Điều hòa chức năng bằng đường thần kinh

Điều hòa chức năng bằng đường thần kinh

Con người sống trong môi trường tự nhiên luôn luôn chịu mọi tác động của môi trường, ngược lại con người cũng luôn luôn tác động trở lại nhằm cải thiện, nâng cao môi trường tự nhiên. Ngoài các yếu tố tự nhiên, con người ngay từ thời kỳ cổ xưa cho đến nay luôn cùng sống trong một cộng đồng, giữa từng cá thể và cộng đồng luôn có tác động qua lại với nhau và đó chính là môi trường xã hội.

Thần kinh và phản xạ

Cả môi trường tự nhiên và môi trường xã hội đều luôn biến động đặc biệt trong thời đại ngày nay, tốc độ phát triển của khoa học, kinh tế và xã hội ngày càng nhanh. Con người luôn chịu mọi tác động của môi trường xung quanh hàng ngày, hàng giờ, hàng phút, để có thể tồn tại và phát triển con người cần luôn luôn thích ứng được với những biến động của môi trường.

Trong quá trình tiến hóa của sinh vật, con người đã có một cơ chế điều hòa chức năng nhanh và nhậy để thích ứng được với sự thay đổi của môi trường. Như vậy điều hòa chức năng chính là một cơ chế điều chỉnh để ổn định hằng tính nội môi, bảo đảm điều kiện cần thiết cho các tế bào trong cơ thể hoat động nhằm tạo ra sự hoạt động thống nhất giữa các cơ quan, hệ thống cơ quan trong cơ thể và giữa cơ thể với môi trường.

Điều hòa chức năng được thực hiện nhờ hai hệ thống là hệ thống thần kinh và hệ thống thế dịch. Hai hệ thống này phối hợp hoạt động và tạo ra các hệ điều khiển trong cơ thể. Trong cơ thể có vô số các hệ điều khiển khác nhau, có hệ điều khiển đơn giàn, có hệ điều khiển phức tạp; có hệ điều khiển ở mức tế bào, có hệ điều khiển ở mức cơ quan hoặc hệ thống cơ quan, có hệ điều khiển ở mức toàn bộ cơ thể. Nhìn chung bản chất của các hệ điều khiển này đều tuân theo cơ chế điều hòa ngược (feedback).

Điều hòa bằng đường thần kinh

Hệ thống thần kinh bao gồm các cấu trúc thần kinh trung ương, các dây thần kinh vận động, các dây thần kinh cảm giác, các dây thần kinh sọ và hệ thần kinh thực vật. Các cấu trúc thần kinh này tham gia điều hòa chức năng thông qua các phán xạ. Có hai loại phản xạ là phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện. Cả hai loại phản xạ này đều được thực hiện nhờ 5 thành phần cơ bản hợp thành cung phản xạ.

Cung phản xạ gồm 5 bộ phận:

• Bộ phận cảm thụ: các phân tử cảm thụ thường nằm trên da, bề mặt khớp, thành mạch, bộ mặt các tạng, cơ quan trong cơ thể.
• Đường truyền vào: thường là dây thần kinh cảm giác hoặc dây thần kinh thực vật.
• Trung tâm thần kinh.
• Đường truyền ra: thường là dây thần kinh vận động hoặc dây thần kinh thực vật.
• Bô phận đáp ứng: thường là cơ hoặc tuyến.

Phản xạ không điểu kiện (PXKDK):

Đây là loại phản xạ cố định có tính bàn năng, tồn tại vĩnh viễn suốt đời và có khả năng di truyền sang đời sau. Loại phản xạ này có một cung phản xạ cố định. Với một kích thích nhất định, tác động vào một bộ phận cảm thụ nhất định sẽ gây một phản ứng nhất định.

Ví dụ khi thức ăn vào miệng kích thích vào niêm mạc miệng sẽ gây bài tiết nước bọt. Khi tay đụng vào lửa sẽ có phản xạ rụt tay lại. Khi tim đập nhanh mạnh, máu tống qua động mạch chủ nhiều làm tăng áp suất máu ở quai động mạch chủ và xoang động mạch canh sẽ có phản xạ làm tim đập chậm lại và điều chỉnh huyết áp trở về bình thường…

Tất cả các phản xạ như trên, ngay từ khi sinh ra con người đã có, không cần tập luyện và tồn tại vĩnh viễn.

PXKDK có tính chất loài, trung tâm của phản xạ nằm ở phần dưới của hệ thần kinh. Ví dụ trung tâm của phản xạ gân-xương, phàn xạ trương lực có nằm ở tủy sống; trung tâm của phản xạ giảm áp, phản xạ hô hấp nằm ở hành não…

PXKDK phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và bộ phận cảm thụ, ví dụ ánh sáng chiếu vào mắt gây co đồng tử nhưng tiếng động không gây co đồng tử, trong khi đó nếu ánh sáng chiếu vào da không gây đáp ứng gì.

Phản xạ có điều kiện (PXCĐK) (điều kiện hóa — conditioning).

Khác với PXKDK, PXCDK là phản xạ được thành lâp trong đời sống, sau quá trình luyện tâp và phải dựa trên cơ sở của PXKDK, hay nói một cách khác muốn tạo ra PXCĐK cần phải có tác nhân kích thích không điều kiện. Ví dụ phản xạ bài tiết nước bọt khi nhìn thấy quả chanh, chỉ có ở những người đã từng ăn chanh và đã biết được vị chua của chanh.

Các PXCDK phức tạp hon. Muốn thành lập được PXCDK cần phải có sự kết họp của hai tác nhân kích thích không điều kiện và có điều kiện và tác nhân có điều kiện bao giờ cũng đi trước và trình tự này phải được lặp lại nhiều lần. Trung tâm của PXCĐK có sự tham gia của vỏ não. PXCĐK không phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và hộ phận cảm thụ. Ví dụ ánh sáng chiếu vào mắt có thể gây bài tiết nước bọt.

PXCDK có tính chất cá thể và là phương thức thích ứng linh hoạt của cơ thể đối với môi truờng. PXCĐK này có thể mất đi sau một thời gian nếu không được cũng cố và một PXCDK mới lại được hình thành trong một điều kiện mới. Nhờ các PXCDK mà cơ thể có thể luôn luôn thích ứng được với sự thay đổi của môi trường sống.

Chính vì những đặc điểm như đã trình bày về PXCDK nên sau này các nhà sinh lý học đã đưa ra một khái niệm mới mang tính chất khái quát hơn đó là khái niệm “điều kiện hóa” thay cho thuật ngữ PXCĐK do Pavlov phát hiện ra.

“Điều kiện hóa” là cơ sở sinh lý học rất quan trọng để cơ thể có thể thiết lập những mối quan hê mới nhằm thích ứng với môi trường tự nhiên và môi trường xã hội. “Điều kiện hóa” cũng chính là cơ sở quan trọng của quá trình học (learning).