Hệ thần kinh giao cảm: Giải phẫu, cấu trúc, vị trí và chức năng

Hệ thần kinh giao cảm là một mạng lưới dây thần kinh tự chủ. Vậy hệ thống thần kinh giao cảm là gì? Thần kinh giao cảm có chức năng gì, vị trí ở đâu trong cơ thể?

Hệ thần kinh giao cảm là gì?

Thần kinh giao cảm là một phần của hệ thần kinh tự chủ (hệ thần kinh thực vật), hoạt động vô thức để thực hiện các chức năng như kiểm soát nhịp tim, tiêu hoá, huyết áp, tiểu tiện, đổ mồ hôi… Ngoài ra, mạng lưới các dây thần kinh này cũng đóng vai trò phản ứng với các tình huống nguy hiểm hoặc căng thẳng, chẳng hạn như tăng nhịp tim, tăng bơm máu đến những vùng cơ thể cần nhiều oxy…

Vị trí trung tâm của hệ thần kinh giao cảm nằm ở đâu?

Trung tâm của hệ thần kinh giao cảm nằm ở sừng bên của tủy sống, cụ thể là ở vùng ngực và thắt lưng, bao gồm các đoạn T1 đến L2 của tủy sống. Đây là nơi các tế bào thần kinh giao cảm tiền hạch xuất phát. Hệ thống thần kinh giao cảm hoạt động qua một loạt các trạm chuyển tiếp: (1)

• Tế bào thần kinh tiền hạch bắt đầu từ sừng bên của tủy sống (T1-L2) và kéo dài đến các hạch giao cảm nằm gần tủy sống.
• Từ các hạch, tế bào thần kinh hậu hạch tiếp tục truyền tín hiệu đến các cơ quan mục tiêu trên khắp cơ thể.

Giải phẫu hệ thần kinh giao cảm

Giải phẫu hệ thần kinh giao cảm gồm các cấu trúc sau:

1. Cấu trúc chung 

Cấu trúc chung của hệ thần kinh giao cảm gồm:

1.1. Dây thần kinh giao cảm

Các dây thần kinh giao cảm bắt nguồn từ vùng ngực và thắt lưng của tủy sống (T1 đến L2). Hệ thống này truyền tín hiệu đến các cơ quan và mô, giúp cơ thể chuẩn bị phản ứng với tình huống căng thẳng (ví dụ: tăng nhịp tim, huyết áp cao).

1.2. Hạch giao cảm

Hạch giao cảm là những cụm tế bào thần kinh nằm ngoài tủy sống:

• Hạch bên cột sống: Nằm dọc theo hai bên cột sống, tạo thành chuỗi hạch giao cảm.
• Hạch trước cột sống: Nằm phía trước cột sống và nhận tín hiệu từ chuỗi hạch giao cảm.

1.3. Tế bào thần kinh tiền hạch và hậu hạch

Hệ thần kinh giao cảm hoạt động qua hai tế bào thần kinh:

• Tế bào tiền hạch: Những tế bào này bắt nguồn từ tủy sống và nối với các hạch.
• Tế bào hậu hạch: Những tế bào này kéo dài từ các hạch đến các cơ quan mục tiêu.

1.4. Chất dẫn truyền thần kinh

Acetylcholine (ACh) được giải phóng từ tế bào tiền hạch, norepinephrine (NE) được giải phóng từ tế bào hậu hạch để kích hoạt phản ứng sinh lý ở các cơ quan mục tiêu.

2. Cấu trúc ngoại lệ 

Ngoài cấu trúc chính, hệ thống thần kinh giao cảm còn có các cấu trúc ngoại lệ sau:

• Tủy thượng thận: Đây là cấu trúc đặc biệt trong hệ thống thần kinh giao cảm, hoạt động như một hạch, khi được kích thích sẽ tiết ra adrenaline (epinephrine) và norepinephrine vào máu, giúp tăng nhịp tim, huyết áp, năng lượng để tăng phản ứng.
• Chuỗi hạch giao cảm: Chuỗi hạch giao cảm là chuỗi hạch hai bên kéo dài từ vùng cổ đến vùng cùng của cột sống, kết nối tủy sống với các cơ quan và mô trên toàn cơ thể.
• Hạch Celiac: Hạch celiac là hạch trước cột sống, nằm xung quanh động mạch chủ bụng, thực hiện chức năng chi phối giao cảm cho các cơ quan như dạ dày, gan, tụy, thận, giúp điều chỉnh quá trình tiêu hóa và tăng năng lượng trong các tình huống căng thẳng.

Vai trò của hệ thần kinh giao cảm trong cơ thể người

Thần kinh giao cảm có vai trò gì? Hệ thống thần kinh giao cảm có chức năng quan trọng đối với cơ thể, như:

1. Tại mắt

Hệ thần kinh giao cảm kiểm soát quá trình giãn đồng tử, giúp cải thiện thị lực trong các tình huống ánh sáng yếu hoặc căng thẳng.

2. Tại tim

Hệ thống thần kinh giao cảm làm tăng nhịp tim và sức mạnh của các nhịp đập tim. Thông qua việc giải phóng norepinephrine, hệ thần kinh giao cảm cũng kích thích các thụ thể beta-adrenergic, hỗ trợ tim bơm nhiều máu và oxy đến các cơ bắp, cơ quan quan trọng.

3. Tại phổi

Hệ thần kinh giao cảm làm giãn phế quản, mở rộng đường thở, cho phép phổi nhận nhiều không khí hơn bình thường. Cơ chế này giúp cơ thể hấp thụ được nhiều oxy, đặc biệt quan trọng trong các trường hợp vận động thể chất, căng thẳng…

4. Tác động đến huyết áp

Hệ thống thần kinh giao cảm điều hòa huyết áp bằng cách gây co mạch và thu hẹp mạch máu. Điều này làm tăng huyết áp, đảm bảo vận chuyển máu đã được oxy hóa đến các cơ quan quan trọng một cách hiệu quả hơn, đặc biệt là khi cơ thể đang căng thẳng.

5. Dạ dày – ruột

Trong các tình huống căng thẳng, hệ thần kinh giao cảm ức chế chức năng tiêu hóa bằng cách làm giảm sự co bóp ruột và tiết dịch. Cơ chế này nhằm mục đích chuyển năng lượng từ các chức năng không cần thiết (như tiêu hóa) sang các hệ thống ưu tiên khác để cơ thể phản ứng nhanh với tình huống nguy hiểm.

6. Tuyến tụy nội tiết và ngoại tiết

Hệ thống thần kinh giao cảm tác động đến tuyến tụy bằng cách ức chế quá trình sản xuất insulin, ngừng dự trữ năng lượng thừa, đồng thời tăng cường giải phóng glucagon để làm tăng mức đường huyết, cung cấp năng lượng nhanh chóng trong tình huống căng thẳng.

7. Bàng quang

Hệ thần kinh giao cảm ức chế sự co bóp của bàng quang trong các tình huống căng thẳng, ngăn đi tiểu trong trường hợp đang đối mặt với mối đe dọa. Điều này giúp cơ thể không bị phân tâm bởi những chức năng không cần thiết khi phản ứng với nguy hiểm.

8. Các chức năng khác

Ngoài các chức năng kể trên, hệ thần kinh giao cảm cũng tác động đến một số quá trình sinh lý khác như:

• Đổ mồ hôi: Hệ thống thần kinh giao cảm làm tăng tiết mồ hôi để giúp cơ thể điều hòa nhiệt độ trong tình huống căng thẳng.
• Lông dựng đứng: Gây hiện tượng dựng lông (cảm giác nổi da gà), để phản ứng với lạnh hoặc căng thẳng.
• Chuyển hóa: Hệ thần kinh giao cảm kích thích phân hủy chất béo và glycogen, giúp cung cấp năng lượng nhanh chóng.
• Hệ miễn dịch: Hệ thống thần kinh giao cảm điều hòa chức năng miễn dịch, đôi khi ức chế các quá trình miễn dịch không quan trọng trong lúc căng thẳng.

Hệ thần kinh giao cảm hoạt động như thế nào?

Trong các tình huống căng thẳng, hệ thống thần kinh giao cảm hoạt động theo cơ chế sau: (2)

• Kích hoạt hệ thần kinh giao cảm: Hệ thần kinh giao cảm được kích hoạt khi cơ thể gặp phải các yếu tố căng thẳng hoặc nguy hiểm. Quá trình này bắt đầu từ vùng dưới đồi và thân não, sau đó truyền tín hiệu qua tủy sống đến các cơ quan, mô trong cơ thể.
• Truyền tín hiệu: Hệ thống thần kinh giao cảm sử dụng các chất dẫn truyền thần kinh như norepinephrine và epinephrine để truyền tín hiệu đến các bộ phận trong cơ thể, gây ra các thay đổi sinh lý.
• Tác động sinh lý: Hệ thần kinh giao cảm gây ra các thay đổi sinh lý như tăng nhịp tim, huyết áp, giãn đồng tử và ức chế tiêu hóa để chuẩn bị khi cơ thể phản ứng với tình huống căng thẳng.
• Kết thúc phản ứng: Sau khi mối đe dọa được giải quyết, hệ thần kinh phó giao cảm nhận được thông tin sẽ làm giảm tác dụng của phản ứng fight-or-flight response (phản ứng tăng nhạy cảm quá độ) và đưa cơ thể trở lại trạng thái cân bằng.

Sự khác biệt giữa hệ thần kinh giao cảm và phó giao cảm

1. Về chức năng

• Hệ thần kinh giao cảm (SNS): Chịu trách nhiệm cho phản ứng fight-or-flight response (phản ứng tăng nhạy cảm quá độ), chuẩn bị cho cơ thể đối phó với căng thẳng và nguy hiểm.
• Hệ thần kinh đối giao cảm (PNS): Chịu trách nhiệm cho các chức năng nghỉ ngơi, giúp cơ thể thư giãn và phục hồi. (3)

2. Thời điểm kích hoạt

• Hệ thần kinh giao cảm: Kích hoạt khi có căng thẳng, nguy hiểm hoặc hoạt động thể chất.
• Hệ thần kinh phó giao cảm: Kích hoạt khi cơ thể nghỉ ngơi, thư giãn hoặc sau khi căng thẳng đã qua.

3. Tác động lên cơ thể

• Hệ thần kinh giao cảm: Tăng nhịp tim, giãn đồng tử, điều hướng máu đến cơ bắp.
• Hệ thần kinh phó giao cảm: Giảm nhịp tim, kích thích tiêu hóa, giúp cơ thể phục hồi.

4. Chất dẫn truyền thần kinh

• Hệ thần kinh giao cảm: Sử dụng norepinephrine và epinephrine (adrenaline).
• Hệ thần kinh phó giao cảm: Sử dụng acetylcholine.

Các bệnh lý và rối loạn ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm phổ biến

Nhiều bệnh lý, tình trạng rối loạn có thể gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm, ví dụ bao gồm: (4)

• Bệnh tiểu đường loại 2: Bệnh tiểu đường loại 2 không được kiểm soát có thể gây tổn thương hệ thần kinh tự chủ, bao gồm cả hệ thống thần kinh giao cảm. Triệu chứng điển hình là hạ huyết áp khi thay đổi tư thế, đặc biệt là khi đứng lên.
• Rối loạn lo âu và căng thẳng mạn tính: Lo âu và căng thẳng mạn tính có thể gây ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm, làm tăng nguy cơ béo phì cùng nhiều vấn đề chuyển hóa khác.
• Ung thư: U tủy thượng thận là một loại ung thư ảnh hưởng đến tuyến thượng thận, kích thích giải phóng quá nhiều adrenaline và norepinephrine, làm cho hệ thống thần kinh giao cảm hoạt động nhiều hơn mức cần thiết.
• Tình trạng di truyền: Các tình trạng di truyền như bệnh transthyretin amyloidosis cũng có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh giao cảm.
• Hội chứng Horner: Tình trạng này ảnh hưởng đến một phần nhỏ các kết nối thần kinh giao cảm trên khuôn mặt, có thể gây thu nhỏ đồng tử, không đổ mồ hôi mặt và sụp mí mắt.
• Nhiễm trùng: Nhiễm trùng vi khuẩn, virus đều có thể gây tổn thương thần kinh.
• Teo hệ thống đa cơ quan: Tình trạng nghiêm trọng này tương tự như bệnh Parkinson, gây tổn thương các dây thần kinh tự chủ theo thời gian.
• Rối loạn chức năng tình dục.
• Chấn thương: Chấn thương có thể gây tổn thương thần kinh lâu dài hoặc vĩnh viễn, đặc biệt là chấn thương tủy sống.

Triệu chứng bệnh lý hệ thần kinh giao cảm

Hệ thần kinh giao cảm bị tổn thương có thể gây ra các triệu chứng điển hình như:

• Các vấn đề về nhịp tim (bao gồm loạn nhịp tim)
• Táo bón
• Chóng mặt hoặc ngất xỉu khi đứng dậy
• Sụp mí mắt
• Nhịp tim nhanh, ngay cả khi đang nghỉ ngơi.
• Rối loạn chức năng tình dục
• Đổ mồ hôi quá nhiều hoặc không đổ mồ hôi
• Khó tiêu hóa thức ăn
• Khó nuốt

Cách chẩn đoán bệnh lý hệ thần kinh giao cảm

Để kiểm tra chức năng hệ thần kinh giao cảm, bác sĩ có thể chỉ định người bệnh thực hiện các xét nghiệm sau:

• Xét nghiệm máu
• Xét nghiệm huyết áp
• Điện tâm đồ (EKG)
• Điện não đồ (EEG)
• Điện cơ đồ (kiểm tra dẫn truyền thần kinh)
• Xét nghiệm di truyền
• Chụp cộng hưởng từ (MRI)
• Kiểm tra hệ thần kinh tự chủ (kiểm tra khả năng kiểm soát nhịp tim, huyết áp và mồ hôi của cơ thể).

Cách chăm sóc sức khỏe thần kinh giao cảm

Ngoại trừ các vấn đề di truyền ngay từ khi sinh ra, mỗi người có thể chủ động chăm sóc sức khỏe thần kinh giao cảm bằng cách:

• Khám sức khỏe thần kinh định kỳ. Theo dõi và kiểm soát các tình trạng bệnh mạn tính có thể gây tổn thương hệ thần kinh như tiểu đường, nhiễm trùng…
• Tiêu thụ thực phẩm lành mạnh: Ưu tiên các nhóm thực phẩm giàu vitamin B12, bổ sung đầy đủ nhưng tránh lạm dụng, đặc biệt là vitamin B6.
• Tránh sử dụng chất kích thích, rượu bia vì có thể gây tổn thương hệ thần kinh giao cảm.
• Duy trì hoạt động thể chất đều đặn
• Duy trì cân nặng ổn định
• Sử dụng đồ bảo hộ, thiết bị bảo hộ khi tham gia giao thông, chơi thể thao để tránh chấn thương gây tổn thương hệ thần kinh.

Để đặt lịch thăm khám, điều trị bệnh tại Hệ thống Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh, Quý khách vui lòng liên hệ:

Bài viết đã cung cấp các thông tin về giải phẫu cấu tạo, chức năng của hệ thần kinh giao cảm và các bệnh lý và rối loạn thường gặp. Mỗi người nên chủ động theo dõi, kiểm tra sức khỏe định kỳ để hạn chế xảy ra các tổn thương không mong muốn, đặc biệt là các bệnh lý về thần kinh.