Trong cấu trúc của tủy sống, chất xám phía trước bao gồm một loạt các tế bào thần kinh quan trọng đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm soát cơ. Là một trong ba vùng chất xám, chức năng của chất xám phía trước liên quan đến hầu hết các hoạt động cốt lõi trong mạng lưới, đặc biệt là việc truyền tải các tế bào thần kinh vận động phía dưới. Bài viết này sẽ xem xét sâu về cấu trúc và chức năng của chất xám phía trước cũng như tác động của nó đối với việc kiểm soát cơ tổng thể.
Chất xám phía trước hay còn gọi là sừng trước của tủy sống, có hình tròn và có tính chất rộng. Nó bao gồm các nơ-ron vận động alpha lớn và các nơ-ron vận động gamma nhỏ hơn, đồng thời cũng bao gồm một số nơ-ron nhỏ được coi là các nơ-ron nội tạng. Những tế bào thần kinh này khác nhau về hình thái và kiểu kết nối, đồng thời chúng được tổ chức theo cách tương tự như các cơ mà chúng chi phối.
Tầm quan trọng của tế bào thần kinh vận động alpha đối với sự co cơ là hiển nhiên. Chúng là cốt lõi của việc điều khiển lực cơ.
Tế bào thần kinh vận động Alpha chủ yếu chịu trách nhiệm điều khiển các sợi cơ ngoại biên và khiến chúng co lại. Khi những tế bào thần kinh này bị tổn thương, có thể dẫn đến yếu cơ nghiêm trọng và mất phản xạ, thậm chí có thể dẫn đến các bệnh như ALS. Số lượng tế bào thần kinh này giảm theo tuổi tác, nhưng kích thước của chúng không giảm đáng kể, cho thấy những tế bào thần kinh này vẫn giữ chức năng quan trọng theo thời gian.
Ngược lại, tế bào thần kinh vận động gamma chịu trách nhiệm chính trong việc kiểm soát độ nhạy cảm của các trục cơ để kéo dài. Những tế bào thần kinh này có thân tế bào nhỏ và không nhận được thông tin cảm thụ bản thân. Mặc dù số lượng tế bào thần kinh vận động gamma giảm theo tuổi tác nhưng hình dạng của chúng không thay đổi.
Chức năng sinh lý của các tế bào thần kinh nhỏ chưa được hiểu đầy đủ nhưng chúng có thể đóng vai trò kích hoạt hoặc ức chế trong hệ thần kinh.
Các tế bào ở chất xám phía trước bị tổn thương trong nhiều loại bệnh, bao gồm bệnh xơ cứng teo cơ một bên (ALS), teo cơ tủy sống và hành tủy, và bệnh Chalco-Marie-Tooth. Chất xám phía trước cũng trở thành mục tiêu chính của một số loại thuốc, hoạt động bằng cách làm giảm sự kích thích thần kinh, do đó làm giảm co thắt cơ.
Ví dụ, việc sử dụng một số loại thuốc giảm co thắt có thể nhắm vào chất xám phía trước để làm giảm trương lực cơ.
So với chất xám phía trước, cấu trúc của chất xám phía sau phức tạp hơn nhiều. Nó được chia thành sáu lớp, gọi là lớp Rexed. Các lớp này nhận thông tin cảm giác từ bên ngoài, bao gồm cảm giác đau, nhiệt độ và xúc giác. Chức năng của các tế bào thần kinh này có liên quan chặt chẽ đến sự phát triển của bệnh tật, đặc biệt đóng vai trò quan trọng trong chứng đau mãn tính và các bệnh thần kinh khác.
Do chất xám trước và sau có liên quan chặt chẽ với nhau nên việc xử lý thông tin ở chất xám sau cũng có tác động trực tiếp đến chức năng của chất xám trước. Các con đường thần kinh nhận biết cơn đau cho phép chất xám phía trước đóng vai trò chính trong quá trình kiểm soát cơ, đặc biệt là trong việc điều chỉnh phản ứng của cơ thể với các kích thích đau khác nhau.
Nhìn vào cấu trúc và chức năng của chất xám phía trước, chúng ta có thể khám phá thêm những lĩnh vực tiềm năng khác về cách nó ảnh hưởng đến hệ thần kinh và chức năng cơ. Nghiên cứu trong tương lai có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc hơn về cách sử dụng thuốc hoặc phương pháp điều trị để bảo vệ các tế bào thần kinh quý giá này và cải thiện khả năng kiểm soát cơ bắp.
Tại sao sức khỏe của chất xám vùng trước lại quan trọng đối với khả năng thể thao và chất lượng cuộc sống của một người?