MUDr. Kateřina Kapounková, Ph.D. Řízení organizmu CNS HORMONY (pohyb, čití, smysly, metabolismus, stres, spánek analýza všeho) oplodnění a kojení, růst hospodaření s cukrem,H2O, Ca Vztah mezi CNS a hormony je velice blízký protože některé hormony přímo ovlivňují CNS(melatonin-spánek) a naopak, některé transmitéry CNS mají hormonální povahu Základy fyziologie nervového systému (NS) Základní funkce:  Senzorické - smysly  Analýza – vjemy, počitky  Asociační ( nové + minulé informace - paměť )  Výstupní informace – výkonná funkce : - somatická - autonomní Buňky NS:  Receptory, senzory (příjem podnětů)  Interneurony (zpracování přijatých informací, zajištění kontaktu a odevzdání informací v síti NS)  Nervové buňky (vydávají příkaz)  Podpůrné nebo jinak funkčně specializované buňky (glie, satelitní buňky) Nervová buňka - neuron  Dendrity = recepční část – přijímá informace a převádí je do dalších částí nervové buňky  Tělo – nervové buňky (tvoří se v něm například mediátor, důležitý pro přenos informace v synapsi)  Axon (neurit) - část převodní, končí v synaptickém zakončení - obalen Schwannovou buňkou a myelinovou pochvou Synapse = funkční kontakty mezi membránami dvou buněk, z nichž alespoň jedna je nervového původu - zajišťují přenos nervových vzruchů - k přenosu vzruchu dochází obvykle z axonu na dendrit (= synapse axo-dendritická), nebo z axonu na tělo nervové buňky (= synapse axo-somatická) Chemická synapse - synaptický přenos je zprostředkován chemickou cestou prostřednictvím mediátoru Synapsi tvoří:  presynaptický útvar = vakovité rozšíření axonu s mitochondriemi a váčky s mediátorem  synaptická štěrbina  postsynaptický útvar = mediátor se váže na receptory Dělení synapsí:  excitační  inhibiční Mediátory: acetylcholin, noradrenalin, dopamin, serotonin, kyselina gama-aminomáselná (GABA), glycin, … VZRUCH - impuls  Je projevem činnosti nervové buňky  Vzruch se tvoří v nervové buňce a je odváděn neuritem k dendritům nebo k tělu jiné nervové buňky 1. Vedení vzruchu axonem nemyelinizovaným - axon je pokryt pouze tenkou vrstvou Schwannových buněk - vzruch se šíří relativně pomalu 2. Vedení vzruchu axonem myelinizovaným - tyto axony jsou kryty myelinovou pochvou - tato pochva je přerušována Ranvierovými zářezy - vždy je drážděna najednou celá oblast mezi dvěma těmito zářezy = saltatorní vedení vzruchu - vzruch se šíří rychleji Ranvierovy zářezy Reflex = funkční jednotka nervové soustavy = odpověď organismu na dráždění čidel, zprostředkovaná nervovým systémem  je determinován podnětem (zevním, vnitřním)  je určen reflexním obloukem (receptor, aferentní = dostředivá dráha, centrum v míše – eferentní = odstředivá dráha) Klasifikace reflexů 1. Podle receptoru - exteroreceptivní - interoreceptivní - proprioreceptivní 2. Podle centra - extracentrální ( axonové a gangliové) - centrální (míšní a mozkové) 3. Podle efektoru - somatické - autonomní 4. Podle podmínek a pevnosti - nepodmíněné (vrozené) - podmíněné (získané) Metabolismus nervové tkáně Pro nervovou tkáň je typické: 1. Velká intenzita metabolismu (mozek váží jen 2% tělesné hmotnosti, ale energetický obrat činí 20% základní přeměny) 2. Hlavním energetickým substrátem je glukóza 3. Výrazná proteosyntéza (je spojena se zajištěním a obnovou struktur nervové buňky a přenos vzruchů) 4. Mimořádná citlivost na zásobení kyslíkem 5. Kontrola přísunu i odsunu metabolitů (hematoencefalická bariéra) Nervový systém mozek mícha Mozkomíšní nervy Autonomní nervy ( vegetativní ) hlavové míšní mezimozek : talamus a hypotalamus střední mozek : význam pro udržení vzpřímeného postoje ( jádra III. A IV. Hlavového nervu, ústředí zrakových a sluchových reflexů mozeček : svalové napětí, rovnováha, koordinace Varolův most : místo, kde procházejí nervové dráhy, propojení mozečku, míchy,.. prodloužená mícha : průchozí a přepojovací stanice, uložení jader IX. A XII. Hlavového nervu – mluvení, životně důležité ústředí nepodmíněných reflexů- dýchací, srdeční Centra pro: -dýchání, -srdeční činnost, -bdělost -ostražitost Mozkový kmen Mozkový kmen - Medulla oblongata - Varolův most Mesencephalon – střední mozek Tvořen : corpora quadrigemina ( kraniální – zraková, kaudální – sluchová) Funkce : - Motorická - Centrum hlavových nervů III a IV - Senzitivní ( sluchová a zraková dráha) MOZEČEK - hmotnost mozečku = 1/10 hmotnosti velkého mozku - povrch mozečku je velký jako 3/4 plochy povrchu velkého mozku - snad lze žít i bez mozečku - neuropřenašeči: kyselina glutamová, kyselina asparagová, acetylcholin, GABA (kyselina gama-aminomáselná), taurin, glycin Funkce: a) udržování stoje a rovnováhy (archicerebellum) b) tonus kosterního svalstva (paleocerebellum) c) koordinace pohybů (neocerebellum) d) účast na psychických, kognitivních funkcí TALAMUS Spolu s epitalamem tvoří část diencefala = je souborem senzorických, asociačních a nespecifických jader Význam: - přepojování aferentace, směřující do mozkové kůry (senzitivní, zrakové, sluchové, chuťové) – při poruchách talamu je snížený práh pro bolest = talamická bolest (není lékově zvládnutelná) - mozková kůra spolu s talamem ovlivňují stav bdělosti - podílí se na některých vegetativních reakcích (zblednutí nebo zčervenání v obličeji, změny SF, změny nálady - veselost, smutek, zlost, rozmrzelost – v dospělosti je tato tlumena mozkovou kůrou) - spolu s mozečkem ovlivňuje stoj a chůzi HYPOTALAMUS Význam: - řízení hladu a příjmu potravy - řízení objemu vody, solí a dalších látek v krvi - žízeň - sexuální funkce - sekrece ADH, oxytocinu a liberinů uvolňujících faktorů - řízení funkcí vegetativního nervstva - termoregulace Centra pro: -teplotu, -příjem potravy (hladu a sytosti) -vodu a minerály -krevní tlak, -cyklus spánku-bdění -činnost hormonů Hypotalamus, hypofýza VELKÝ MOZEK - anatomicky: mozková kůra, corpus callosum, bazální ganglia, čichový mozek a)Bazální ganglia - jsou součástí extrapyramidového systému - Funkce:  tvoří ústředí koordinace úmyslných a neúmyslných pohybů (spolu s mozkovou kůrou)  startují pohyb, modulují tlumivým efektem informace z mozkové kůry b) Limbický systém (viscerální mozek) = čichový mozek a některé podkorové oblasti (septum, corpus amygdaloideum, epitalamus, hippokampus) Význam: = podílí se na reakcích na zachování jedince a rodů a motivačních projevů chování: Zachování jedince :příjem potravy, instinktivní chování spojené s jejím získáním a s bojem o místo v přírodě a společnosti Zachování rodu :vyhledávání jedince druhého pohlaví, zvýšená hravost, přítulnost Funkce: - koordinace somatických funkcí (žvýkání, slinění, dýchání, polykání, mikce, defekace, sexuální aktivita) - vztah k emočním projevům - hippokampus – vztah k pozornosti, tvorbě paměťových stop (podmíněných reflexů), vznik „map“ pro organizaci chování v prostoru Limbický systém Kůra velkého mozku - vývojově nejmladší oddíl CNS  aferentace ze specifického talamu vede do níže položených korových vrstev tzv. senzorické kůry  aferentace z nespecifického talamu vysílá kolaterály do všech vrstev kůry  aferentace korového původu (končí u pyramidových buněk) Podle funkce se dělí mozková kůra na: 1. primární 2. asociační 3. efektorovou Mozek jako analyzátor Mozek jako řídící centrum a analyzátor Asociační oblasti: - motorická - senzorická - smyslová -Pre-frontální oblast – chování jedince -Temporální oblasti (fronto-occipito…) učení, paměť -Centra řeči : motorické Brocovo (Brocova - expresivní, motorická – afázie: rozumí čeči, ale nemůže mluvit) senzorické Wernickeovo (Wernieckeho - receptivní, senzorická – afázie: nerozumí slovům, mluví plynule, ale nesmysly) -psaní – asociace centra occipito-temporálního 1 2 3 4 Šedá kůra Šedá kůra Šedá kůra Šedá kůra hemisfér limbického systému hypotalamu mostu a PM myšlení emoce, zlost teplota srdce, plíce řeč pudy, instinkt příjem potravy ostražitost cílený pohyb zuřivost, vztek H2O,minerály,TK bdělost číst, psát strach hormony trvalá paměť dočasná paměť cyklus spánek centra pohybu čití,smyslů 1 2 3 4 Myšlení,řeč emoce životní funkce Mozkové etáže Teplo,voda,jídloMozek má svoje centra a schopnost analyzovat složité činnosti Paměť Lokalizace : amygdala, hippocampus,spodina čelních laloků, hypotalamus, talamus ( představy) Paměťové stopy nazýváme engramy - krátkodobá - dlouhodobá Podle obsahu : A, deklarativní : - pojmová – porušená při amnézii ( při demencích, po úrazech, CMP, u alkoholiků) - dějová ( epizodická) - rozpoznávací ( neschopnost poznat známý předmět) B, procedurální (dovednostní) - motorická - senzorická ( vizuální, akustická, hudební) retrográdní amnézie Periferní nervový systém  Část nervové soustavy mimo CNS  Dělí se na: - mozkomíšní nervy : hlavové míšní - vegetativní nervy ( ANS) Autonomní nervstvo -Vegetativní nervstvo – řídí činnost všech vnitřních orgánů - všechny vlákna vedoucí k žlázám, k hladkým svalům útrob, kůži, myokardu Dělí se na: Centrální část : hypotalamus Periferní část : - sympatikus -parasympatikus : - hlavová část - sakrální část Většina orgánů inervovaná jak sympatikem tak parasympatikem ( protichůdná funkce ) Hlavové nervy Hlavový nerv Senzorická funkce Motorická funkce Vegetativní funkce I Nervus olfactorius Čichové informace - II Nervus opticus Zrakové informace - III Nervus occulomotorius - okohybné svaly a zvedač horního víčka m. sphincter pupillae- mióza a m. cilliaris - akomodace IV Nervus trochlearis - inervuje okohybné svaly V Nervus trigeminus celý obličej, dutinu ústní: tvrdé a měkké patro, přední dvě třetiny jazyka, všechny zuby a nosní dutinu, celý obsah orbity a část ušního boltce. Inervuje žvýkací svaly VI Nervus abducens - inervuje okohybné svaly VII Nervus facialis Inervace předních 2/3 jazyka a malý okrsek ušního boltce Inervuje mimické svaly slznou žlázu a slinnou podčelistní a podjazykovou žlázu VII I Nervus vestibulocochlearis Informace sluchové a z čidla rovnováhy - IX Nervus glossopharyngeus zadní třetinu jazyka, hltan, mandle Inervuje svalstvo hltanu příušní slinnou žlázu X Nervus vagus Inervace ze srdce, plic, většiny břišních orgánů Podílí se na inervaci svalů hltanu, hrtanu a měkkého patra, žaludek, střevo, játra, slinivku břišní ? XI Nervus accesorius - m. sternocleidomastoideus a m. trapezius XII Nervus hypoglossus - Inervuje svaly jazyka - Cítivost a vnímání bolesti  Tok vzruchů ze zevního prostředí do vnitřního prostředí (CNS)  Hmat - mechanoreceptory (dotyk, tlak, vibrace) - termoreceptory ( teplo, chlad )  Bolest – ochrana Poruchy cítivosti 1.Periferní - z poruch periferních nervů- plošné obrazce - z poruch míšních kořenů – pásovité poruchy 2. Centrální - míšní ( hemisekce, zadních provazců) - mozkové (záleží na topice ) Subjektivní poruchy senzibility - parestezie - bolest  Vždy něco patologického  Dělí se na :  Charakter bolesti : • palčivá • píchavá • tepavá • tlaková • křečovitá centrální útrobní somatická hluboká povrchní BOLEST Centrální bolest  Dráždění bolestivých drah, bez účasti receptorů  Může být : a, projikovaná ( promítnutá ) v inervační oblasti nervu ( brňavka ) b, kořenová ( zadní míšní kořeny ) c, talamická Fantomova bolest Psychalgie Motorický systém - mozková kůra – premotorická kůra, motorická kůra - ostatní části mozku řídící pohyb: bazální ganglia,thalamus, Varolův most, prodloužená mích, mozeček Řízení pohybu Lokalizace v mozkové kůře Pohyb zajišťují 2 typy nervových drah:  Pyramidová dráha – rychlé , přesné pohyby  Extrapyramidová dráha- hrubé, pomalé pohyby, svalový tonus kůra mozková decussacio pyramidum Mícha postranní provazce motoneurony kůra mozková Premotorická oblast čelního laloku, bazální ganglia, talamus, RF, mozeček Spánek a jeho funkce = základní fyziologická potřeba - dospělý člověk spí denně 7-8 hodin (je to velmi individuální) REM = na EEG pomalé vlny s vysokou amplitudou - rychlé pohyby očí, sny, záškuby obličeje prstů, erekce ( rapid eye movements) Všechna ostatní stadia označena jako non- REM usínání probouzení