PHẦN 2 – SINH LÝ HOẠT ĐỘNG THẦN KINH CẤP CAO
CHƯƠNG 5 – CÁC YẾU TỐ KHÁC ẢNH HƯỞNG LÊN HOẠT ĐỘNG THẦN KINH CẤP CAO
Hoạt động thần kinh cấp cao ở người và động vật chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố khác nhau từ bên trong và bên ngoài cơ thể. Các yếu tố bên trong cở thể cso thể là sự đói chung, có thể là não bộ thiếu chất dinh dưỡng, là sự thiếu máu cung cấp cho hệ thần kinh, là sự tăng giảm hàm lượng hormon cũng như tác động của các thuốc sử dụng điều trị bệnh. Các yếu tố bên ngoài có tác động mạnh lên hoạt động thần kinh cấp cao có thể là sự thay đổi thời tiết, bão lụt, sấm sét, động đất, bức xạ mặt trời…
Dưới đây là một số yếu tố thường gặp trong cuộc sống hằng ngày.
I. ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ ĐÓI VÀ DINH DƯỠNG KHÔNG HỢP LÝ
Nghiên cứu cho thấy khi ăn no, tính hưng phấn của các tế bào thần kinh thuộc trung khu dinh dưỡng bị giảm thấp. Vì vậy, nếu thử các phản xạ dinh dưỡng sau khi ăn kết quả sẽ nhận được trị số phản xạ có điều kiện dinh dưỡng rất thấp. Ngược lại, nếu để bữa ăn chậm lại, tính hưng phấn của trung khu dinh dưỡng tăng lên và trị số phản xạ có điệu kiện dinh dưỡng sẽ cao hơn. Ảnh hưởng của no đói có thể khác nhau, phụ thuộc vào loại hình thần kinh.
Nếu kéo dài thời gian đói hơn nữa, thì ức chế bảo vệ của các tế bào thần kinh trong não sẽ tăng lên, đồng thời các dấu hiệu kiệt quệ của chúng cũng phát triển. Bấy giờ các kích thích có cường độ vừa phải cũng gây ra ức chế trên giới hạn và do đó, ở những con vật bị đói thường phát triển trạng thái ngủ, việc thực hiện các hoạt động thần kinh cấp cao càng khó khăn hơn.
Kết quả nghiên cứu trên các chó bị đói theo những thời gian khác nhau cho thấy sự thay đổi trong hoạt động thần kinh cấp cao phát triển theo trình tự sau:
– Đầu tiên tính hưng phấn của các tế bào thần kinh trong não nâng cao và các phản xạ có điều kiện được tăng cường
– Các hoạt động phản xạ có điều kiện bắt đầu hạn chế bởi ức chế bảo vệ
– Các quá trình ức chế yếu dần, ức chế phân biệt và ức chế chậm đều bị rối loạn
– Các quá trình hưng phấn giảm sút, các phản xạ có điệu kiện dương tính, trước hết là các phản xạ có điều kiện nhân tạo, sau đến các phản xạ có điều kiện tự nhiên đều bị mất.
Trong một số thí nghiệm cho thấy lượng lipid nhiều trong thức ăn cũng có tác dụng làm thay đổi các phản xạ có điều kiện dương tính, nâng cao tính hưng phấn của các tế bào thần kinh, còn sự thiếu lipid trong thức ăn không gây những biến đổi rõ rệt trong hoạt động thần kinh cấp cao ở động vật.
Sự thiếu glucid trong cơ thể thường làm cho khả năng hoạt động của các tế bào thần kinh giảm sút, nhưng lại làm tăng tính hưng phấn của các tế bào đó. Ngược lại, nếu lượng glucid nhiều trong thức ăn thì quá trình hưng phấn của các tế bào thần kinh lại giảm sút.
II. ẢNH HƯỞNG CỦA SỰ CUNG CẤP MÁU CHO NÃO BỘ
Các tế bào thần kinh trong não bộ rất nhạy cảm đối với những biến đội trong cơ thể, đặc biệt là đối với những biến đổi trong viêc cung cấp máu cho chúng. Vì vậy, khi có những biến đổi rất nhỏ trong việc cung cấp máu cho não bộ thường dẫn đến những biến đổi rất sâu sắc trong hoạt động thần kinh cấp cao. Ví dụ, tạm thời làm cho não thiếu máu bằng cách chặn tất cả các mạch máu có thể làm cho chó bị mất tất cả các phản xạ có điều kiện. Để phục hồi các phản xạ đó, đặc biệt là phản xạ phân biệt phải cần đến một số lần phối hợp các tín hiệu nhiều hơn so với số lần cần thiết để thành lập phản xạ lần đầu, trong đó phản xạ phân biệt không thể phục hồi hoàn toàn.
Như vậy, sự thiếu cung cấp máu cho não bộ có thể làm ngừng tất cả các hoạt động phản xạ. Nếu mất máu tạm thời thì các phản xạ có điều kiện có thể phục hồi, trước hết là các phản xạ dương tính, sau đó mới đến phản xạ âm tính.
III. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HOOCMON
Các tuyến nội tiết có thể dược xem như các cơ quan thực hiện nhiều phản xạ điều hòa trong cơ thể, đồng thời các hoocmon của chúng còn có tác dụng duy trì trạng thái bình thường của các tế bào thần kinh. Do đó, khi chức năng của các tuyến nội tiết rối loạn thì hoạt động của hệ thần kinh cũng bị rối loạn.
1. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC HOOCMON SINH DỤC
Nhiều thí nghiệm cho thấy dưới tác dụng của hoocmon sinh dục, lúc đầu tất cả các phản xạ có điều kiện đều được tăng cường, nhưng sau đó lại giảm xuống. Trong một số thí nghiệm khác còn cho thấy rằng khi hưng phấn sinh dục thể hiện cao, thì sau đó các phản xạ dinh dưỡng có điều kiện sẽ bị ức chế. Những nghiên cứ của Pavlov cũng cho thấy nếu triệt sản chó ở những lứa tuổi khác nhau và thuộc các loại hình thần kinh khác nhau thì ảnh hưởng của hormon sinh dục lên phản xạ có điều kiện cũng khác nhau. Những thay đổi chung đối với chó thiến là các quá trình hưng phấn và đặc biệt là các quá trình ức chế đều bị suy yếu.
Sự suy yếu của các quá trình hưng phấn và ức chế ở những con vật bị thiến còn đẫn đến tình trạng là bất kỳ một căng thẳng nào cũng có thể làm phát triển trạng thái bên lý trong hoạt động thần kinh cấp cao.
Ảnh hưởng của các hoocmon sinh dục đến các phản xạ có điều kiện có khác nhau theo từng loại động vật.
2. ẢNH HƯỞNG CỦA HOOCMON TUYẾN GIÁP
Ảnh hưởng của các hoocmon tuyến giáp lên hoạt động thần kinh thể hiện ở chỗ là làm rối loạn tâm trọng của con người. Những rối loạn đó là kết quả của sự tăng cao, cũng như sự giảm đột ngột chức năng tuyến giáp.
Khi có nhiều hoocmon tuyến giáp các phản xạ có điều kiện được thành lập dễ dàng, nhưng không bền vững, còn các phản xạ không điều kiện thì tăng rất mạnh. Khi thiếu hoocmon tuyến giáp các phản xạ có điều kiện thành lập rất khó, đặc biệt là thành lập phản xạ với tiếng nói rất chậm, các phản xạ cso điều kiện cũng bị giảm sút.
Nghiên cứu phản xạ dinh dưỡng trên trẻ bị nhược năng tuyến giáp cho thấy có sự giảm sút tính hưng phấn và khả năng hoạt động của các tế bào thần kinh.
Không chỉ thiếu hoocmon tuyến giáp, mà thừa hoocmon tuyến này cũng dẫn đến sự rối loạn trong hoạt động thần kinh cấp cao.
3. ẢNH HƯỞNG CỦA HORMON TUYẾN THƯỢNG THẬN
Việc nghiên cứu tác dụng của tuyến thượng thận lên hoạt động thần kinh cấp cao được tiến hành hoặc bằng cách cắt bỏ tuyến thượng thận ở động vật, hoặc bằng cách tiêm cho con vật một số lượng hoocmon của tuyến này.
Cắt bỏ phần vỏ tuyến thượng thận ở chó đã dẫn đến sự thay đổi lâu dài và sâu sắc trong hoạt động thần kinh cấp cao. Các phản xạ có điều kiện dương tính thay đổi theo các hướng khác nhau tùy loại hình thần kinh, còn các phản xạ cso điều kiện âm tính thay đổi theo hướng nhất định. Cụ thể là quá trình dập tắt các phản xạ có điều kiện diễn ra rất chậm so với mức bình thường, còn quá trình phục hội các phản xạ đã bị dập tắt diễn ra nhanh hơn.
4. ẢNH HƯỞNG CỦA HOOCMON TUYẾN YÊN
Nhiều nghiên cứu về các tuyến nội tiết đã cho thấy nhiều ví dụ về sự tổn thương tuyến yên và những rối loạn khác nhau trong hoạt động thần kinh cấp cao. Hoocmon thùy trước tuyến yên có tác dụng tăng cường, còn tác dụng của hoocmon thùy sau tuyến yên có tính chất pha, ban đầu tăng, sau đó giảm và cuối cùng là gây ức chế hoạt động phản xạ có điều kiện.
IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC CHẤT TÁC DỤNG LÊN CÁC CHOLINORECEPTOR
Thuộc nhóm các chất này có achetylcholin và carbacholin. Các chất này khó qua được hàng rào máu não, muốn nghiên cứu ảnh hưởng của chúng lên hoạt động thần kinh cấp cao phải đưa trực tiếp chúng vào cấu trúc não.
Thí nghiệm cho thấy, sau khi đưa acetylcholine vào vùng vách não chuột thì không thể thành lập phản xạ tự vệ có điều kiện ở chuột, dù thực hiện nhiều lần phối hợp tín hiệu ánh sáng với dòng điện. Trường hợp đưa acetylcholine vào nhân lưới và nhân đường giữa của đồi thị, thì quan sát được hiện tượng ức chế tất cả các phản xạ dinh dưỡng và tự vệ có điều kiện đã được thành lập trước đó. Khi đưa acetylcholine vào phần dưới cảu thể lưới thân não thì quan sát được sự tăng mức phản ứng và làm giảm ngưỡng của tất cả các kích thích cảm giác, làm tốt quá trình hình thành phản xạ tự vệ có điều kiện.
V. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC AMIN SINH HỌC
Các chất như adrenaline, noradrenalin, serotonin và dopamine, tùy thuộc vào liều lượng và loại hình thần kinh mà tác dụng của các chất này lên hoạt động thần kinh cấp cao khác nhau.
Khi tiêm trực tiếp adrenaline và noradrenalin vào các cấu trúc khác nhau cho thấy tác dụng làm cho con vật (mèo) đang ngủ bừng thức dậy và xuất hiện phản ứng cảnh giác. Đối với mèo đang thức, việc đưa các chất nói trên vào gây ra tăng vận động và làm cho con vật trở nên hung hãn.
Serotonin có tác dụng làm tăng quá trình hưng phấn, nhưng không làm rối loạn ức chế phân biệt. Với liều cao, serotonin làm giảm các phản xạ có điều kiện dương tính.
Có tài liệu cho thấy tiêm dopamine vào não thất mèo có tác dụng ức chế phản xạ tự vệ có điều kiện và làm tăng các phản xạ không điều kiện đối với kích thích điện.
Như vậy, tùy cách đưa vào cơ thể, tùy liều lượng và phụ thuộc vào từng cấu trúc trong não mà các chất amin sinh học có thể gây tăng hoặc giảm các phản xạ có điều kiện ở các động vật được nghiên cứu.
VI. ẢNH HƯỞNG CỦA RƯỢU VÀ THUỐC LÁ
1. RƯỢU
Trong phòng thí nghiệm của Pavlov, người ta đã xác định được rằng rượu giống như các loại thuốc gây mê, nó làm suy yếu các quá trình thần kinh cơ bản. Những công trình nghiên cứu ảnh hưởng của rượu đối với hoạt động phản xạ có điều kiện cho thấy rượu không có tác dụng tăng cường quá trình hưng phấn mà làm suy yếu quá trình ức chế. Nếu tăng lượng rượu lên sẽ làm suy yếu không chỉ riêng quá trình ức chế mà còn làm suy yếu cả quá trình hưng phấn của các tế bào trong vỏ não. Các phần của bán cầu đại não sẽ mất khả năng kiểm soát hoạt động thần kinh cấp cao. Đó là biểu hiện của giai đoạn say, khi con người không còn biết gì nữa về những hành động của mình. Việc tiếp tục đầu độc các tế bào thần kinh của não bộ bằng rượu sẽ phát triển ức chế trên giới hạn được biểu hiện bằng ngủ say.
Như vậy, rượu có tác dụng làm giảm khả năng hoạt động của các tế bào thần kinh trong vỏ não, trước hết là làm suy yếu các quá trình ức chế, sau đó đến quá trình hưng phấn.
2. THUỐC LÁ
Dựa trên các thí nghiệm trên động vật người ta đã chứng minh được rằng với liều nhỏ nicotin ít làm giảm quá trình ức chế và nâng cao quá trình hưng phấn, song khi tăng lượng nicotin quá trình hưng phấn cũng bị suy giảm. Biểu hiện của hiện tượng này là sự kích thích ở những người nghiện trong lúc không có thuốc. Do đó, tìm cách làm giảm quá trình hưng phấn bằng nicotin người nghiện thuốc có thể tạm điều hòa được quan hệ giữa các quá trình hưng phấn và ức chế. Sự cân bằng của hai quá trình này tạm thời làm tốt điều kiện hoạt động của não bộ. Nhưng càng tiếp tục dùng nicotin thì quá trình ức chế càng yếu đi so với quá trình hưng phấn. Do đó, những người nghiện cần phải hút liên tục để làm giảm sự kích thích. Và như thế tạo thành một chu kỳ đặc biệt, cuối cùng sẽ làm cho cường độ của hai quá trình thần kinh đều bị suy nhược.
Như vậy, tác dụng của nicotin trong thuốc lá đối với hoạt động thần kinh cấp cao ban đầu là làm suy yếu quá trình ức chế, sau đó tìm cách cân bằng mối quan hệ bị rối loạn giữa hai quá trình hưng phấn và ức chế, nên dẫn đến tình trạng là làm yếu cả quá trình hưng phấn.
VII. ẢNH HƯỞNG CỦA TÁC ĐỘNG CƠ HỌC
Những thành tựu của kỹ thuật hiện đại, ví dụ, chế tạo các phương tiện vận chuyển có tốc độ nhanh hơn âm thanh là nguyên nhân thúc đẩy các nhà khoa học nghiên cứu ảnh hưởng của siêu tốc lên cơ thể con người và đặc biệt là đối với hoạt động hệ thần kinh cấp cao.
Tốc độ và việc bay trên những máy bay hiện đại đã gây ra trong cơ thể con người nhiều tác dụng cơ học. Ảnh hưởng của tác dụng cơ học ấy đối với hoạt động thần kinh cấp cao đã được nghiên cứu ở một số người tình nguyện ngồi trên ghế ly tâm có máy quay tạo nên gia tốc theo đường bán kính và tác dụng theo hướng từ đầu đến thân. Người ta theo dõi sự thay đổi phản xạ huyết áp có điều kiện và nhận thấy rằng sau 30 phút quay, phản xạ có điều kiện bị suy giảm mạnh. Đối tượng nghiên cứu khó chịu đựng được gia tốc lớn. Các loại ức chế đều được giải phóng. Tuy nhiên, những rối loạn trên được phục hồi chỉ sau một thời gian ngắn (20-30 phút), các phản xạ có điều kiện nhanh chóng trở lại trạng thái bình thường.
Cơ thể con người chịu đựng nhiều nhất đối với tác dụng cơ học khi bị rơi vào vùng tác dụng của các sóng do tiếng nổ gấy ra. Các rối loạn trong hoạt động thần kinh cấp cao thể hiện dưới dạng chấn thương, trước hết là phát triển ức chế trên giới hạn, đôi khi được thay đổi bằng trạng thái hưng phấn yếu ớt.
Tác động cơ học đã gây thương tổn trong các tế bào thần kinh trong não bộ và gây suy yếu tạm thời hoạt động thần kinh cấp cao. Sự suy yếu đó kéo dài bao lâu hoàn toàn phụ thuộc vào cường độ và thời gian tác dụng của tác nhân cơ học.
VIII. BIẾN ĐỔI BỆNH LÝ TRONG HOẠT ĐỘNG THẦN KINH CẤP CAO
Tác dụng của các yếu tố bất lợi từ môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể không chỉ gây ra những biến đổi tạm thời, mà còn gây ra những biến đổi kéo dài trong hoạt động thần kinh cấp cao. Có nhiều ví dụ về sự rối loạn chức năng hệ thần kinh vì những xúc động quá mạnh, vì những rủi ro trong cuộc sống và vì những chấn động mạnh. Những rối loạn nặng nề như thế được phát sinh do các quá trình thần kinh bị căng thẳng và do các tế bào thần kinh bị kiệt quệ, được biết đến là bệnh loạn thần kinh chức năng.
Nguyên nhân gây ra bệnh loạn thần kinh chức năng là sự căng thẳng chức năng nào đó của tế bào thần kinh. Dựa vào đó, nhà nghiên cứu dùng ba phương pháp cơ bản để gây ra các bệnh loạn thần kinh chức năng trong các thí nghiệm trên động vật:
- Sự căng thẳng quá trình hưng phấn
- Sự căng thẳng quá trình ứng chế
- Sự căng thẳng tính linh hoạt của quá trình thần kinh
– Loạn thần kinh chức năng do căng thẳng quá trình hưng phấn: Sự căng thẳng quá trình hưng phấn thường xảy ra khi kích thích mạnh gây ra trong các tế bào thần kinh quá trình hưng phấn có cường độ quá lớn. Một ví dụ ở chó thí nghiệm phản xạ có điều kiện, mấy ngày sau một trận lụt lớn xảy ra, tất cả có đều bị mật các phản xạ có điều kiện đã được thành lập trước đó. Về sau các phản xạ dần dần được phục hồi, tuy nhiên vẫn còn để lại hậu quả, khi gặp điều kiện thuận lợi, bệnh tật có thể dễ tái phát ở một số chó.
Đối với con người, các điều kiện gây ra căng thẳng quá trình hưng phấn có thể là những biến cố đột ngột, đặc biệt là những khó khăn và tai họa.
– Loạn thần kinh chức năng do căng thẳng quá trình ức chế: Sự căng thẳng quá trình ức chế có thể xuất hiện khi các kích thích có tác dụng ức chế (kích thích âm tính) buộc các tế bào thần kinh phát triển quá trình ức chế với cường độ quá cao và kéo dài.
– Loạn thần kinh chức năng do căng thẳng tính linh hoạt của các quá trình thần kinh: Sự căng thẳng tính linh hoạt của các quá trình thần kinh có thể xảy ra khi các tế bào thần kinh buộc phải chuyển nhanh một cách thái quá từ trạng thái hưng phấn sang trạng thái ức chế vào ngược lại.
Sự xuất hiện những rối loạn trong hoạt động thần kinh cấp cao ở người phụ thuộc rất nhiều vào các hoàn cảnh khác nhau, trước hết là phụ thuộc vào loại hình thần kinh. Rối loạn thần kinh chức năng dễ xảy ra nhất ở những cá thể thuộc loại hình thần kinh yếu và dễ bị kích động.
IX. ẢNH HƯỞNG CỦA STRESS
Khác với bệnh loạn thần kinh chức năng diễn ra chủ yếu trong phạm vi hệ thần kinh trung ương, trong trường hợp cơ thể bị tác động của các yếu tố gây hại có thể gây ra những biến động mạnh về chức năng trong nhiều hệ thống cơ quan như tuần hoàn, tiêu hóa, nội tiết, thần kinh… Sự biến động nhiều chức năng như vậy được gọi là phản ứng bảo vệ không đặc hiệu hay là trạng thái stress.
Các kích thích gây trạng thái stress được gọi là các tác nhân gây stress (stressor), có thể là yếu tố hóa học, lý học, nhiễm trùng, mất máu, những cảm xúc mạnh, cuộc sống cô lập, công việc căng thẳng, thay đổi cuộc sống đột ngột…
Tùy theo cường độ và đặc điểm tác động cảu các stressor, mà những biến động các chức năng trong cơ thể có khác nhau. Ở mức độ nhẹ, các stressor thường gây ra rối loạn từ từ trong hoạt động của hệ thần kinh, chủ yếu là gây suy nhược thần kinh, gây mất ngủ và kèm theo các triệu chứng bệnh ở dạ dày, ruột, tim mạch. Ở mức độ nặng hơn, các stressor tác động lên hệ thần kinh tự chủ và hệ thống dưới đồi – tuyến yên – tuyến thượng thận. Dẫn tới các biến động trong chức năng hệ thống tim mạch, các triệu chứng đau vùng tim, hồi hộp, khó thở, tim đập nhanh và loạn nhịp, rối loạn điện tim… xuất hiện.
