Neurofyziologie
ODDÍLY CNS
 Lidský mozek = vrcholné dílo architektury NS
 Všechny části jsou navzájem propojeny
 Mozek uložen v lebce
 Mozkové obaly : dura mater encephali,
arachnoidea encephali, pia mater encephali
 Přeneseně můžeme hovořit o etážích mozku
4 etáže:
1. mícha RF, limbický
mozkový kmen systém
2. podkorová centra i mozeček
3. mozková kůra
Mozkový kmen (Truncus encephali)
 Navazuje na hřbetní míchu
 3 části : medulla oblongata, pons a mesencephalon
 Pro život nezbytný
 Centrum životních funkcí a reflexů
 Prostorná síť nervových buněk skrz celý mozkový kmen – RF
 Jádra hlavových nervů
RF ascendentní systém- řízení bdělosti – aktivační systém
Prodloužená mícha
 Šedá hmota obsahuje jádra hlavových nervů ( IX,X,XI,XII) a specifická jádra( ncl. gracilis, ncll.
cuneati complexus, olivaris inferior)
 Nepodmíněné obranné reflexy :
 S mostem se podílí na regulaci dýchání
 Regulace krevního oběhu ( kardioexcitační , kardioinhibiční, vasokonstrikční i vazodilatační
centrum)a trávení
 Podílí se na mimických pohybech, fonaci a řeči
 S mostem a středním mozkem řídí opěrnou motoriku
n. X Motorická n. X – hlasivky
Motorická – mezižeberní svaly
Medulla
oblongata
reflex kašle
n. V nosní sliznice Motorická n. X – hlasivky
Motorická – mezižeberní svaly
reflex
kýchání
n. X
sympaticus Motorická n. X – žaludek
reflex
zvracení
Most
 Nejširší oddíl mozkového kmene
 Šedá hmota obsahuje jádra hlavových nervů ( V,VI,VII,VIII) + specifická jádra ( ncl.
olivaris superior, ncll. pontis)
 Nepodmíněné reflexy
Korneální reflex: V – VII
Okulokardiální reflex: stlačení bulbů – zpomalení SF ( V-X)
 ncl. olivaris - zapojený do sluchové dráhy
 ncll. pontis – zapojeny do tr. cortico-pontinus a dále
tr. ponto.- cerebellaris
Střední mozek
 Skládá se z tecta, tegmenta a crura cerebri
 Mezi tegmentem a crura cerebri je substancia nigra
 Šedá hmota obsahuje jádra hlavových nervů ( III, IV) a specifická
jádra ( ncl. ruber, substancia nigra, substancia grisea centralis, ncl.
intersticialis Cajali, ncll. colliculi inferioris, ncll. pretectales)
 Substancia grisea - zapojena do vnímání bolesti a propojena s RF
a limbickým systémem
spojení s hypotalamem = ovlivnění osy hypotalamohypofyzární
a aktivity ANS ( stresová analgezie)
 Tectum – centrum zrakových a sluchových informací
četné spoje s jádry okohybných nervů
 Nepodmíněné reflexy
Zrakové reflexy: pohyby očí, hlavy na světelné signály
Sluchové reflexy: pohyby očí, hlavy na sluchové podněty
vzpřimovací reflex
 Účast na řízení motoriky
 Přepojování informací ze zrakové a sluchové dráhy
Poruchy mozkového kmene
Naopak ( mozkový kmen neporušen, porušena kůra mozková)
Coma vigile – perzistentní vegetativní stav
• postižený nereaguje na smyslové podněty
• není schopen cílené motoriky
• reflexy jsou zachovány
• neuvědomuje si okolí ani sám sebe
• ale má zachovaný cyklus spánku, dýchá bez
podpory
Neslučitelné se životem
těžší
poruchy
Hemiparéza s kontralaterálními nálezy na hlavových nervech, často s příznaky hlavových nervů
Mezimozek (diencephalon)
 Leží mezi mozkovými polokoulemi – pomyslný střed mozku
 Navazuje na střední mozek a pokračuje do koncového mozku
 Tvořen: párovým thalamem a nepárovým hypothalamem
Thalamus = dvě vejčitá tělesa , uprostřed III. mozková komora
- Významné třídící a přepojovací centrum
- Přepojení senzitivních drah
- Přepojení motorických a vegetativních informací
- Spoje z thalamu do všech částí mozku
- S prefrontální kůrou – pracovní paměť
- Spojen i s limbickým systémem ( rychle)- zejména s amygdalou
Hypothalamus – leží ve středu pod oběma thalamy
- Hlavní ústředí pro řízení vnitřních ( vegetativních) funkcí
- Udržování stálosti homeostázy
- Doprovod emocí, účast na modulaci prožívání a chování
- Řídí biorytmy
Thalamus
 jádra se rozdělují se podle polohy nebo zapojení
 specifická senzorická jádra
 specifická nesenzorická jádra
 nespecifická jádra
 asociační jádra
Spoje talamu
aferentní
 senzitivní a senzorická
bolest, polohocit, hmat, chuť, rovnováha, sluch, zrak
 motorická
mozeček, BG
 RF - ARAS
 limbický systém
corpus mammillare, hippocampus
Eferentní
 mozková kůra + hypothalamus
reciproční spoje:
 BG, RF, mozková kůra, kmen, mozeček, mícha
Hypothalamus – funkce
 termoregulace
 centrum horečky – přední h.
 centrum chladu – zadní h.
 laterální h.: centrum hladu, žízně a zlosti
 mediální h.: centrum sytosti a pasivity
 přední h.: centrum spánku a bdělosti
 sex
 ♂ nucleus preopticus
 ♀ nucleus ventromedialis
Hypothalamus – funkce
 ncl. suprachiasmaticus
centrum cirkadiálních rytmů
 ncl. supraopticus + paraventricularis
ADH (vazopresin) + oxytocin
 ncl. arcuatus (infundibularis)
statiny a liberiny
Poruchy mezimozku
 Hypotalmický syndrom: diabetes insipidus, poruchy vegetativní
regulace ( hypertermie)
 Talamický syndrom: kontralaterální dysestézie, anopsie, poruchy
vědomí ( zkalené), hemiataxie, , porucha stereognozie, ,
choreoatetóza ( nádor, infarkt, krvácení)
Mozeček ( cerebellum)
 Leží za mozkovým kmenem ( zadní jáma lební)
 Člení se na 2 mozečkové hemisféry a nepárový mozečkový červ ( vermis)
 S ostatními částmi mozku propojen pomocí 3 mohutných svazků vláken –
pedunculi cerebellares craniales, medii et caudatus
 Role v řízení motoriky
 Dále napomáhá ve funkcích poznávacích, emočních, vstupuje do procesu učení,
myšlení, motivace, prožívání a paměť
Hlavní regulační centrum motoriky, podílí se na
motorické paměti
Stavba mozečku
 Šedá hmota
1. Cortex cerebelli
2. Nuclei cerebelli
ncl. fastigii – vestibulární mozeček
ncl. emboliformis – spinální mozeček
ncl. globosus - spinální mozeček
ncl. dentatus – cerebrální mozeček
 Bílá hmota
Tractus cerebri
Aferentní mozečkové dráhy převažují nad eferentními asi
40:1
ATAXIE
Koncový mozek (telencephalon)
 Vývojově nejmladší oddíl CNS
 Tvořen:
2 mozkovými polokoulemi – hemisférami + podkorovými jádry
 brázdy a rýhy člení povrch – mozkové závity ( gyri cerebri)
 Závity zvětšují povrch mozku
 hemisféry nejsou symetrické
Levá hemisféra: logické, analytické, matematické, technické myšlení, produkce a porozumění
řeči
Pravá hemisféra: citově- prožitková, podněty emoční, fantazie, představivost, chápání
perspektivy, geometrie prostoru
 Nové informace zpracovává spíše P hemisféra, známé info, či problémy kognitivní rutiny – L
hemisféra
Obě hemisféry propojeny a spolupracují – četné spoje ( přenos informací)
 Každá hemisféra : 5 mozkových laloků
Lalok čelní - frontální
Lalok temenní - parietální
Lalok tylní - occipitální
Lalok spánkový- temporální
Lalok ostrovní – insula
Bílá hmota – nervová vlákna sdružená do svazků – nervových drah
projekční dráhy : propojení kůry s jinými částmi mozku
asociační dráhy: propojení oblastí pouze jedné hemisféry
komisurální dráhy: propojení navzájem P a L hemisféry
nejmohutnější komisurální dráhy v corpus callosum
Šedá hmota : obsahuje těla nervových buněk, je na povrchu jako cortex
cerebri. V hloubi koncového mozku pak podkorové subkortikální struktury
:
– bazální ganglia
- podkorová část limbického systému
Vývojové dělení
 Paleocortex
- Fylogeneticky nejstarší, 3 vrstvy neuronů
-1% povrchu kůry
- „ čichový mozek“
 Archicortex
- méně než 6 vrstev neuronů, 4%
- Součást limbický systém
 Neocortex
- Fylogeneticky nejmladší
- 95%, 6 vrstev neuronů
- Sídlo vědomí, paměti, volní motoriky,..
V každém mozkovém laloku – specifické korové oblasti a asociační korové oblasti
Kortikální oblasti
dělí se na:
 Primární – jasně definovaná funkce ( motorické, senzitivní, senzorické)
 Asociační ( motorické, senzitivní senzorické)– ta se dělí dále na sekundární
a terciární
Primární ( senzitivní, senzorické,
motorické)
Základní
informace
Sekundární - analýza, navazují
na primární, podrobnější
zpracování vjemů
Komplexní
vjemy
Terciární oblasti ( asociační) – propojování s ostatními
oblastmi kůry = centrum nejvyšších nervových funkcí ( myšlení
paměť, plánování, koncentraci)
Asociační oblasti
 Vnímání
 Cítění
 Emoce
 Řeč
 Čtení
 Paměť
 Myšlení
 Vědomé plánované chování
 Jemná motorika
Funkční korové oblasti tylního laloku
 Primární a sekundární zraková korová oblast
 Primární – vnímání viděných objektů
 Sekundární- podrobná analýza viděného + zraková paměť
Poruchy: slepota, optické halucinace, porucha
čtení, optická agnozie
Sekundární zraková
oblast
Funkční korové oblasti
temenního laloku
 Gyrus postcentralis – primární centrum senze ( uvědomování pocitů z celého těla
 Asociační somatosenzitivní oblast – analyzuje a integruje aferentaci hmatu a
polohocitu, vytváří prostorovou představu o vzájemných vztazích jednotlivých částí
těla, vnímání pohybu a orientace v prostoru
 V dolní části postcentrálního závitu – centrum chuti
Poruchy: kontralaterální senzitivní hemisyndrom, Jacksnovská epilepsie, poruchy prostorové
orientace ( nedominantní hemisféra), amnestická afazie ( dominantní hemisféra) – tumor,
infarkt, krvácení
Funkční korové oblasti spánkového
laloku
 Heschlovy závity – primární sluchová oblast ( uvědomování si zvuků a tónů)
 Sekundární sluchová oblast – zajišťuje rozeznávání, analyzování a komplexní vnímání
zvuků
 Horní část spánkového laloku – korové centrum rovnováhy
 Rozhraní temenního a spánkového laloku – Wernickeho senzitivní centrum ( porozumění
řeči)
Poruchy: senzorická afazie ( dominantní hemisféra),
psychomotorické záchvaty, unciformní záchvaty ( čichová
aura ), korová hluchota, amuzie, porucha koordinace
pohybů, poruchy učení a paměti – nádor, infarkt, krvácení
Vestibulární
oblast
Funkční korové oblasti ostrovního
laloku
 Jediný mozkový lalok, který není na povrchu vidět
 Uložen v hloubi Sylviovy rýhy, překryt frontálním lalokem, parietálním a
zejména temporálním
 integruje senzorické a limbické funkce
 Neurony této oblasti hodnotí informace o vnitřním prostředí, spolupodílejí se
na udržení homeostázy, tvorba emocí
 Hlavní funkce souvisí s řízením vegetativních funkcí, emotivitou
Poruchy: hypoalgezie, poruchy programování řeči
Insulární syndrom: fokální epileptické záchvaty, bolesti břicha, nepříjemné pocity na hrudníku ( nádor)
Funkční korové oblasti čelního laloku
 Zadní část frontálního laloku – primární motorická oblast
– centrum volního řízení pohybu ( motoriky)- precentrální
závit
 Specifická oblast- určen pro řízení jemných pohybů očí =
frontální okohybné pole
 Sekundární motorická oblast- premotorická oblast (
uložena těsně před primární) – význam při přípravě a
realizaci nových a složitých, náročných pohybů, při
pohybovém učení, při změnách pohybu
frontální syndrom: změna povahy, pasivita, nezájem, fokální motorická epilepsie, kontralaterální
motorické parézy, motorická afazie, a agrafie( dominantní hemisféra), porucha čichu, porucha močení
( nádor, trauma, infarkt)
poškození Brocova centra řeči = expresivní
(motorická) afazie
Prefrontální kůra
 Oblast rostrálně před motorickými oblastmi,
se kterými extenzivně spolupracuje
na plánování komplexních pohybových motivů a sekvencí
 dominatní měrou určuje to, co člověka činí člověkem
 Modulace specifických forem chování ( společenské chování)
 Podílí se na paměťových pochodech, součást řešení problémů, testování reality
 Je zde lokalizovaná pracovní paměť
 Tato oblast důležitá pro celkovou integritu osobnosti
 Podílí se i na motivaci, schopnosti se zaměřit na cíle, emočním prožívání, osobnostní
charakteristice
Každý mozek odlišný – prefrontální kůra vykazuje největší rozdíly
 Bohaté propojení s dalšími oddíly mozku: amygdala, hipokampus –
afektivně motivační systém s dlouhodobou pamětí
 Funkční dozrávání po dosažení plnoletosti ( 18 – 20 let)
 Zralá kůra - schopnost plánovat, připravovat, kontrolovat a hodnotit, i
korigovat jednání
Poškození: velmi pestré psychické projevy
- Změna osobnosti ( chybí náhled, dotyčný si neuvědomuje svoje postižení)
- Pokles průbojnosti , sebevědomí, zájmu o okolní svět ( postižený je lhostejný, pasivní, nečinný)
- Klesá schopnost plánovat, předvídat a organizovat a celkově regulovat chování ( podobá se
demenci)
- Emoční labilita, neschopnost sebekontroly ( postižení nejsou schopni kultivovat svoje chování a
předvídat důsledky svých činů) – euforie, nadnesenost, zuřivost, smutek – běžná je slovní i brachiální
agrese
Prefrontální lobotomie: chirurgický zákrok u psychotických pacientů, v letech
1936 – 1978 35 tis lobotomií
Limbický systém
 Jeden z nejsložitějších systémů CNS
 Korové i podkorové struktury
 Komplexní činnost – ovlivnění tělesných, psychických a
sociálních funkcí člověka
 Emoce, paměť a motivace, podíl na homeostáze
 kontrola úzkosti, strachu, sociálního a emočního chování
(amygdala)
 účast na krátkodobé paměti ( hipokampus)a i řízení
srdeční činnosti, dýchání (napojení na hypotalamus) nebo
sekrece endokrinních žláz
 souvislost se sexuálními projevy či péčí o potomstvo
 rozsáhlé spoje s asociačními oblastmi frontálního,
parietálního a temporálního laloku - podíl na smyslovém
vnímání a jeho vyhodnocování
 Propojení s bazálními ganglii – ovlivňuje řízení motoriky
 Propojení s prefrontální kůrou- ovlivnění motivace a myšlení
Vliv amygdaly nejen
během stresové
reakce, ale
neustále
Každá emoce má
doprovod na
tělesné úrovni
Schéma zapojení amygdaly
mozková kůra
hormony
autonomní nervy
hypotalamustalamussmysly
amygdala
tělesné funkce
čich
Papezův limbický okruh
Zajištění spojení hipokampu s
korovými oblastmi a podkorovými
centry
Vývoj limbického systému
 Mozkový kmen vyvinut intrauterinně
 Limbický systém dozrává postnatálně – potřeba emocionální, sociální, vjemový a
koggnitivní stimul během prvních let života
 Limbické struktury dozrávají postupně v určeném pořadí:
Corpus amygdaloidum
gyrus cinguli ( socializace a
vývoj lidských vztahů)
orbitofrontální a asociační kůra
Septum verum( socializace a
vývoj lidských vztahů)
Po 6. měsíci, nezralé – odpovědné
za „oralitu dítěte“
Dozrává mezi 7.-11. měsícem.
Období první separační úzkosti
Dozrává po 3. roce, vývoj až do
puberty. Vyzrávání sociálních
kontaktů
Dozrává do 25 let, nerovnoměrné
dozrávání- vliv na rizikové chování
v pubertě
 Amygdala reaguje automaticky
 Podílí se na emoční paměti
 Její činnost ovlivněna hipokampem a mozkovou kůrou – při zvládání strachu
poranění amygdaly:
Vznikají poruchy emocionálního chování:
▪ přehnané reakce na všechny podněty
▪ nedostatek emocionality
▪ ztráta strachu,
▪ nutkavá potřeba vkládat nevhodné předměty do úst.
poranění hipokampu:
▪ u Alzheimerovy choroby je to jedna z prvních oblastí, které bývají
poškozeny (potíže s pamětí, dezorientace).
▪ ztráta paměti a neschopnost zapamatovat si nové zážitky
Poškození ale neovlivňuje schopnost naučit se hrát na hudební nástroj
a neovlivňuje ani slovní paměť
Bazální ganglia
Nakupení šedé hmoty v hloubi bílé hmoty hemisfér.
Mohutné podkorové útvary vzájemně propojené ve funkční okruhy:
 corpus striatum ( nukleus caudatus + putamen)
 pallidum
 podtalamické jádro ( corpus Luysi)
 substancia nigra ( ležící ve středním mozku)
Funkce :
- Zasahují do myšlení, ovlivňují pozornost, poznávání, emoce a chování
- Řízení motoriky, plánování a realizace pohybu, regulace napětí svalů
- Vytváření motorických návyků
hlavní neuromediátory : dopamin , glutamát , GABA , acetylcholin
Poškození bazálních ganglií – podle okruhů ( jejich
zapojení)
 exekutivní dysfunkce: porucha duševních pochodů podílejících se na realizaci
cíleného chování vedoucího k určitému mentálnímu nebo motorickému výkonu
(formulace cílené činnosti, plánování, plnění cíleného plánu a účinný výkon)
 změny osobnosti , poruchy zájmu, motivace, iniciativy ,emoční labilita, inadekvátní
euforie
 nehybnost, inkontinence ,apatie, abulie ,ztráta komunikace ,nepřijímání potravy
Hypokinetický (parkinsonský)
• bradykineze, akineze, hypokineze
• rigidita
• klidový tremor
• posturální poruchy
Extrapyramidové poruchy hybnosti - syndromologie
Hyperkinetický
• tremor
• dystonie
• chorea
• myoklonus
• tik
Retikulární formace
 Síť navzájem propojených, fylogeneticky starých
jader
 Od krční míchy – mozkový kmen- mezimozek
 Komunikace dráhami se všemi částmi CNS
 Aferentace ze senzitivních drah ( kolaterálami)
 Správná činnost nepostradatelná pro život
 Aktivační a inhibiční vliv na CNS včetně mozkové
kůry
 Jsou zde centra životně důležitých funkcí a
reflexů, koordinuje činnost hlavových nervů,
zapojena do vnímání bolesti ( tr. spinoreticularis),
řízení motoriky a ovlivňuje endokrinní systém