Neurofyziologie a
neuropatologie
ODDÍLY CNS A JEJICH FUNKCE
 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 CNS
4 etáže:
1. Mícha RF, limbický
mozkový kmen systém
2. podkorová centra i mozeček
3. mozková kůra
mozkový kmen
 Navazuje na hřbetní míchu
 3 části : prodloužená mícha, Varolův most a střední mozek
 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
 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
 Nepodmíněné reflexy
Korneální reflex: V – VII
Okulokardiální reflex: stlačení bulbů – zpomalení SF ( V-X)
 Podmíněné reflexy
umožňují artikulaci ( motorická vlákna V,VII, IX, XII)
 Řízení dýchání
 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
Střední mozek
Poruchy mozkového kmene
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
• u rozsáhlého poškození mozkové kůry
Neslučitelné se životem
naopak
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
- Spojen i s limbickým systémem ( rychle)
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
Biorytmy
Úroveň:
➢ Subcelulární ( enzymy)
➢ Celulární ( mitotická aktivita)
➢ Orgánová ( změny hematologických a biochemických parametrů)
➢ Makroorganismus ( bdění, spánek)
Cyklické, pravidelné střídání fyziologických dějů v organismu
perioda
➢ Ultradiánní- méně než 20 hod ( srdeční činnost, TK)
➢ Cirkadianní – 20 – 28 hod( spánek – bdění)
➢ Infradianní – nad 28 hod ( menzes)
Biorytmy jsou velmi stabilní
Genetická podmíněnost biorytmů
➢ buněčný biorytmus je vrozený
( izolace ho neovlivní)
➢ synchronizace vrozeného biorytmu s
prostředím trvá různě dlouhou dobu:
Př. Spánkový
do 7.-15.měsíce
(novorozenci spí až 22h nevnímají světlo, tmu)
Ovlivnění
➢ Věkem ( spánková deprivace)
➢ Izolace ( u speleologů spánkový biorytmus 33 h)
➢ Slepota
➢ Přesvětlení
Orgánová aktivita
5- 7 Vrchol – tlusté střevo, zvýšení imunity, krátkodobá paměť
7-9 Vrchol imunity a žaludku, zvyšuje se SF a TK, psychická činnost a
soustředění
9-11 Nejvyšší úroveň denní aktivity
11-13 Postupně únava ( oběd, relaxace)
13-15 Max aktivita tenkého střeva, vyčerpání a potřeba spánku, pokles
tělesné energie, vysoká odolnost proti bolesti
15-17 Vrchol aktivity močového měchýře, dobrá termoregulace, zvýšená
aktivita psychických funkcí, paměti( učení)
17-19 Vrchol aktivity ledvin a nadledvin – fyzická zátěž, stimulována funkce
plic a svalů ( trénink)
19-21 Vyšší činnost mozku ( dlouhodobá pamět), snížení psychické svěžesti,
nástup relaxace trávicího systému ( lehká večeře)
21-23 Snížení TK, vrchol aktivity pohlavní soustavy ( 21)
23-1 Vzvyšuje se aktivita žlučníku a imunitního systému, duševní činnost max
útlum ( spánek)
1-3 Zvýšená aktivita jater, fáze totální relaxace, nízká reakční schopnost (
spánek, rizikové období u osob pracujících v noci)
3-5 Zvýšená aktivita plic, nízký TK ( rizikové pro řízení auta, dobré pro
Sekrece hormonů a biorytmy
 Stálá sekrece – hormony štítné žlázy
 Pulzní sekrece – GnRH (gonadoliberin)
 Sekrece dodržující cirkadiánní rytmus (přibližně 24hodinový) – hormony z kůry nadledvin
 Sekrece s měsíčním kolísáním – ženské pohlavní hormony
 Sekrece dle potřeby – např. inzulin: regulující hladinu glukózy v krvi
Za pravidelné změny odpovídají:
2 jádra – blízko křížení zrakových nervů) – reagují na světlo zachycené sítnicí
Info ze sítnice – šišinka ( epifýza)
melatonin
serotonin
Signál serotonin/ melatonin
rozeznávají všechny bb v těle
CIRKADIN
( lék)
Problémy s desynchronizací u sportovců
➢ Cesty na východ ( den se zkracuje)
Špatně se snáší trénink dopoledne
➢ Cesty na západ ( den se prodlužuje)
Špatně se snáší trénink odpoledne
➢ Cesty na sever( z hlediska trvání dne)
Poruchy usínání – skandinávské země
1 hodina časového rozdílu – aklimatizace 1 den
Nemoc cestovatelů – JET LAG syndrom
 Projeví se při cestování přes více časových pásem najednou
 doma, odkud odlétají, je epifýza a SCN ( suprachiasmatická
jádra)synchronizována – při přeletu přes časová pásma dojde k desynchronizaci:
SCN nastaveno jako doma, ale epifýza udává jiný rytmus světlo-tma-po nějaké
době se opět synchronizují
Pomoc rychlejší adaptaci: před cestou – v letadle několik dní po příletu – brát
melatonin v době, kdy si dle nového času přejeme jít spát
Zdravotní problematika
Práce na směny - únava, poruchy spánku, vředová choroba, častější výskyt onkologických diagnóz,
hypertenze, infarkt myokardu..…
Mozeček ( cerebellum)
 Leží za mozkovým kmenem ( zadní jáma lební)
 Člení se na 2 mozečkové hemisféry a nepárový mozečkový červ ( vermis)
 Role v řízení motoriky
 Dále napomáhá ve funkcích poznávacích, emočních, vstupuje do procesu
učení, myšlení, motivace, prožívání a paměť
Poruchy mozečku
ATAXIE
 Funkční celek, ale dle kliniky se dělí:
- paleocerebelární syndrom
- neocerebelární syndrom
paleocerebelární:
Poruchy koordinace stoje, chůze, ataxie trupu
titubace
neoocerebelární:
ipsilaterální ataxie končetin,
dysdiadochokinéza,dysmetrie, hypotonie, nystagmus
Cerebelární příznaky
 Ataxie = porucha koordinace pohybů - dekompozice, porucha časování
 Hypermetrie - porucha cílení
Makrografie, skandovaná řeč
 Adiadochokinesa - porucha alternujících pohybů
 Pasivita - snížení svalového tonu
 Mozečkový tremor-projevuje se při cílených pohybech ( akcentuje se hlavně před cílem )
 Poruchy řeči-skandovaná – nepřirozeně přízvučná přerývaná řeč a setřelá, dysartrická řeč
 Postižení stoje ( hlavně u lézí vermis) - nestabilní stoj o široké bázi, s převahou tahu vzad
 postižení chůze - chůze s tendencí ke kymácivým pádům
Nejdříve je postiženo vstávání ze židle, otáčky, schody
Koncový mozek (telencephalon)
 Tvořen 2 mozkovými polokoulemi – hemisférami
 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
V každém mozkovém laloku – specifické korové oblasti a asociační korové oblasti
Kortikální oblasti
Limbický systém
 Jeden z nejsložitějších systémů CNS
 Korové i podkorové struktury
 Komplexní činnost – ovlivnění tělesných, psychických a
sociálních funkcí člověka
 Emoce, paměť a motivace
 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 kúrou- 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
 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
Mohutné podkorové útvary :
 corpus striatum ( programování pohybu)
 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
Plánování pohybu
Asociační oblasti – zrodí se myšlenka na pohyb
Limbický systém
- dodává motivaci k výkonu
Senzitivní a senzorická
oblast
- Informace o současné
poloze těla
mozeček
- Informuje o možnostech pohybu
vzhledem k poloze a pohybu těla
Motorické oblasti
- návrh pohybu
odesílají
bazální
ganglia