Tủy sống là gì? Cấu tạo, chức năng và thông tin cần biết

Tủy sống là một bó các dây thần kinh và tế bào kéo dài từ phần dưới của não đến thắt lưng. Bộ phận này chịu trách nhiệm truyền tải tín hiệu giữa não bộ và phần còn lại của cơ thể.

Tủy sống là gì?

Tủy sống là một cấu trúc hình ống, mỏng, được tạo thành từ các mô thần kinh, kéo dài từ tủy não đến khu vực thắt lưng. Bộ phận này bao quanh ống trung tâm của tủy sống và là nơi chứa dịch não tủy.  Tủy sống cũng kết hợp với các bộ phận của não bộ để tạo thành hệ thống thần kinh trung ương.

Ở người, tủy sống bắt đầu từ xương chẩm, đi qua lỗ Foramen magnum (lỗ lớn ở đáy sọ) sau đó đi vào ống sống ở đầu đốt sống cổ. Tủy kéo dài từ đốt sống cổ đến đốt sống thắt lưng thứ nhất và thứ hai, sau đó kết thúc.

Cột sống người có chứa các xương bao bọc nhằm bảo vệ tủy sống. Các xương này có độ dài khoảng 45 cm ở nam và 43 cm ở nữ. Tủy sống có đường kính khoảng 13 mm ở vùng đốt sống cổ và thắt lưng, trong khi đó đường kính tủy sống ở cột sống ngực là 6,4 mm.

Tủy sống chịu trách nhiệm cho các tín hiệu thần kinh từ vỏ não đến cơ thể và từ các sợi hướng tâm của tế bào cảm giác đến vỏ não. Tủy sống cũng là nơi chứa các cung phản xạ có thể giúp cơ thể thực hiện các phản xạ một cách đột ngột.

Ngoài ra, tủy sống cũng là vị trí nhóm các tế bào thần kinh đệm cột sống và tạo nên các mạch thần kinh được gọi là Central pattern generator. Các mạch này có nhiệm vụ điều khiển các hướng dẫn vận động cho các hoạt động nhịp nhàng của cơ thể, chẳng hạn như đi bộ.

Giải phẫu cấu tạo tủy sống

Tủy sống là đường dẫn truyền thông tin chính kết nối não bộ và hệ thống thần kinh ngoại vi. Tủy sống ngắn hơn rất nhiều so với chiều dài của cột sống. Chiều dài của tủy sống khác nhau ở mỗi người. Theo ước tính, tủy sống ở nam giới dài khoảng 45 cm và 43 cm ở nữ giới.

Tủy sống được cấu tạo từ nhiều thành phần và cấu trúc khác nhau. Cụ thể, giải phẫu cấu tạo tủy sống bao gồm:

1. Các đoạn của tủy sống

Tủy sống bao gồm ba phần: Vùng cột sống cổ, cột sống ngực và thắt lưng (lưng dưới).

• Cột sống cổ bao gồm 7 đốt sống, bắt đầu từ đốt sống C1 đến C7;
• Cột sống ngực bao gồm 12 đốt sống, từ Th1 đến Th12;
• Cột sống thắt lưng bao gồm 5 đốt sống, bắt đầu từ đốt sống L1 đến L5.

Ngoài ra, cột sống cũng chứa 5 đốt sống xương cùng, được kí hiệu từ S1 đến S5. Tuy nhiên các đốt sống xương cùng không chứa tủy sống.

2. Lớp mô bảo vệ tủy sống

Có ba lớp mô bảo vệ tủy sống là: Màng cứng (The dura mater), màng nhện (Arachnoid mater) và màng mềm (Pia mater). Khoa học gọi là lớp này là màng não (Meninges), bao gồm:

• Lớp ngoài cùng (Dura mater): Đây là lớp ngoài cùng thuộc màng não của tủy sống. Lớp này là một lớp cứng, có nhiệm vụ bảo vệ tủy sống.
• Khoang ngoài màng cứng: Khoang ngoài màng cứng nằm ở giữa lớp ngoài cùng và màng nhện. Khoang ngoài màng cứng là nơi được tác động để tiêm thuốc tê cục bộ nhằm mục đích giảm đau khi sinh con và thực hiện một số thủ thuật, chẳng hạn như phẫu thuật phình động mạch bụng hoặc phẫu thuật phổi.
• Màng nhện: Màng nhện là lớp giữa bao bọc lấy tủy sống.
• Không gian bên dưới màng nhện: Đây là khu vực nằm giữa màng nhện và màng mềm, đây cũng là không gian chứa dịch não tủy. Đôi khi bác sĩ cần tiến hành mổ lấy dịch não tủy để kiểm tra nhiễm trùng, chẳng hạn như trong trường hợp viêm màng não. Bác sĩ cũng có thể tiêm thuốc gây tê cục bộ vào không gian này để hỗ trợ một số thủ thuật, chẳng hạn như sinh mổ hoặc thay thế đầu gối.
• Màng mềm: Màng mềm là lớp trong cùng và trực tiếp bao bọc lấy tủy sống.

Cột sống và các xương ở cột sống bao bọc và bảo vệ tủy sống. Các xương này bắt đầu tử đáy hộp sọ và kéo dài xuống xương cùng (là xương kết nối với xương chậu).

3. Mặt cắt ngang của tủy sống

Khi quan sát mặt cắt ngang của tủy sống, có thể quan sát thấy một khu vực hình tròn ở giữa được bao phủ bởi các lớp bảo vệ (màng não). Các dây thần kinh bắt đầu từ khu vực mở  rộng của khu vực hình tròn, kéo dài từ tủy sống để cung cấp cảm giác cho nhiều vùng khác nhau trên cơ thể.

Mặt cắt ngang của tủy sống bao gồm các thành phần như:

• Chất xám: Chất xám là vùng tối màu, có hình bướm của tủy sống và được tạo thành từ các thân tế bào thần kinh.
• Chất trắng: Các chất trắng bao quanh các chất xám trong tủy sống và chứa các tế bào được bao phủ bởi myelin, điều này giúp cho quá trình dẫn truyền thần kinh diễn ra nhanh hơn. Các tế bào thần kinh bên trong chất xám không được phủ nhiều myelin.
• Rễ sau: Rễ sau là phần dây thần kinh phân nhánh ở phía sau của cột sống. Khi quan sát mặt cắt ngang của tủy sống, các cánh trên cùng của chất xám vươn về phía cột sống, trong khi các cánh dưới cùng vươn về phía trước cơ thể và các cơ quan nội tạng.
• Rễ trước: Rễ trước là phần dây thần kinh phân nhánh về phía trước của cột sống.
• Hạch dây thần kinh tủy sống:  Hạch cột sống là cách cum dây thần kinh có chứa các tế bào thần kinh cảm giác;
• Thần kinh cột sống: Rễ sau và rễ trước của dây thần kinh kết hợp với nhau để tạo thành dây thần kinh cột sống. Có tất cả 31 đôi dây thần kinh ở cột sống, thực hiện kiểm soát cảm giác trong cơ thể và hỗ trợ các chuyển động.

Tủy sống không kéo dài qua toàn bộ chiều dài của cột sống và thường kết thúc ở phần trên cùng của cột sống thắt lưng. Đối với người lớn, tủy sống thường kết thúc ở đốt sống thứ nhất hoặc thứ hai, trong khi ở trẻ em tủy sống có thể kéo dài thấp hơn một chút, ở đốt sống thắt lưng thứ hai hoặc thứ ba.

Chức năng của tủy sống

Tủy sống đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động khác của cơ thể, chẳng hạn như:

• Mang tín hiệu từ não: Tủy sống nhận tín hiệu từ não bộ để điều khiển các hoạt động và các hoạt chức năng tự do của cơ thể;
• Dẫn truyền thông tin đến não: Các dây thần kinh tủy sống cũng có thể truyền thông tin từ não đến cơ thể, chẳng hạn như thông qua các hoạt động chạm, áp lực hoặc đau đớn;
• Phản ứng phản xạ: Tủy sống có thể hoạt động độc lập với não  trong việc thực hiện các phản xạ vận động, chẳng hạn như phản xạ ở xương bánh chè, có thể khiến đầu gối tự chủ giật khi va chạm vào một vị trí nhất định.

Các chức năng của tủy sống truyền xung thần kinh để chuyển động, cảm giác, áp lực, cảm nhận nhiệt độ, đau đớn và một số vấn đề liên quan khác.

Các vấn đề về tủy sống và thông tin cần biết

Tủy sống là phần mềm mỏng và rất dễ bị tổn thương của cơ thể. Có nhiều nguyên nhân khác nhau có thể dẫn đến chấn thương tủy sống, chẳng hạn như tại nạn giao thông, tổn thương khi chơi thể thao hoặc một số bệnh lý tiềm ẩn khác.

Có nhiều vấn đề khác nhau có thể ảnh hưởng đến tủy sống, chẳng hạn như:

1. Chấn thương tủy sống

Chấn thương tủy sống là tổn thương ở bất cứ khu vực nào của tủy sống hoặc dây thần kinh ở cuối ống sống. Điều này có thể dẫn đến các thay đổi vĩnh viễn về sức mạnh, cảm giác và các chức năng cơ thể bên dưới vị trí bị chấn thương.

Chấn thương tủy sống là một chấn thương nghiêm trọng có thể gây mất khả năng kiểm soát tay và chân sau chấn thương. Mức độ nghiêm trọng của chấn thương thường được phân loại như sau:

• Chấn thương hoàn toàn: Điều này khiến các giác quan và khả năng kiểm soát chuyển động ở dưới vùng chấn thương bị mất kiểm soát.
• Chấn thương không hoàn toàn: Đây là trường hợp chỉ một số chức năng vận động hoặc cảm giác ở bên dưới khu vực chấn thương bị ảnh hưởng. Mức độ ảnh hưởng phụ thuộc vào mức độ nghiêm trọng của chấn thương.

Ngoài ra, chấn thương tủy sống có thể dẫn đến liệt. Tình trạng này có thể bao gồm:

• Liệt nửa người, còn được gọi là liệt tứ chi. Đây là tình trạng cánh tay, bàn chân, thân, chân hoặc các cơ quan vùng chậu đều bị ảnh hưởng sau chấn thương.
• Liệt hai chi dưới là tình trạng liệt một phần thân hoặc chân và các cơ quan vùng chậu.

Chấn thương dưới bất cứ hình thức và mức độ nào điều có thể dẫn đến một hoặc nhiều các dấu hiệu như:

• Mất khả năng cử động;
• Mất hoặc thay đổi cảm giác, bao gồm cảm nhận được nhiệt độ hoặc xúc giác;
• Mất khả năng kiểm soát bàng quang;
• Các hoạt động phản xạ quá mức hoặc co thắt cơ;
• Thay đổi chức năng tình dục hoặc khả năng sinh sản;
• Đau hoặc có cảm giác châm chích dữ dội do tổn thương thần kinh bên trong tủy sống;
• Ho, khó thở hoặc tiết dịch phổi.

Chấn thương tủy sống là một tình trạng nghiêm trọng cần được điều trị sớm để tránh các rủi ro không mong muốn. Mặc dù không có cách điều trị chấn thương tủy sống, tuy nhiên bác sĩ có thể đề nghị sử dụng thuốc để thúc đẩy tái tạo thần kinh hoặc cải thiện chức năng của dây thần kinh sau chấn thương. Do đó, nếu bị chấn thương cột sống, va chạm hoặc tai nạn nghiêm trọng, người bệnh nên đến bệnh viện để được chẩn đoán và hướng dẫn điều trị phù hợp.

2. Khối u tủy sống

Khối u tủy sống, còn được gọi là khối u nội tủy, là khối u phát triển bên trong ống sống hoặc bên trong cột sống. Có ba loại khối u tủy sống khác nhau được phân loại dựa trên vị trí, bao gồm:

• Khối u nội tủy bắt đầu từ các tế bào bên trong tủy sống, chẳng hạn nhu khối u tuyến sinh dục hoặc u thần kinh đệm;
• Các khối u ngoài sống sống phát triển ở màng bao quanh tủy sống hoặc các rễ thần kinh đi ra khỏi tủy sống. Mặc dù không bắt đầu bên trong tủy sống, nhưng các khối u này có thể gây chèn ép dây thần kinh và ảnh hưởng đến chức  năng tủy sống.
• Khối u di căn là khối u từ các bộ phận khác của cơ thể, di chuyển đến các đốt sống và màng bảo vệ tủy sống hoặc tủy sống.

Các khối u ở tủy sống có thể dẫn đến nhiều dấu hiệu và triệu chứng khác nhau, chẳng hạn như:

• Đau tại vị trí phát triển khối u;
• Đau lưng, có thể lan sang các bộ phận khác của cơ thể;
• Thay đổi giác quan, chẳng hạn như cảm thấy ít nhạy cảm với cơn đau, nóng và lạnh;
• Thay đổi hoặc suy giảm chức năng ruột và bàng quang;
• Đi lại khó khăn và có nhiều nguy cơ té ngã;
• Đau lưng nghiêm trọng hơn vào ban đêm;
• Mất cảm giác, yếu cơ, đặc biệt là ở cánh tay hoặc chân;
• Yếu cơ, có thể nhẹ hoặc nghiêm trọng và có thể ảnh hưởng đến nhiều bộ phận khác nhau của cơ thể.

Đau đớn, đặc biệt là đau lưng là dấu hiệu khối u tủy sống phổ biến. Cơn đau có thể lan đến hông, chân, bàn chân hoặc cánh tay và có thể nghiêm trọng hơn theo thời gian, kể cả khi được điều trị y tế.

Khối u cột sống có thể chèn ép các dây thần kinh, dẫn đến mất cảm giác hoặc cử động và đau ở bên dưới vị trí khối u. Tình trạng này cũng có thể dẫn đến thay đổi chức năng ruột, bàng quang và gây tổn thương dây thần kinh vĩnh viễn. Tuy nhiên nếu phát hiện và điều trị sớm, các triệu chứng có thể được cải thiện và tránh các rủi ro nghiêm trọng. Tùy thuộc vào mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng, bác sĩ có thể đề nghị phẫu thuật loại bỏ khối u, xạ trị, hóa trị hoặc sử dụng thuốc. Các khối u không dẫn đến các triệu chứng nghiêm trọng hoặc không gây đau đớn có thể được quan soát theo thời gian và có kế hoạch khắc phục phù hợp.

3. Hẹp ống sống

Hẹp ống sống là tình trạng thu hẹp không gian bên trong cột sống, thường phổ biến ở cổ và lưng dưới. Điều này gây áp lực lên các dây thần kinh, dẫn đến đau lưng và một số dấu hiệu liên quan khác. Hẹp ống sống thường dẫn đến các triệu chứng và dấu hiệu như:

Cột sống cổ:

• Tê hoặc ngứa ran ở bàn tay, cánh tay, chân hoặc bàn chân;
• Yếu bàn tay, cánh tay, chân hoặc bàn chân;
• Đau cổ hoặc đau vai gáy;
• Có vấn đề khi đi bộ hoặc giữ thăng bằng;
• Trong các trường hợp nghiêm trọng, hẹp ống sống cổ có thể gây rối loạn chức năng ruột và bàng quang.

Hẹp ống sống thắt lưng:

• Tê hoặc ngứa ở bàn chân và chân;
• Mất sức mạnh ở bàn chân hoặc cẳng chân;
• Đau lưng;
• Đau hoặc bị chuột rút cơ bắp ở một hoặc cả hai chân khi đứng hoặc đi bộ trong thời gian dài. Các triệu chứng thường được cải thiện sau khi nghỉ ngơi hoặc ngồi.

Hẹp ống sống có thể là tình trạng bẩm sinh, tuy nhiên hầy hết các trường hợp, tình trạng này có liên quan đến một số nguyên nhân, chẳng hạn như:

• Thoái hóa khớp dẫn đến hình thành gai xương ở các đốt sống;
• Đĩa đệm bị tổn thương hoặc thoái hóa theo thời gian;
• Dây chằng trở nên dày hơn và phình vào bên trong ống sống;
• Khối u ở cột sống hoặc tủy sống có thể gây thu hẹp không gian bên trong tủy sống;

Chấn thương cột sống sau các tai nạn xe cơ giới hoặc các chân thương khác gây trật khớp hoắc gãy đốt sống. Điều này có thể làm hỏng các chất bên trong ống sống, sưng các mô lân cận và gây áp lực lên dây thần kinh hoặc tủy sống.

Tình trạng hẹp ống sống được điều trị phụ thuộc vào vị trí và mức độ nghiêm trọng của các triệu chứng. Bác sĩ có thể chỉ định các loại thuốc giảm đau, thuốc chống trầm cảm, thuốc chống động kinh, vật lý trị liệu, tiêm steroid hoặc phẫu thuật để cải thiện các triệu chứng.

4. Thoát vị đĩa đệm

Thoát vị đĩa đệm là tình trạng xả ra khi phần bao xơ của các đĩa đệm bị tổn thương hoặc bị rách. Điều này khiến phần nhân mềm của đĩa đệm thoát ra bên ngoài và dẫn đến các triệu chứng như:

• Đau ở cánh tay hoặc chân (phụ thuộc vào vị trí thoát vị đĩa đệm).
• Tê hoặc ngứa ran ở đĩa đệm bị thoát vị hoặc do các dây thần kinh bị ảnh hưởng;
• Mất sức mạnh do các dây thần kinh bị tổn thương. Điều này được biểu hiện thông qua việc mất khả năng nâng giữ đồ đạc hoặc khiến người bệnh dễ bị vấp ngã.
• Ngoài ra một số người có thể bị thoát vị đĩa đệm mà không có dấu hiệu nhận biết.

Thoát vị đĩa đệm là tình trạng phổ biến cần được điều trị phù hợp để cải thiện các cơn đau và tránh các rủi ro liên quan. Tùy thuộc vào mức độ của các triệu chứng, bác sĩ có thể đề nghị sử dụng thuốc, vật lý trị liệu hoặc phẫu thuật để cải thiện các triệu chứng.

5. Áp xe tủy sống

Áp xe tủy sống là tình trạng hiếm gặp có thể dẫn đến tổn thương tủy sống vĩnh viễn. Áp xe dẫn đến sưng tấy các mô và tích tụ mủ. Khi bị tổn thương, hệ thống miễn dịch của cơ thể sẽ gửi các tế bạch bạch cầu đến vị trí tổn thương để chống lại nhiễm trùng. Các tế bào bạch cầu sẽ lấp đầy các mô bị tổn tương và dẫn đến tích tụ mủ.

Trong thời gian đầu, áp xe tủy sống có thể không dẫn đến các dấu hiệu nhận biết. Tuy nhiên khi nhiễm trùng tiến triển, có thể dẫn đến áp lực lên tủy sống. Nhiễm trùng nghiêm trọng có thể dẫn đến một số dấu hiệu, chẳng hạn như:

• Đau đớn đột ngột;
• Cơn đau buốt có thể lan đến cánh tay hoặc chân;
• Yếu cơ bắp, chân hoặc tay một cách nhanh chóng;
• Liệt ở phần dưới của khu vực bị áp xe;
• Mất kiểm soát bàng quang và ruột;
• Sốt.

Việc chẩn đoán và điều trị áp xe tủy sống cần được thực hiện sớm và phù hợp để tránh các tổn thương không mong muốn. Nếu xác định áp xe, bác sĩ có thể đề nghị phẫu thuật hoặc dẫn lưu để điều trị. Ngoài ra, bác sĩ có thể kê thuốc kháng sinh để tiêu diệt vi khuẩn trong cơ thể và ngăn ngừa nhiễm trùng thêm.

Tủy sống là một cấu trúc phức tạp của các tế bào thần kinh chịu trách nhiệm về cảm giác và chuyển động. Tổn thương tủy sống có thể dẫn đến mất cảm giác, tế liệt hoàn hoặc dẫn đến các biến chứng đe dọa đến tính mạng. Do đó, xác định vị trí và cấu trúc của tủy sống là cách tốt nhất để tránh các chấn thương và bảo vệ tủy sống.

Ngoài ra, người bệnh nên mang thiết bị bảo hộ khi chơi thể thao hoặc hoạt động thể chất để giảm nguy cơ chấn thương. Tuy nhiên không phải tất cả các chấn thương tủy sống đều có thể phòng ngừa được.

Thông tin thêm: Tủy xương là gì? Cấu tạo, chức năng, vấn đề thường gặp