Sinh lý học giác quan

SINH Lý HọC
Bài 9
SINH Lí H?C
C�C CO QUAN C?M GI�C

V? GIáC
I. B? ph?n nh?n c?m đường dẫn truyền
1- Cơ quan nhận cảm vị giác là lưỡi. Trên lưỡi có các nhú vị giác và xúc giác. Nhú vị giác có hìh nấm, nằm ở trước hình V lưỡi, còn nhú xúc giác có hình dài nằm ở sau chữ V lưỡi.
2- Đơn vị vị giác là các nụ vị giác gồm các tế bào vị giác được bao quanh bởi các tế bào chống đỡ. Các tế bào vị giác có lông, vị giác tập trung ở lỗ vị giác, còn các sợi trục ở phía dưới thì tập trung lại thành dây vị giác.
3- Các sợi vị giác dưới lưỡi tạo thành dây lưỡi là các sợi của thừng nhĩ thuộc dây VII và đến hạch gối. Nơron từ hạch gối đến nhân đơn độc rồi từ nhân này đi đến đồi thị. Từ đồi thị có những sợi đi đến vùng cảm giác lưỡi ở thùy đỉnh vỏ não và đi xuống vùng dưới đồi.
Các sợi vị giác phía sau lưỡi đi theo dây lưỡi hầu đến hạch Andersch. Từ hạch này có sợi đến nhân đơn độc. Từ nhân này trở đi, đường đi giống như dây lưỡi.
II . Cơ chế
Nếm là một cảm giác hỗn hợp, phức tạp, thường phối hợp với khứu giác. Năm cảm giác cơ bản của nếm là: nặm, ngọt , chua,cay, đắng. Mặt trên lưỡi có những vùng nhận cảm riêng với từng cảm giác.
Cơ chế của vị giác còn chưa được biết rõ. Nhưng bản chất cấu trúc phân tử của vật có lẽ không liên quan đến cảm giác vị giác: không phải muối nào cũng mặn, không phải axít nào cũng chua, vị chua không liên quan đến pH. Muốn gây được cảm giác vị giác thì vật nếm phải được hòa tan ở một nồng độ ngưỡng nhất định trở lên. Nhiệt độ cũng có ảnh hưởng đến cảm giác vị giác: cảm giác ngọt tăng khi nhiệt độ vật nếm giảm. Nhiệt độ từ 30 đến 40O là tối thuận cho nhận cảm vị giác. Lưỡi, miệng khô làm giảm cảm giác.
Khứu giác
1. Cơ quan nhận cảm đường dẫn truyền.
1- Phần niêm mạc mũi có tế bào khứu giác là một vùng có đường kính 1-2 cm, màu vàng nhạt nằm ở chóp mũi giữa vách mũi và xương cuốn trên.
2- Các tế bào khứu giác (tế bào Schultz) là nơron song cực, có lông khứu giác hướng về phía mũi, còn sợi trục xuyên qua lá sàng xương bướm lên hành khứu tiếp xúc với nơron đa cực. Từ các nơron đa cực các sợi trục đi ra tạo thành dây khứu. Nơi tiếp xúc giữa nơron song cực và nơron đa cực là các búi khứu giác mỗi búi nhận khỏang 23.000 sợi. Từ búi, các sợi của tế bào bờm theo vân khứu giác giữa, qua mép trước não sang hành khứu đồi bên, một phần theo vân khứu giác trung gian đến vùng dải chéo. Còn các sợi trục của tế bào đa cực thì theo vân khứu giác bên đến hạnh nhân cùng bên và vỏ não(vùng quanh hạnh nhân của đồi hải mã).
3- Vùng vỏ não dưới thùy trán có một phần nhỏ có liên quan đến khứu giác, còn phần lớn là liên quan đến cảm xúc, bản năng và nhiều chức chức năng thần kinh, nội tiết phức tạp khác của hệ viền (hệ limbic).
2. Cơ chế của khứu giác:
Theo cơ chế hóa học. Có lẽ cấu trúc không gian của phân tử có mùi có ý nghĩa quyết định. Mỗi phân tử mùi có một cấu trúc riêng: mùi hoa hồng do genaniol và xitronelol, mùi hoa nhài do antranat metyl ., các phân tử tổng hợp cũng có mùi giống như phân tử tự nhiên.
Muốn nhận biết được mùi thì phân tử mùi phảI tiếp xúc được với tế bào khứu giác. Chất mùi nào càng dễ bay hơi thì càng dễ kích thích khứu giác. Mỗi chất mùi có một ngưỡng mùi riêng (tính theo tỷ lệ số phân tử tự do trong một thể tích không khí nhất định). Khi tiếp xúc với một mùi lâu ngày thì nhận cảm với mùi ấy sẽ kém đi, thậm chí còn không cảm thấy mùi đó nữa. Đấy là một hiện tượng thích nghi.
Sự nhận cảm mùi còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác.Niêm mạc mũi bị khô, ướt quá, bị viêm. làm giảm nhận cảm mùi. Một mùi có thể gây ra cảm giác dễ chịu ở người này nhưng lại gây cảm giác khó chịu ở người khác, điều này là do chủ quan. Sự nhận cảm mùi ở phụ nữ nhậy bén hơn ở nam. Điều này có lẽ liên quan đến hoocmon của buồng trứng: ở phụ nữ bị cắt bỏ buồng trứng thì sự nhạy cảm mùi giảm nhưng nếu tiêm estrogen thì sự nhạy cảm mùi lại tăng lên. Tổn thương trung khu khứu giác dẫn đến "điếc mùi"
cảm giác nóng lạnh

1- Cảm giác nóng lạnh ở trên da, ở niêm mạc các hốc tự nhiên của cơ thể (mắt, miệng, họng, hậu môn.) cảm giác nóng lạnh là một cảm giác tương đối, đối chứng: nếu vật tiếp xúc với nơI cảm nhiệt có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ chỗ đó thì vật ấy "lạnh"; còn nếu nếu nhiệt độ của nó cao hơn nhiệt độ chỗ tiếp xúc thì nó là "nóng".
2- Người ta phân biệt rõ cảm giác nóng hay lạnh trong phạm vi từ 20C đến 450C. Ngòai phạm vi đó không còn cảm giác nóng lạnh đơn thuần nữa mà là cảm giác đau rát do lạnh hay do nóng.
3- Thụ thể với "lạnh" là tiểu thể Krause. Thụ thể với "nóng" là tiểu thể Ruffini. Các tiểu thể này phân bố không đồng đều trên da. Tiều thể Krause nhiều hơn tiểu thể Ruffini.
4- Các xung động về cảm giác "nóng" hay "lạnh" theo dây cảm giác về tủy rồi đi theo bó tủy - đồi thị sau lên đồi thị rồi từ đồi thị có nơron thứ ba lên tận cùng ở vùng tương ứng trên vỏ não ở hồi đỉnh lên. Bó này bắt chéo ở tủy sống rồi lên đồi thị và vỏ não đối bên.
Cảm giác nóng, lạnh có tính chất chủ quan, thay đổi tùy theo cá thể và phụ thuộc vào bản chất vật (vật dẫn nhiệt tốt cho cảm giác "lạnh" hơn là vật dẫn nhiệt kém).
Xúc giác
1- Bộ phận xúc giác trên da là các tiểu thể Meckel, Meissner và các đầu mút thần kinh quanh các chân lông. Các thụ cảm thể này phân bố không đồng đều trên cơ thể. Ơ các đầu ngón tay, đầu lưỡi, quanh môi đầu mũi, có nhiều nhất rồi đến má, mi mắt, vòm họng ở các vùng khác có ít hơn.
2- Các thụ cảm thể này nhận những thay đổi về áp suất, về sự biến dạng của da . xung động theo dây cảm giác ở rễ sau vào tủy, đi theo bó tủy - đồi thị trước để lên đồi thị rồi lên vỏ não đối bên sau khi bắt chéo ở tủy. Đọan chạy trong chất xám của bó này dài nên phải tổn thương nhiều đốt tủy liền nhau mới thấy rõ mất xúc giác.
Cảm giác xúc giác tinh vi còn đi theo bó Goll và bó Burdach lên vỏ não.
3- Nếu luyện tập thì nhận cảm xúc giác tăng lên: ở người mù, cảm gác xúc tăng hơn người bình thường. Còn ở người bình thường thì cảm giác này cũng thay đổi tùy cá thể.
thị giác
1- Mắt :
Là cơ quan nhận cảm thị giác. ánh sáng qua giác mạc lọt qua một lỗ nhỏ là đồng tử (có khả năng co nhờ cơ vòng mống mắt dưới tác dụng của phó giao cảm hoặc giãn dưới tác dụng của giao cảm). Sau đó ánh sáng đi qua thủy tinh thể như một thấu kính hội tụ, có khả năng thay đổi độ cong, nhờ co cơ mi (phó giao cảm) hay giãn cơ mi ( giao cảm) làm cho ảnh của vật luôn luôn nằm trên võng mạc.
Võng mạc gồm nhiều lớp tế bào. Từ ngòai vào trong gồm 4 lớp: lớp biểu mô sắc tố -> lớp tế bào nón và gậy -> lớp tế bào song cực -> lớp tế bào đa cực. Các sợi trục của tế bào đa cực họp lại thàh dây thần kinh thị giác xuyên qua màng mạch và củng mạc về não.
Trên võng mạc có khỏang 7 triệu tế bào nón và 130 triệu té bào gậy, mật độ không đều nhau, càng xa trung tâm võng mạc thì tế bào nón càng ít và tỷ lệ tế bào gậy càng cao. Tế bào nón tập trung nhiều ở điểm vàng - Chính tại điểm này các lớp tế bào khác lại ít, tách ra phía bên ngòai nên vùng này nhìn rõ nhất. Nơi các sợi trục của các tế bào đa cực hợp lại thành dây thị giác thì không có tế bào cảm thụ nên ảnh có rơi vào điểm ấy thì cũng không nhìn thấy vật. Đó là điểm mù.
II - Đường dẫn truyền thị giác, thần kinh chi phối mắt
1- Dây thần kinh thị giác đi từ điểm mù đến vỏ não theo một đường gồm 3 chặng:
-Chặng 1: (dây thị) từ võng mạc tới chéo thị giác. Đến chéo thị giác thì phần tháI dương của võng mạc (phần mũi của thị trường) đi thẳng cùng bên, còn phần mũi của võng mạc (phần thái dương của thị trường) đi chéo sang bên kia.
- Chặng 2: (dải thị) gồm có
a) Bó thái dương là những sợi trục từ nửa thái dương của võng mạc đi vào dải thị cùng bên.
b) Bó mũi chéo gồm sợi trục từ nửa mũi của võng mạc bên kia.
c) Những sợi dát của hai mắt. Dải thị tận cùng ở thể gối ngòai và thể chẩm.
- Chặng 3: các nơron từ thể gối ngoài và thể chẩm tạo thành bó (hay tia) Gratiolet đến vỏ não thùy chẩm.
2- Các dây đồng tử, dây III (vận nhãn chung), dây IV (vận nhãn trong), dây VI (vận nhãn ngoài) chi phối đồng tử và các cơ vận nhãn (cơ thẳng trong, cơ chéo nhỡ, cơ nâng mi, cơ vòng đông tử, cơ mi, cơ chéo lớn, cơ thẳng ngòai).
III - Phân bố mạch
1- Màng mạch nhận máu từ động mạch cảnh ngòai. Màng mạch có tác dụng sưởi ấm mắt và võng mạc.
2- Võng mạc nhận máu từ nhánh mắt của động mạch cảnh trong. Động mạch này là động mạch tận nên nếu tắc sẽ gây tổn thương vùng tương ứng.
3- Do não và võng mạc đều nhận máu từ động mạch cảnh trong nên soi đáy mắt để thấy hình ảnh của các mạch võng mạc cũng giúp cho việc đánh giá tình trạng mạch máu của não.
IV - Cơ chế cảm thụ ánh sáng
Cơ chế cảm thụ ánh sáng là một hiện tượng quang hóa học.
1- Võng mạc có màu đỏ tía: màu này là màu của một chromoprotein là rhodopsin. Rhodopsin có phần protein là opsin và nhóm ngọai là retinen (andehyt của vitamin A). Vitamin A có hai lọai là A1và A2. A1 lại có hai nhóm A1 trans và A111-cis. Vì vậy retinen cũng có retinen trans và retinen 11-cis. Chỉ có retinen 11-cis là kết hợp với opsin còn retinen trans thì bị tách ra.
Khi ánh sáng tác động vào tế bào thị giác thì retinen 11-cis biến thành retinen trans tách ra khỏi opsin và ta có cảm giác thị giác. Retinen có màu vàng. Nên ánh sáng quá mạnh thì retinen trans biến thành vitamin A có màu trắng.
Retinen trans được tách ra khỏang 2/1000 sec: sau đó được men retinen isomeraza biến thành retinen 11-cis gắn lại với opsin để trở thành rhodopsin trong một thời gian cực ngắn.
Quá trình từ vitamin A trans trở thành retinen 11-cis lâu hơn vì phải qua nhiều giai đọan biến đổi.
2- Cơ chế nhìn màu:
ánh sáng tự nhiên có thể được phân tích thàh 7 màu cơ bản: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Mỗi màu ứng với một bước sóng nhất định. Từ 7 màu cơ bản đó mà có thể có muôn ngàn màu sắc khác nhau. Có lẽ ở các lọai đó có các opsin khác nhau cho mỗi lọai.
V - thị lực
Thị lực là khả năng phân biệt rõ hai điểm chiếu sáng ở gần nhau. Bình thường mắt có thể phân biệt được hei điểm sáng ở cách mắt 10m và cách nhau 3mm. Góc nhìn (góc tạo thành bởi hai đường thẳng kéo từ hai điểm đó đến mắt) này là 1 phút. Lúc này ảnh của hai điểm nằm trên điểm vàng và nằm trên 2 tế bào nón khác nhau, cách nhau 3àm. Số đo thị lực là số nghịch đảo của góc nhìn. Trong ví dụ trên, nếu góc nhìn là 1 phút thì thị lực là 1 hay 10/10
V - Các rối lọan của tế bào cảm giác:
1- Quáng gà: mắt không nhìn rõ khi trời tối. Nguyên nhân của quáng gà thiếu vitamin A nên thiếu retinen.
2- Mù màu: mù màu là bệnh bẩm sinh, do thiếu một hay nhiều sắc tố trong tế bào nón nên không phân biệt được màu hoặc nhầm màu. Cơ thể là mù hai màu (chỉ thấy trắng, đen, xám) hoặc một màu. Nam giới mắc tật này nhiều hơn nữ giới. Cần phát hiện sớm mù màu, nhất là để tuyển chọn người cho một số công việc đòi hỏi phảI phân biệt tốt màu sắc (vẽ, lái xe, lái tàu.)


VI - Rối lọan thị trường:
Thị trường của mắt có thể bị rối lọan thu hẹp lại ở các phía kác nhau. Hẹp thị trường có nhiều nguyên nhân khác nhau như: bong võng mạc, tổn thương một phần của võng mạc, đứt trên đường dẫn truyền, tổn thương trung tâm nhìn ở thùy chẩm gây các chứng bán manh .

thính giác
I . Bộ máy nghe
Bộ máy nghe gồm có: tai ngòai, tai giữa và tai trong.
1- Tai ngòai:
Vành tai, ốg tai ngòai, màng nhĩ. Trong tai ngòai có nhiều tuyến bã và tuyến mồ hôi.
2- Tai giữa (thùng màng nhĩ) :
Nằm trong xương thái dương, liên hệ với tai ngòai ở màng nhĩ, với tai trong ở cửa sổ bầu dục và cửa sổ tròn, với họng qua ống Eusache. Trong tai giữa có một hệ thống xương nhỏ gồm xương búa, xương đe, xương bàn đạp. Xương búa liên quan với phần trên của màng nhĩ và xương đe. Xương đe khớp với xương bàn đạp, xương bàn đạp truyền rung động từ xương đe đến màng bịt cửa sổ bầu dục. Như vậy chuỗi xương này đóng vai trò đòn bẩy truyền rung động của màng nhĩ tới tai trong.
3- Tai trong (có cấu tạo phức tạp):
Tai trong nằm trong xương đá, có hồi quanh co nên gọi là mê lộ. Trong mê lộ có một túi hỉnh dạng giống mê lộ. Giữa túi này và vách xương có ngọai dịch. Ngọai dịch thông với khoang dưới nhện qua đường cổng ốc. Chất chứa bên trong túi là nội dịch.
Mê lộ gồm nhiều phần thông với nhau: ốc tai, túi bầu dục, túi nhỏ và cá ống bán khuyên. Các ống bán khuyên (có ba ồng xếp theo ba mặt phẳng không gian), túi bầu dục và túi nhỏ hợp lại thành tiền đình có chức năng đối với thăng bằng của cơ thể .
4- Ôc tai:
Có chức năng thính giác. ốc tai có hình xoắn ốc. Hai bên dính vào xương đá, mặt trên nổi lềnh bền giữa nội dịch và ngọai dịch. Mặt dưới (màng đáy) là một lá có nhiều vân (vân Hensen), khỏang 60.000 vân. Từ đáy ốc lên đỉnh ốc, vân dài dần từ 60 đến 350 m. Trên màng đáy có mật dãy tế bào (khỏang 6.000 tế bào) là tế bào Corti, tạo thành đường ống Corti. Trên đường ống Corti có các tế bào giác quan.
Tế bào giác quan có lông rung, phía trên lông rung là màng nóc, phần dưới của tế bào rung có các sợi đi ra, các sợi này tập trung lại thành sợi thần kinh thính giác. Tế bào giác quan này là nơron đầu tiên.

II - Đường dẫn truyền thính giác:
Nơron thứ nhất là các tế bào giác quan trên đường ống Corti. Noron thứ hai xuất phát từ nhân lưng và nhân bụng của dây VIII và dừng ở nhân trám, thể hình thang ở cầu não đói bên. Nơron thứ ba từ đấy theo dải Reil bên lên thể gối trong. Nơron thứ tư từ thể gối trong lên thùy thái dương của vỏ não.
Có một số sợi từ nơron thứ hai không bắt chéo mà tận cùng ở thể gối trong và củ não sinh tư sau cùng bên. Giữa hai thể gối có liên hệ với nhau.

III - Kích thích âm thanh
Tai có thể nghe được các âm thanh có tần số từ 16 đến 20.000 Hz và có thể phân biệt được các tính chất của âm: cường độ, độ cao , âm sắc, hòa âm, phản âm.

IV - Cơ chế nghe có bản chất vật lý:
1- Sóng âm tới vành tai và được hướng vào ống tai ngòai. Vành tai có tác dụng định hướng nguồn âm. Nếu bịt nến làm cho mất các vết nhăn lồi lõm ở vành tai thì tuy nghe thấy âm nhưng không định hướng được nguồn âm. ống tai ngòai hướng sóng âm vào thẳng góc với màng nhĩ. Màng nhĩ có hình phễu làm biên độ rung nhỏ nhưng lực rung lớn.
2 - Chuỗi xương : Truyền rung động của màng nhĩ vào cửa sổ bầu dục. Cửa sổ bầu dục nhỏ hơn màng nhĩ nên rung động được khuyếch đại lên. Màng nhĩ và màng cửa sổ bầu dục được bảo vệ khỏi bị rung quá mức bởi âm thanh quá mạnh nhờ cơ xương búa và cơ xương bàn đạp. Cơ xương búa (do dây V chi phối) và cơ xương bàn đạp (do dây VII chi phối) làm giảm biên độ rung của hai màng này. ống Eustache thông tai giữa họng làm áp suất trong tai giữa không cao, khiến cho màng nhĩ không bị căng do chênh lệch áp suất giữa tai giữa và môi trường, do đó dễ rung hơn.

3- Sóng cơ học đến cửa sổ bầu dục được truyền vào ngọai dịch, màng Reissner(màng đáy) rồi tới cửa sổ tròn. ở tai trong rung động cơ học được biến thành dòng điện tế bào lông rung làm cho nó bị khử cực, phát sinh dòng điện hưng phấn ở nơron và xung động điện được dẫn truyền đi. Nếu biến dòng điện này thành âm thì thu được đúng âm đã phát ra.
4- Do hướng đi của âm từ nguồn âm đến hai tai rồi đén hai trung tâm thính giác ở vỏ não khác nhau, hướng tới tai khác nhau . nên ta có được cảm giác âm thanh nổi.
5- Khi cơ quan nghe bị tổn thương, dù chỉ một phần thì sức nghe (thính lực) cũng bị ảnh hưởng. Tổn thương trung tâm nghe ở vùng 41- 42 trên vỏ não thùy thái dương dẫn đến điếc, tổnthương vùng 22 thì nghe thấy nhưng không nhận thức được âm đó là âm gì.
ở người, thính giác liên quan chặt chẽ với lời nói nên thính giác rất phát triển và hòan thiện.
6- Ngòai ra, xương cũng dẫn truyền âm ở một mức độ nhất định, nhất là xương đầu mặt. Vì vậy khi đo thính lực phảo đo cả sự dẫn truyền âm qua xương với sự dẫn truyền qua khí đạo đối với các âm chuẩn và âm phức tạp.