Hệ thần kinh giao cảm

Hệ thần kinh giao cảm là gì?

Hệ thần kinh giao cảm là một bộ phận của hệ thần kinh tự chủ, đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh các phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy” của cơ thể khi đối mặt với căng thẳng hoặc nguy hiểm. Hệ thần kinh giao cảm giúp cơ thể nhanh chóng thích nghi với các tình huống khẩn cấp, đảm bảo sự sống còn. Nó kiểm soát nhiều chức năng vô thức như nhịp tim, huyết áp, tiêu hóa và đổ mồ hôi. Ví dụ, khi gặp nguy hiểm, hệ thần kinh giao cảm sẽ tăng nhịp tim, giãn đồng tử và tăng cường cung cấp máu đến cơ bắp, chuẩn bị cho hành động.

Tổng quan về Hệ thần kinh giao cảm

Cấu trúc

Hệ thần kinh giao cảm bao gồm các neuron thần kinh trải dài từ tủy sống đến các cơ quan đích trong khắp cơ thể. Cấu trúc của hệ thần kinh giao cảm được chia thành hai phần chính:

Neuron tiền hạch (Preganglionic neurons)

Các neuron tiền hạch có thân tế bào nằm ở chất xám của tủy sống, cụ thể là ở cột bên của các đốt sống ngực (T1-T12) và thắt lưng trên (L1-L2) – vùng ngực-thắt lưng. Sợi trục của các neuron này ngắn và myelin hóa, chúng đi ra khỏi tủy sống và synapse với các neuron hậu hạch trong các hạch giao cảm.

Neuron hậu hạch (Postganglionic neurons)

Các neuron hậu hạch có thân tế bào nằm trong các hạch giao cảm. Các hạch giao cảm của hệ thần kinh giao cảm được chia thành hai loại chính:

• Chuỗi hạch giao cảm cạnh sống (Paravertebral ganglia): Đây là chuỗi hạch nằm dọc theo cột sống ở cả hai bên. Chúng kéo dài từ nền sọ đến xương cụt. Các hạch này được kết nối với nhau tạo thành chuỗi giao cảm.
• Hạch giao cảm trước sống (Prevertebral ganglia): Các hạch này nằm phía trước cột sống trong ổ bụng và khung chậu, gần các động mạch lớn như động mạch chủ bụng. Các hạch trước sống bao gồm hạch tạng, hạch mạc treo tràng trên, hạch mạc treo tràng dưới và hạch hạ vị.

Sợi trục của neuron hậu hạch dài và không myelin hóa, chúng kéo dài từ các hạch giao cảm đến các cơ quan đích như tim, phổi, mạch máu, tuyến mồ hôi, và các cơ quan tiêu hóa.

Nguồn gốc

Hệ thần kinh giao cảm có nguồn gốc từ mào thần kinh trong quá trình phát triển phôi thai. Mào thần kinh là một cấu trúc tạm thời hình thành dọc theo ống thần kinh đang phát triển. Các tế bào mào thần kinh di cư đến nhiều vị trí khác nhau trong phôi và biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau, bao gồm cả các neuron và tế bào thần kinh đệm của hệ thần kinh giao cảm. Các neuron tiền hạch phát sinh từ vùng trung gian của tủy sống, trong khi các neuron hậu hạch và tế bào hạch giao cảm phát sinh từ mào thần kinh thân mình.

Cơ chế

Cơ chế hoạt động của hệ thần kinh giao cảm chủ yếu dựa vào việc giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, chủ yếu là norepinephrine (noradrenaline) và epinephrine (adrenaline).

1. Giải phóng Acetylcholine tại hạch giao cảm: Neuron tiền hạch giải phóng acetylcholine (ACh) tại synapse với neuron hậu hạch trong hạch giao cảm. ACh kích thích thụ thể nicotinic cholinergic trên neuron hậu hạch, gây khử cực và tạo ra điện thế hoạt động.
2. Giải phóng Norepinephrine tại cơ quan đích: Neuron hậu hạch giao cảm chủ yếu giải phóng norepinephrine tại synapse với tế bào đích. Norepinephrine liên kết với các thụ thể adrenergic trên tế bào đích.
3. Thụ thể Adrenergic: Có nhiều loại thụ thể adrenergic, bao gồm thụ thể alpha (α1, α2) và beta (β1, β2, β3). Mỗi loại thụ thể này có ái lực khác nhau với norepinephrine và epinephrine, và kích hoạt các con đường tín hiệu nội bào khác nhau, dẫn đến các hiệu ứng sinh lý khác nhau trên các cơ quan đích. Ví dụ, thụ thể β1 chủ yếu ở tim, kích thích làm tăng nhịp tim và lực co bóp cơ tim; thụ thể α1 chủ yếu ở mạch máu, kích thích gây co mạch.
4. Epinephrine từ tủy thượng thận: Trong tình huống căng thẳng, hệ thần kinh giao cảm cũng kích thích tủy thượng thận giải phóng epinephrine vào máu. Epinephrine hoạt động như một hormone, tăng cường và kéo dài các tác dụng của hệ thần kinh giao cảm trên khắp cơ thể.

Chức năng của Hệ thần kinh giao cảm

Chức năng chính của hệ thần kinh giao cảm là chuẩn bị cơ thể cho các tình huống khẩn cấp, thường được gọi là phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy“. Hệ thần kinh giao cảm giúp duy trì cân bằng nội môi và đáp ứng với các yếu tố gây căng thẳng. Các chức năng cụ thể bao gồm:

Điều hòa tim mạch

Hệ thần kinh giao cảm làm tăng nhịp tim và lực co bóp cơ tim, giúp bơm máu nhanh và mạnh hơn đến các cơ quan. Nó cũng gây co mạch máu ngoại biên và giãn mạch máu ở cơ xương, tăng huyết áp và ưu tiên cung cấp máu cho cơ bắp và não.

Điều hòa hô hấp

Hệ thần kinh giao cảm gây giãn phế quản, giúp tăng lượng không khí vào phổi, cung cấp nhiều oxy hơn cho cơ thể.

Điều hòa tiêu hóa

Trong tình huống khẩn cấp, hệ thần kinh giao cảm ức chế hoạt động tiêu hóa. Nó làm giảm nhu động ruột, co thắt cơ vòng và giảm tiết dịch tiêu hóa, giúp chuyển năng lượng sang các chức năng quan trọng hơn như vận động và nhận thức.

Điều hòa chuyển hóa

Hệ thần kinh giao cảm kích thích tăng đường huyết bằng cách tăng phân giải glycogen ở gan và tăng tân tạo đường. Nó cũng kích thích phân giải lipid, cung cấp năng lượng cho cơ thể.

Các chức năng khác

Hệ thần kinh giao cảm còn có nhiều chức năng khác như:

• Giãn đồng tử: Tăng cường khả năng nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu.
• Gây dựng lông tóc: Phản ứng “da gà” giúp giữ ấm cơ thể hoặc thể hiện sự đe dọa.
• Tăng tiết mồ hôi: Giúp hạ nhiệt cơ thể khi vận động mạnh hoặc căng thẳng.
• Co cơ vòng bàng quang và niệu đạo: Gây bí tiểu trong tình huống khẩn cấp.

Ảnh hưởng đến sức khỏe

Hoạt động bình thường của hệ thần kinh giao cảm rất quan trọng để duy trì sự cân bằng và phản ứng thích hợp với môi trường. Tuy nhiên, sự hoạt động quá mức hoặc suy giảm của hệ thần kinh giao cảm đều có thể gây ra các vấn đề sức khỏe.

Bình thường với bất thường

Các bệnh lý liên quan

• Rối loạn lo âu và hoảng sợ: Hệ thần kinh giao cảm hoạt động quá mức có thể góp phần vào các triệu chứng lo âu, hoảng sợ, và các rối loạn liên quan đến căng thẳng.
• Tăng huyết áp: Hoạt động giao cảm quá mức kéo dài có thể gây tăng huyết áp mãn tính, làm tăng nguy cơ bệnh tim mạch và đột quỵ.
• Rối loạn nhịp tim: Sự kích thích quá mức của hệ thần kinh giao cảm lên tim có thể gây ra các rối loạn nhịp tim như nhịp nhanh xoang, rung nhĩ.
• Hội chứng ruột kích thích (IBS): Hệ thần kinh giao cảm có thể ảnh hưởng đến nhu động ruột và chức năng tiêu hóa, góp phần vào các triệu chứng của IBS.
• Đau nửa đầu (Migraine): Hoạt động giao cảm có thể liên quan đến cơ chế gây đau nửa đầu.
• Bệnh Raynaud: Rối loạn co mạch do hệ thần kinh giao cảm gây ra ở các ngón tay và ngón chân khi tiếp xúc với lạnh hoặc căng thẳng.
• Hội chứng Horner: Tổn thương đường giao cảm ở cổ hoặc ngực có thể gây ra hội chứng Horner, bao gồm sụp mi mắt, co đồng tử, và giảm tiết mồ hôi một bên mặt.

Chẩn đoán và điều trị khi bất thường

Các phương pháp chẩn đoán

• Khám lâm sàng: Bác sĩ sẽ đánh giá các triệu chứng và dấu hiệu lâm sàng liên quan đến rối loạn chức năng giao cảm, như nhịp tim nhanh, tăng huyết áp, đổ mồ hôi, và các triệu chứng khác.
• Đo huyết áp tư thế đứng: Đo huyết áp ở tư thế nằm và đứng để phát hiện hạ huyết áp tư thế đứng, gợi ý suy giao cảm.
• Nghiệm pháp Valsalva: Đánh giá phản ứng tim mạch và huyết áp với nghiệm pháp Valsalva có thể giúp đánh giá chức năng giao cảm.
• Điện tâm đồ (ECG): Phát hiện các rối loạn nhịp tim liên quan đến hoạt động giao cảm quá mức.
• Đo điện dẫn da (Electrodermal activity – EDA): Đo lường sự thay đổi điện trở của da do hoạt động của tuyến mồ hôi, phản ánh hoạt động giao cảm.
• Xét nghiệm máu và nước tiểu: Đo nồng độ catecholamine (norepinephrine, epinephrine) và các chất chuyển hóa của chúng trong máu và nước tiểu có thể giúp đánh giá hoạt động giao cảm.
• Các xét nghiệm hình ảnh (MRI, CT): Trong một số trường hợp, có thể cần các xét nghiệm hình ảnh để loại trừ các nguyên nhân cấu trúc gây rối loạn chức năng giao cảm, đặc biệt là khi nghi ngờ hội chứng Horner hoặc các tổn thương thần kinh khác.

Các phương pháp điều trị

• Thay đổi lối sống: Đối với cường giao cảm nhẹ, các biện pháp như giảm căng thẳng, tập thể dục thường xuyên, ngủ đủ giấc, và chế độ ăn uống lành mạnh có thể giúp điều chỉnh hoạt động giao cảm.
• Liệu pháp tâm lý: Các liệu pháp như liệu pháp nhận thức hành vi (CBT) có thể giúp kiểm soát các phản ứng giao cảm quá mức liên quan đến lo âu và căng thẳng.
• Thuốc chẹn beta (Beta-blockers): Nhóm thuốc này ức chế tác dụng của norepinephrine và epinephrine lên thụ thể beta-adrenergic, giúp giảm nhịp tim, huyết áp và các triệu chứng cường giao cảm khác.
• Thuốc chẹn alpha (Alpha-blockers): Nhóm thuốc này ức chế thụ thể alpha-adrenergic, giúp giãn mạch máu và hạ huyết áp, thường được sử dụng trong điều trị tăng huyết áp do cường giao cảm.
• Thuốc chủ vận alpha-2 adrenergic (Alpha-2 adrenergic agonists): Các thuốc như clonidine và guanfacine có thể giảm hoạt động giao cảm trung ương và được sử dụng trong điều trị tăng huyết áp và các rối loạn khác.
• Thuốc chống trầm cảm: Trong một số trường hợp, thuốc chống trầm cảm có thể giúp điều chỉnh hoạt động giao cảm và giảm các triệu chứng liên quan đến rối loạn lo âu và trầm cảm.
• Vật lý trị liệu và phục hồi chức năng: Đối với suy giao cảm, vật lý trị liệu và các bài tập phục hồi chức năng có thể giúp cải thiện tuần hoàn máu và chức năng tự chủ.

Liên kết với các bộ phận khác trong cơ thể

Hệ thần kinh trung ương

Hệ thần kinh giao cảm chịu sự kiểm soát từ các trung khu thần kinh cao cấp trong não bộ, đặc biệt là vùng dưới đồi (hypothalamus) và hệ limbic. Vùng dưới đồi đóng vai trò trung tâm điều hòa hệ thần kinh tự chủ, bao gồm cả hệ giao cảm và phó giao cảm, duy trì cân bằng nội môi. Hệ limbic liên quan đến cảm xúc và phản ứng căng thẳng, ảnh hưởng đến hoạt động của hệ giao cảm.

Hệ nội tiết

Hệ thần kinh giao cảm có mối liên hệ mật thiết với hệ nội tiết. Khi hệ giao cảm được kích hoạt, nó kích thích tuyến thượng thận giải phóng epinephrine và norepinephrine vào máu, hoạt động như hormone và tăng cường tác dụng của hệ giao cảm trên toàn cơ thể. Ngược lại, hormone từ hệ nội tiết, như cortisol (hormone căng thẳng), cũng có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thần kinh giao cảm.

Hệ tim mạch

Hệ thần kinh giao cảm đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa hệ tim mạch. Nó kiểm soát nhịp tim, lực co bóp cơ tim, và trương lực mạch máu, đảm bảo cung cấp đủ máu và oxy cho các cơ quan trong các tình huống khác nhau. Sự tương tác giữa hệ giao cảm và tim mạch rất quan trọng để duy trì huyết áp và lưu lượng máu ổn định.

Hệ tiêu hóa

Mặc dù hệ thần kinh phó giao cảm chủ yếu kiểm soát hoạt động tiêu hóa, hệ thần kinh giao cảm cũng có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh chức năng hệ tiêu hóa, đặc biệt trong các tình huống căng thẳng. Hệ giao cảm ức chế nhu động ruột, giảm tiết dịch tiêu hóa và co thắt cơ vòng, giúp chuyển hướng năng lượng từ tiêu hóa sang các chức năng cấp thiết hơn.

Mọi người cũng hỏi

Hệ thần kinh giao cảm hoạt động như thế nào?

Hệ thần kinh giao cảm hoạt động bằng cách giải phóng các chất dẫn truyền thần kinh, chủ yếu là norepinephrine, để kích thích các cơ quan đích. Khi cơ thể gặp tình huống căng thẳng hoặc nguy hiểm, hệ thần kinh giao cảm được kích hoạt, chuẩn bị cơ thể cho phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy”. Nó làm tăng nhịp tim, tăng huyết áp, giãn đồng tử, và chuyển hướng máu từ các cơ quan không cần thiết (như tiêu hóa) đến cơ bắp và não.

Hệ thần kinh giao cảm và phó giao cảm khác nhau như thế nào?

Hệ thần kinh giao cảm và phó giao cảm là hai bộ phận chính của hệ thần kinh tự chủ, hoạt động đối lập nhau để duy trì cân bằng nội môi. Hệ thần kinh giao cảm chuẩn bị cơ thể cho các tình huống khẩn cấp (phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy”), trong khi hệ thần kinh phó giao cảm tập trung vào các hoạt động “nghỉ ngơi và tiêu hóa”, giúp cơ thể thư giãn, phục hồi và tiêu hóa thức ăn. Hệ giao cảm tăng nhịp tim, hệ phó giao cảm làm chậm nhịp tim; hệ giao cảm giãn đồng tử, hệ phó giao cảm co đồng tử.

Điều gì kích hoạt hệ thần kinh giao cảm?

Hệ thần kinh giao cảm được kích hoạt bởi các tình huống căng thẳng, nguy hiểm, hoặc kích thích mạnh mẽ. Các yếu tố kích hoạt có thể là thể chất (ví dụ: đau đớn, tập thể dục gắng sức, nhiệt độ khắc nghiệt) hoặc tâm lý (ví dụ: lo lắng, sợ hãi, tức giận, căng thẳng công việc). Khi não bộ nhận diện các tình huống này là đe dọa hoặc thách thức, nó sẽ kích hoạt hệ thần kinh giao cảm để chuẩn bị cơ thể ứng phó.

Hệ thần kinh giao cảm có vai trò gì trong bệnh tim mạch?

Hệ thần kinh giao cảm đóng vai trò quan trọng trong bệnh tim mạch. Hoạt động quá mức của hệ giao cảm có thể dẫn đến tăng huyết áp, rối loạn nhịp tim, và làm tăng nguy cơ mắc các bệnh tim mạch khác. Kích thích giao cảm mãn tính có thể gây ra những thay đổi cấu trúc và chức năng bất lợi trong tim và mạch máu, góp phần vào sự phát triển và tiến triển của bệnh tim mạch. Ngược lại, suy giảm hoạt động giao cảm có thể dẫn đến hạ huyết áp và các vấn đề tim mạch khác.

Làm thế nào để làm dịu hệ thần kinh giao cảm?

Có nhiều cách để làm dịu hệ thần kinh giao cảm và giảm căng thẳng. Các kỹ thuật thư giãn như thiền, yoga, hít thở sâu, và tập trung chánh niệm có thể giúp kích hoạt hệ thần kinh phó giao cảm và giảm hoạt động giao cảm. Tập thể dục thường xuyên, ngủ đủ giấc, duy trì chế độ ăn uống lành mạnh, và hạn chế caffeine và rượu cũng có thể giúp điều chỉnh hoạt động giao cảm. Trong một số trường hợp, liệu pháp tâm lý hoặc thuốc có thể cần thiết để kiểm soát hoạt động giao cảm quá mức.

Hệ thần kinh giao cảm ảnh hưởng đến tiêu hóa như thế nào?

Hệ thần kinh giao cảm có xu hướng ức chế hoạt động tiêu hóa. Khi hệ giao cảm được kích hoạt, nó làm giảm nhu động ruột, co thắt cơ vòng tiêu hóa, và giảm tiết dịch tiêu hóa. Điều này là do trong các tình huống khẩn cấp, cơ thể cần ưu tiên năng lượng cho các chức năng quan trọng hơn như chiến đấu hoặc bỏ chạy, thay vì tiêu hóa thức ăn. Tuy nhiên, sự ức chế tiêu hóa kéo dài do hoạt động giao cảm quá mức có thể dẫn đến các vấn đề tiêu hóa như táo bón hoặc hội chứng ruột kích thích.

Stress ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm như thế nào?

Stress là một yếu tố kích hoạt mạnh mẽ hệ thần kinh giao cảm. Khi cơ thể trải qua stress, hệ thần kinh giao cảm được kích hoạt để chuẩn bị cho phản ứng “chiến đấu hay bỏ chạy”. Stress mãn tính có thể dẫn đến hoạt động giao cảm quá mức kéo dài, gây ra nhiều vấn đề sức khỏe như tăng huyết áp, rối loạn lo âu, rối loạn giấc ngủ, và các vấn đề tiêu hóa. Việc quản lý stress là rất quan trọng để duy trì sự cân bằng của hệ thần kinh giao cảm và sức khỏe tổng thể.

Thuốc nào ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm?

Có nhiều loại thuốc ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm, bao gồm thuốc chẹn beta (beta-blockers) và thuốc chẹn alpha (alpha-blockers) được sử dụng để điều trị tăng huyết áp và các bệnh tim mạch khác bằng cách ức chế hoạt động của hệ giao cảm. Thuốc chủ vận alpha-2 adrenergic như clonidine cũng làm giảm hoạt động giao cảm. Ngược lại, các thuốc kích thích giao cảm (sympathomimetics) như pseudoephedrine và phenylephrine có thể làm tăng hoạt động giao cảm, thường được sử dụng trong thuốc thông mũi. Nhiều loại thuốc khác, như thuốc chống trầm cảm và thuốc điều trị ADHD, cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm một cách gián tiếp hoặc trực tiếp.

Hệ thần kinh giao cảm có liên quan đến rối loạn lo âu không?

Có mối liên hệ chặt chẽ giữa hệ thần kinh giao cảm và rối loạn lo âu. Hoạt động quá mức của hệ thần kinh giao cảm là một đặc điểm chính của nhiều rối loạn lo âu, bao gồm rối loạn lo âu tổng quát, rối loạn hoảng sợ, và rối loạn stress sau травматический. Các triệu chứng thể chất của lo âu, như nhịp tim nhanh, hồi hộp, đổ mồ hôi, và bồn chồn, phần lớn là do sự kích hoạt quá mức của hệ thần kinh giao cảm. Các phương pháp điều trị rối loạn lo âu thường tập trung vào việc điều chỉnh hoạt động giao cảm, bao gồm liệu pháp tâm lý, kỹ thuật thư giãn, và thuốc.

Hệ thần kinh giao cảm có thể bị tổn thương không?

Hệ thần kinh giao cảm có thể bị tổn thương do nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm chấn thương, phẫu thuật, bệnh tật (như bệnh tiểu đường, bệnh Parkinson), và tác dụng phụ của thuốc. Tổn thương hệ thần kinh giao cảm có thể dẫn đến suy giao cảm, gây ra các triệu chứng như hạ huyết áp tư thế đứng, chóng mặt, ngất xỉu, rối loạn tiêu hóa, và rối loạn chức năng cương dương. Chẩn đoán và điều trị tổn thương hệ thần kinh giao cảm phụ thuộc vào nguyên nhân và mức độ tổn thương, có thể bao gồm điều trị nguyên nhân gốc rễ, phục hồi chức năng, và sử dụng thuốc để giảm triệu chứng.

Tài liệu tham khảo về Hệ thần kinh giao cảm

• Sách giáo khoa Sinh lý học người và động vật
• Giải phẫu học người – Các trường Đại học Y Dược
• Nghiên cứu về hệ thần kinh tự chủ trên PubMed
• Tổ chức Y tế Thế giới (WHO)
• Hướng dẫn điều trị các bệnh lý liên quan đến hệ thần kinh giao cảm của Bộ Y tế