Tủy sống (Spinal Cord)

Cấu tạo

Tủy sống được cấu tạo bởi chất xám ở trung tâm và chất trắng bao quanh.

• Chất xám: Có hình dạng giống chữ “H” hoặc cánh bướm. Nó chứa thân tế bào thần kinh, tế bào thần kinh đệm và các sợi thần kinh không có myelin. Chất xám được chia thành các sừng: sừng trước (anterior horn), sừng sau (posterior horn) và sừng bên (lateral horn – chỉ xuất hiện ở vùng ngực và thắt lưng). Sừng trước chứa các neuron vận động, sừng sau chứa các neuron cảm giác, và sừng bên chứa các neuron của hệ thần kinh tự chủ.
• Chất trắng: Bao quanh chất xám và chứa các sợi thần kinh có myelin. Các sợi này được bó thành các bó dẫn truyền lên (ascending tracts) mang thông tin cảm giác lên não và các bó dẫn truyền xuống (descending tracts) mang tín hiệu vận động từ não xuống các cơ quan đích.

Chức năng

Tủy sống có hai chức năng chính:

• Dẫn truyền thần kinh: Tủy sống đóng vai trò như một đường dẫn truyền thông tin giữa não và các bộ phận khác của cơ thể. Các bó dẫn truyền lên mang thông tin cảm giác (như xúc giác, đau, nhiệt độ) từ các thụ thể cảm giác đến não. Các bó dẫn truyền xuống mang tín hiệu vận động từ não đến các cơ, tuyến và các cơ quan nội tạng.
• Trung tâm phản xạ: Tủy sống là trung tâm của các phản xạ, tức là các phản ứng tự động, nhanh chóng và không cần sự tham gia của ý thức. Một ví dụ điển hình là phản xạ rút tay khi chạm vào vật nóng. Trong phản xạ này, tín hiệu cảm giác được truyền đến tủy sống, sau đó tủy sống ngay lập tức gửi tín hiệu vận động đến cơ tay để co lại, trước khi tín hiệu được truyền lên não để nhận biết cảm giác đau. Cung phản xạ thường bao gồm 5 thành phần: thụ thể cảm giác, neuron cảm giác, trung tâm phản xạ (tủy sống), neuron vận động và cơ quan đáp ứng.

Màng tủy

Tủy sống được bao bọc bởi ba lớp màng bảo vệ gọi là màng tủy:

• Màng cứng (Dura mater): Lớp ngoài cùng, dày và dai.
• Màng nhện (Arachnoid mater): Lớp giữa, mỏng và giống mạng nhện.
• Màng nuôi (Pia mater): Lớp trong cùng, mỏng và bám sát vào bề mặt tủy sống.

Giữa màng nhện và màng nuôi có một khoảng trống chứa dịch não tủy, giúp bảo vệ và nuôi dưỡng tủy sống.

Tổn thương tủy sống

Tổn thương tủy sống có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng, bao gồm liệt, mất cảm giác và rối loạn chức năng các cơ quan nội tạng. Mức độ tổn thương phụ thuộc vào vị trí và mức độ nghiêm trọng của chấn thương.

Tủy sống là một bộ phận thiết yếu của hệ thần kinh, đảm bảo sự liên lạc giữa não và cơ thể, đồng thời điều khiển các phản xạ quan trọng. Việc bảo vệ tủy sống khỏi chấn thương là rất quan trọng để duy trì sức khỏe và chức năng bình thường của cơ thể.

Các bó dẫn truyền chính trong tủy sống

Chất trắng của tủy sống chứa các bó sợi thần kinh có myelin được gọi là các bó dẫn truyền. Chúng được phân loại thành các bó dẫn truyền lên và các bó dẫn truyền xuống.

• Bó dẫn truyền lên (Ascending tracts): Mang thông tin cảm giác từ các thụ thể ngoại vi lên não. Một số bó dẫn truyền lên quan trọng bao gồm bó gai-đồi trước và sau (anterior and posterior spinothalamic tracts) dẫn truyền cảm giác xúc giác và đau, bó gai-tiểu não (spinocerebellar tracts) dẫn truyền thông tin về vị trí và chuyển động của cơ thể.
• Bó dẫn truyền xuống (Descending tracts): Mang tín hiệu vận động từ não xuống các cơ và tuyến. Bó vỏ não-gai (corticospinal tract) là bó dẫn truyền xuống quan trọng nhất, kiểm soát các vận động tùy ý. Các bó khác như bó ngoại tháp (extrapyramidal tracts) điều chỉnh tư thế, trương lực cơ và các vận động không tùy ý.

Phân đoạn tủy sống

Tủy sống được chia thành 31 đoạn, tương ứng với 31 đôi dây thần kinh tủy sống: 8 đoạn cổ (cervical), 12 đoạn ngực (thoracic), 5 đoạn thắt lưng (lumbar), 5 đoạn cùng (sacral) và 1 đoạn cụt (coccygeal). Mỗi đoạn tủy sống chịu trách nhiệm cho một vùng cụ thể của cơ thể. Vị trí tổn thương tủy sống quyết định vùng cơ thể bị ảnh hưởng. Ví dụ, tổn thương ở vùng cổ có thể gây liệt tứ chi, trong khi tổn thương ở vùng thắt lưng có thể gây liệt hai chi dưới.

Dịch não tủy

Dịch não tủy là một chất lỏng trong suốt, lưu thông trong não thất và không gian dưới nhện, bao gồm cả không gian xung quanh tủy sống. Nó có vai trò bảo vệ tủy sống và não khỏi chấn thương, cung cấp chất dinh dưỡng và loại bỏ các chất thải.

Các bệnh lý liên quan đến tủy sống

Một số bệnh lý liên quan đến tủy sống bao gồm:

• Viêm tủy cắt ngang: Tình trạng viêm tủy sống, có thể gây ra các triệu chứng như yếu cơ, tê bì và rối loạn chức năng ruột hoặc bàng quang.
• Thoát vị đĩa đệm: Khi nhân nhầy của đĩa đệm thoát ra ngoài và chèn ép lên tủy sống hoặc rễ thần kinh, gây đau và các triệu chứng thần kinh khác.
• U tủy sống: Khối u phát triển trong tủy sống, có thể là lành tính hoặc ác tính.
• Chấn thương tủy sống: Tổn thương do tai nạn, té ngã hoặc bạo lực, có thể gây ra các hậu quả nghiêm trọng như liệt.

• Snell, R. S. (2010). Clinical Neuroanatomy. Lippincott Williams & Wilkins.
• Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., & Hudspeth, A. J. (2013). Principles of Neural Science. McGraw-Hill.
• Standring, S. (Ed.). (2016). Gray’s Anatomy: The Anatomical Basis of Clinical Practice. Elsevier.

Câu hỏi và Giải đáp

Sự khác biệt chính giữa chất xám và chất trắng trong tủy sống là gì và tại sao sự khác biệt này lại quan trọng?

Trả lời: Chất xám chủ yếu chứa thân tế bào neuron, tế bào thần kinh đệm và các sợi thần kinh không có myelin. Nó là trung tâm xử lý thông tin trong tủy sống, nơi diễn ra các khớp thần kinh. Trong khi đó, chất trắng bao gồm các sợi thần kinh có myelin, tạo thành các bó dẫn truyền lên và xuống, có chức năng dẫn truyền thông tin giữa não và các bộ phận khác của cơ thể. Sự khác biệt về cấu tạo này phản ánh sự phân công chức năng rõ ràng giữa hai vùng: chất xám xử lý thông tin, chất trắng dẫn truyền thông tin.

Cung phản xạ hoạt động như thế nào và tại sao nó lại quan trọng đối với sự sống còn?

Trả lời: Cung phản xạ là con đường mà tín hiệu thần kinh đi qua để tạo ra một phản xạ. Nó bao gồm 5 thành phần: thụ thể cảm giác, neuron cảm giác, trung tâm phản xạ (thường là tủy sống), neuron vận động và cơ quan đáp ứng. Khi thụ thể cảm giác bị kích thích, tín hiệu được truyền theo neuron cảm giác đến tủy sống. Tại đây, tín hiệu được xử lý và truyền đến neuron vận động, kích thích cơ quan đáp ứng (ví dụ: cơ) tạo ra phản ứng. Cung phản xạ cho phép cơ thể phản ứng nhanh chóng với các kích thích từ môi trường, giúp bảo vệ cơ thể khỏi nguy hiểm (ví dụ: phản xạ rụt tay khi chạm vào vật nóng).

Tổn thương tủy sống ở vùng cổ (cervical) sẽ có những ảnh hưởng khác biệt như thế nào so với tổn thương ở vùng thắt lưng (lumbar)?

Trả lời: Vị trí tổn thương trên tủy sống quyết định vùng cơ thể bị ảnh hưởng. Tổn thương ở vùng cổ (cervical), đặc biệt là ở các đốt sống cổ cao, có thể gây liệt tứ chi (tetraplegia), ảnh hưởng đến cả tay và chân. Ngược lại, tổn thương ở vùng thắt lưng (lumbar) thường gây liệt hai chi dưới (paraplegia), ảnh hưởng đến chân và vùng dưới thắt lưng. Điều này là do các dây thần kinh chi phối tay bắt nguồn từ vùng cổ, trong khi các dây thần kinh chi phối chân bắt nguồn từ vùng thắt lưng.

Vai trò của dịch não tủy trong việc bảo vệ tủy sống là gì?

Trả lời: Dịch não tủy bao quanh tủy sống và não, tạo thành một lớp đệm bảo vệ giúp giảm thiểu tác động của chấn động và va đập. Nó cũng giúp cung cấp chất dinh dưỡng cho tủy sống và não, đồng thời loại bỏ các chất thải.

Tại sao việc nghiên cứu tái tạo tủy sống lại quan trọng và gặp nhiều thách thức?

Trả lời: Tái tạo tủy sống là một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng vì tổn thương tủy sống thường gây ra những hậu quả nghiêm trọng và lâu dài, ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng cuộc sống của người bệnh. Tuy nhiên, việc tái tạo tủy sống gặp rất nhiều thách thức do khả năng tái tạo hạn chế của các tế bào thần kinh. Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm liệu pháp tế bào gốc, kỹ thuật di truyền và các liệu pháp kích thích thần kinh, để tìm ra cách khôi phục chức năng của tủy sống sau tổn thương.