổi kích thích cảm giác thành đáp ứng vận động nhanh, không chủ ý. Cung phản xạ được phân loại theo số lượng xinap mà chúng chứa: cung phản xạ một xinap có một xinap duy nhất giữa nơron cảm giác và nơron vận động, trong khi cung phản xạ nhiều xinap có một hoặc nhiều nơron trung gian, cho phép các đáp ứng phức tạp và phân tán hơn.

Definition

Cung phản xạ là mạch thần kinh từ thụ thể đến cơ quan đáp ứng làm nền tảng cho một phản xạ; nó là một xinap khi một xinap duy nhất kết nối các nơron hướng tâm (cảm giác) và ly tâm (vận động), và là nhiều xinap khi một hoặc nhiều nơron trung gian được xen vào giữa chúng.

Scope

Mục này bao gồm cấu trúc và phân loại các cung phản xạ tủy sống, đối chiếu phản xạ căng cơ một xinap với các phản xạ nhiều xinap như phản xạ co rút, và vai trò của các nơron trung gian trong việc định hình đầu ra phản xạ. Mục này coi cung phản xạ là một chủ đề sinh lý học và không cung cấp hướng dẫn lâm sàng hoặc chẩn đoán.

Core questions

• Những thành phần nào tạo nên một cung phản xạ, từ thụ thể đến cơ quan đáp ứng?
• Cung phản xạ một xinap khác với cung phản xạ nhiều xinap như thế nào?
• Phản xạ căng cơ (phản xạ duỗi) là gì và tại sao nó là một xinap?
• Các nơron trung gian cho phép các phản xạ nhiều xinap như phản xạ co rút như thế nào?

Key concepts

• Thụ thể, nơron hướng tâm, trung tâm tích hợp, nơron ly tâm, cơ quan đáp ứng
• Cung phản xạ một xinap (một xinap duy nhất)
• Cung phản xạ nhiều xinap (có nơron trung gian xen vào)
• Phản xạ căng cơ (phản xạ duỗi)
• Phản xạ co rút (phản xạ gây đau)
• Độ trễ xinap và độ trễ trung ương
• Sợi thần kinh hướng tâm Ia từ thoi cơ

Key theories

Phản xạ như một đơn vị tích hợp

Sherrington đã mô tả phản xạ là hành động tích hợp cơ bản của hệ thần kinh, với cung phản xạ là chất nền giải phẫu của nó và xinap là nơi mà sự kích thích bị trì hoãn, tổng hợp và điều hòa.

Mechanisms

Trong một cung phản xạ, một kích thích kích hoạt thụ thể cảm giác, một nơron hướng tâm mang tín hiệu đến hệ thần kinh trung ương, một vùng tích hợp xử lý nó, và một nơron ly tâm điều khiển một cơ quan đáp ứng. Trong phản xạ căng cơ một xinap, sự căng cơ kích hoạt các sợi thần kinh hướng tâm Ia từ thoi cơ, các sợi này xinap trực tiếp lên các nơron vận động alpha của cùng một cơ, tạo ra sự co cơ nhanh chóng với độ trễ trung ương tối thiểu—đây là cơ sở của phản xạ gân sâu. Các cung phản xạ nhiều xinap xen vào các nơron trung gian giữa các nơron hướng tâm và ly tâm; trong phản xạ co rút, các sợi thần kinh hướng tâm gây đau tuyển dụng các chuỗi nơron trung gian kích hoạt các cơ gấp và, thông qua đáp ứng duỗi chéo, hỗ trợ chi đối diện. Các xinap bổ sung làm tăng độ trễ và cho phép tín hiệu lan truyền qua các đoạn tủy sống và được điều biến.

Clinical relevance

Cung phản xạ là cơ sở sinh lý của các phản xạ gân được kiểm tra trong khám thần kinh, nhằm thăm dò tính toàn vẹn của các nhánh cảm giác và vận động cũng như đoạn tủy sống liên quan. Mục này giải thích sinh lý học cơ bản cho mục đích giáo dục và không phải là hướng dẫn về kỹ thuật khám hoặc diễn giải ở từng bệnh nhân.

Evidence & guidelines

Giải phẫu và phân loại cung phản xạ là kiến thức sinh lý học đã được thiết lập, được củng cố trong các sách giáo khoa thần kinh học tiêu chuẩn và các bài tổng quan về mạch tủy sống ở người; mục này tóm tắt sự đồng thuận đó hơn là bất kỳ hướng dẫn lâm sàng nào.

History

Cung phản xạ là một đối tượng trung tâm của sinh lý học thần kinh cuối thế kỷ XIX và đầu thế kỷ XX, đỉnh điểm là sự tổng hợp của Sherrington về hoạt động phản xạ và xinap. Các công trình sau này đã lập bản đồ đường dẫn truyền Ia một xinap và tổ chức nơron trung gian của các phản xạ nhiều xinap, mở rộng bức tranh cổ điển sang mạch tủy sống ở người.

Key figures

• Charles Sherrington
• Emmanuel Pierrot-Deseilligny
• David Burke

Seminal works

• sherrington-1906
• pierrot-deseilligny-burke-2012
• proske-gandevia-2012

Frequently asked questions

Tại sao phản xạ căng cơ được gọi là một xinap?

Bởi vì sợi thần kinh hướng tâm Ia từ thoi cơ xinap trực tiếp lên nơron vận động alpha của cùng một cơ, chỉ có một xinap giữa đầu vào cảm giác và đầu ra vận động.

Sự hiện diện của các nơron trung gian bổ sung điều gì trong một phản xạ nhiều xinap?

Các nơron trung gian cho phép một kích thích duy nhất tuyển dụng nhiều cơ trên các đoạn tủy sống, làm tăng độ trễ và cho phép đáp ứng được định hình và điều biến, như trong phản xạ co rút.