Việc kích thích phản xạ giật đầu gối có thể kiểm tra được chức năng của hệ thần kinh vì phản xạ là phản ứng của cơ thể trả lời lại kích thích của môi trường thông qua hệ thần kinh. Kiểm tra phản xạ giật đầu gối cho phép bác sĩ đánh giá chức năng hoạt động của dây thần kinh, nếu phản xạ bị suy giảm hoặc không có phản ứng, điều này cho thấy có sự bất thường trong các đường dẫn thần kinh và mối tương tác giữa chúng, do đó đây là một biện pháp kiểm tra chức năng hoạt động của hệ thần kinh.

Các hình thức cảm ứng ở động vật:

- Ở động vật chưa có hệ thần kinh (động vật đơn bào): Phản ứng lại với các kích thích của môi trường thông qua sự chuyển động của toàn bộ cơ thể hoặc sự co rút của chất nguyên sinh. Ví dụ: Trùng roi xanh bơi về phía có ánh sáng để quang hợp, trùng biến hình bắt mồi bằng chân giả.

- Ở động vật đã có hệ thần kinh (động vật đa bào): Phản ứng lại các kích thích của môi trường thông qua các phản xạ. Ví dụ: Thủy tức co cơ thể để phóng gai vào con mồi, con hươu bỏ chạy khi thấy kẻ thù.

Cấu tạo của một neuron điển hình gồm: Thân, sợi nhánh và sợi trục. Thân có chứa nhân và các bào quan. Sợi nhánh và sợi trục được cấu tạo từ màng sinh chất và tế bào chất. Riêng sợi trục có thể có hoặc hoặc được bao bọc bởi bao myelin, khoảng cách giữa các bao myelin được gọi là eo Ranvier.

Sợi nhánh được gọi là sợi hướng tâm vì sợi nhánh có vai trò tiếp nhận tín hiệu từ các tế bào khác và đưa về thân. Còn sợi trục được gọi là sợi li tâm vì sợi trục có vai trò dẫn truyền xung thần kinh từ thân neuron ra ngoại biên đến các cơ quan đáp ứng.

(1) Khi dùng kim kích thích vào thân của thủy tức, toàn bộ cơ thể chúng sẽ phản ứng với kích thích và co lại.

(2) Khi dùng kim kích thích vào một chi của châu chấu, một chi của châu chấu sẽ co lại.

a) Cấu tạo của synapse hóa học:

- Phần trước synapse (chùy synapse): Do phần tận cùng của sợi trục phình to tạo thành. Trong chùy synapse có bóng synapse chứa các chất trung gian hóa học có bản chất khác nhau tùy từng loại synapse. Trên màng trước synapse còn có các kênh Ca²⁺.

- Khe synapse: Là khoảng hở giữa màng trước synapse và màng sau synapse.

- Phần sau synapse: Là màng sinh chất của neuron hay của các tế bào cơ quan. Trên màng sau có chứa enzyme đặc hiệu và thụ thể.

b) Người ta gọi là “synapse hóa học” dựa vào đặc điểm là chúng có chứa các chất trung gian hóa học.

Cơ chế truyền tin qua synapse hóa học:

- Khi xung thần kinh truyền đến chùy synapse sẽ làm màng tế bào thay đổi tính thấm đối với Ca²⁺, Ca²⁺ từ dịch mô tràn vào dịch bào qua kênh protein.

- Dưới tác động của Ca²⁺, các bóng synapse trong chùy synapse dung hợp với màng trước synapse và giải phóng chất trung gian hóa học đi vào khe synapse bằng hình thức xuất bào.

- Các phân tử chất trung gian hóa học lập tức gắn vào các thụ thể ở màng sau synapse và làm thay đổi tính thấm của màng sau synapse, dẫn đến các kênh ion ở đây mở ra cho phép các ion chuyên biệt qua màng làm xung thần kinh được hình thành tại màng sau synapse, tiếp tục lan truyền dọc theo sợi thần kinh và cứ như thế cho đến cơ quan đáp ứng.

Những người bị hạ calci trong máu thường bị rối loạn cảm giác vì calci có vai trò quan trọng trong quá trình truyền tin giữa các tế bào thần kinh thông qua synapse. Nếu hàm lượng calci trong máu bị hạ thấp, quá trình truyền tin sẽ bị ảnh hưởng, thông tin không được truyền chính xác hoặc gián đoạn, gây ra rối loạn cảm giác.

a) Tên và chức năng của các thành phần trong một cung phản xạ:

- Cơ quan thụ cảm: Tiếp nhận kích thích, hình thành xung thần kinh.

- Neuron cảm giác (neuron hướng tâm): Dẫn truyền xung thần kinh đến trung ương thần kinh.

- Trung ương thần kinh: Xử lí thông tin, đưa ra quyết định trả lời kích thích, lưu giữ thông tin.

- Neuron trung gian và neuron vận động (neuron li tâm): Dẫn truyền xung thần kinh từ trung ương thần kinh đến cơ quan đáp ứng.

- Cơ quan đáp ứng: Phản ứng lại kích thích.

b) Ví dụ về sự dẫn truyền xung thần kinh trong cung phản xạ: Khi lỡ tay chạm vào gai nhọn, tín hiệu đau từ thụ thể đau ở da chuyển về tủy sống, các neuron trong tủy sống gửi xung thần kinh đến cơ tay, làm cơ tay co và tay rụt lại.

a) Thụ thể điện từ.

b) Thụ thể hóa học.

c) Thụ thể cơ học.

d) Thụ thể đau.

Nếu thụ thể đau ở người bị tổn thương có thể gây ra rối loạn cảm giác đau hoặc khó phát hiện cảm giác đau, dẫn đến não không được thông báo về các kích thích có hại cho cơ thể, gây ảnh hưởng hoặc tổn thương các bộ phận khác khi tiếp xúc với các kích thích có hại (như nhiệt độ cao, áp lực cao, va chạm vào các chất hóa học,…), ảnh hưởng đến sức khỏe và chất lượng cuộc sống.

Vai trò của vị khác, khứu khác và xúc giác trong quá trình săn mồi ở động vật:

- Vị giác: Giúp động vật lựa chọn loại thức ăn có thể và không thể ăn.

- Khứu giác: Giúp nhận biết các cảm giác về các mùi tồn tại trong không khí, có tác dụng trong việc thăm dò con mồi, lựa chọn con mồi thích hợp.

- Xúc giác: Tiếp nhận sự va chạm, áp suất, rung động, chuyển động, có thể gây ra nhiều phản ứng như tránh trượt ngã, giữ vật chính xác không để tuột, rơi,… trong quá trình săn mồi.

- Con đường thu nhận và truyền tín hiệu âm thanh ở tai: Sóng âm truyền từ nguồn phát âm đến màng nhĩ nhờ vành tai và ống tai ngoài. Sự rung động của màng nhĩ được truyền qua chuỗi xương tai ở tai giữa đến cửa sổ bầu dục ở tai trong. Âm thanh được truyền từ tai trong đến các thụ thể cảm nhận thính giác, rồi truyền về vùng cảm nhận thính giác ở vỏ não.

- Nếu màng nhĩ bị tổn thương, chức năng của màng nhĩ sẽ bị suy giảm, ảnh hưởng đến việc thu nhận và truyền tín hiệu âm thanh, dẫn đến làm giảm khả năng nghe.

Con đường thu nhận và truyền tín hiệu ánh sáng ở mắt: Ánh sáng truyền từ các vật đi vào mắt thông qua giác mạc, thủy dịch, đồng tử, thủy tinh thể và dịch kính truyền đến các tế bào que và tế bào nón ở võng mạc. Các tế bào này phản ứng với kích thích ánh sáng và khởi phát xung thần kinh truyền đến các tế bào lưỡng cực. Từ tế bào lưỡng cực, xung thần kinh được truyền đến các tế bào hạch rồi theo các sợi thần kinh thị giác (xuất phát từ tế bào hạch) đến vùng cảm nhận thị giác ở vỏ não.

Các cơ xương có thể hoạt động độc lập với nhau là nhờ đặc điểm: Mỗi sợi cơ được điều khiển bởi duy nhất một neuron vận động.

a) Phản xạ không điều kiện.

b) Phản xạ có điều kiện.

c) Phản xạ có điều kiện.

Quá trình hình thành phản xạ tiết nước bọt ở chó khi có ánh sáng:

(a) Khi cho chó ăn, thông tin từ các thụ thể vị giác ở lưỡi sẽ truyền về trung khu phản xạ tiết nước bọt không điều kiện và làm trung khi này hưng phấn. Xung thần kinh xuất phát từ trung khi phản xạ tiết nước bọt truyền đến gây hưng phấn trung khu dinh dưỡng ở vỏ não và kích thích tuyến nước bọt tiết nước bọt.

(b) Khi bật đèn, ánh sáng được tiếp nhận bởi thụ thể thị giác ở mắt và thông tin được truyền về trung khu thị giác ở thùy chẩm (thuộc vỏ não) làm trung khu này hưng phấn.

(c) Trước tiên, đèn được bật gây hưng phấn trung khu thị giác, sau đó, chó dược cho ăn để gây hưng phấn trung khi dinh dưỡng. Sự hưng phấn đồng thời ở hai trung khu này đã dần hình thành đường liên hệ thần kinh tạm thời từ trung khu thị giác đến trung khu dinh dưỡng. Quá trình này được lặp lại nhiều lần để củng cố đường liên hệ tạm thời.

(d) Sau khi đường liên hệ thần kinh tạm thời được hình thành, chỉ cần bật đèn thì chó sẽ tiết nước bọt.

- Trung khu tiếp nhận kích thích không điều kiện là trung khu phản xạ tiết nước bọt. Trung khu tiếp nhận kích thích có điều kiện là trung khu thị giác.

Cơ chế phản xạ tiết nước bọt ở chó khi nghe tiếng chuông:

- Khi cho chó ăn, thông tin từ các thụ thể vị giác ở lưỡi sẽ truyền về trung khu phản xạ tiết nước bọt không điều kiện và làm trung khi này hưng phấn. Xung thần kinh xuất phát từ trung khi phản xạ tiết nước bọt truyền đến gây hưng phấn trung khu dinh dưỡng ở vỏ não và kích thích tuyến nước bọt tiết nước bọt.

- Khi rung chuông, tiếng chuông được tiếp nhận bởi thụ thể thính thác ở tai và thông tin được truyền về trung khu thính giác làm trung khu này hưng phấn.

- Trước tiên, rung chuông để gây hưng phấn trung khu thính giác, sau đó, chó dược cho ăn để gây hưng phấn trung khi dinh dưỡng. Sự hưng phấn đồng thời ở hai trung khu này đã dần hình thành đường liên hệ thần kinh tạm thời từ trung khu thính giác đến trung khu dinh dưỡng. Quá trình này được lặp lại nhiều lần để củng cố đường liên hệ tạm thời.

- Sau khi đường liên hệ thần kinh tạm thời được hình thành, chỉ cần rung chuông thì chó sẽ tiết nước bọt.

Một số bệnh do tổn thương hệ thần kinh: Bệnh động kinh, tai biến mạch máu não, bệnh động kinh, bệnh đa xơ cứng, bệnh đau nửa đầu migraine, …

Cơ chế tác dụng giảm đau của một số loại thuốc giảm đau:

- Paracetamol và aspirin: Ức chế sự tổng hợp prostagladin (một chất do các mô tổn thương, vùng dưới đồi tiết ra có tác dụng tăng cường cảm giác đau), do đó có tác dụng giảm đau.

- Morphine và oxycodone: Ức chế thụ thể ở màng sau, ngăn chặn quá trình truyền tin qua synapse nhờ đó làm giảm cảm giác đau.

Vai trò của giấc ngủ đối với cơ thể: Giấc ngủ có vai trò quan trọng trong việc giúp cơ thể nghỉ ngơi, phục hồi tái tạo năng lượng cho các hoạt động của các cơ quan trong cơ thể, bảo vệ và phục hồi khả năng làm việc của hệ thần kinh. Ngủ đủ giấc giúp cơ thể khỏe mạnh, giữ cho tinh thần được ổn định, giúp cho mọi hoạt động sống của cơ thể được cải thiện, nâng cao hiệu suất công việc và giúp phòng chống bệnh tật.

- Hệ thần kinh bị tổn thương có thể ảnh hưởng đến hoạt động của các cơ quan khác trong cơ thể vì cơ thể con người là một thể thống nhất, hoạt động của các cơ quan trong cơ thể đều sự điều khiển và điều hòa của hệ thần kinh.

- Ý nghĩa của việc bảo vệ sức khỏe hệ thần kinh: Sức khỏe của con người phụ thuộc vào trạng thái của hệ thần kinh, do đó bảo vế sức khỏe hệ thần kinh giúp bảo vệ sức khỏe cơ thể, giúp điều khiển hoạt động chức năng của các cơ quan, đảm bảo hoạt động tối ưu của cơ thể, giảm thiểu các bệnh liên quan đến hệ thần kinh, cải thiện sức khỏe tinh thần và nâng cao chất lượng cuộc sống.

Thuốc piperazin và pyrantel ức chế hoạt động của hệ thần kinh của giun bằng cách ngăn chặn sự dẫn truyền xung thần kinh với các sợi cơ, gây ra quá trình phân cực ở các đầu dây thần kinh, gây ra sự co thắt đột ngột, dẫn đến giun bị tê liệt, không còn khả năng bám vào thành ruột và bị đẩy ra ngoài nhờ nhu động ruột.