Nervová soustava


FUNKCE NS

  • řídí přímo (nervová zakončení) či nepřímo (hormony) činnost všech orgánů v těle a jejich vzájemnou kooridnaci
    • tzn. řízení kosterního svalstva + řízení vnitřních orgánů 
  • vyšší nervové funkce: instinktivní chování, učení a paměť, myšlení, řeč, vědomí sebe sama 
  • funkce nervové soustavy:
    • příjem signálu
    • vedení vzruchu
    • integrace (zpracování informace a vytvoření odpovědi)

EMBRYONÁLNÍ VÝVOJ NS

  • vývoj NS je indukován chordou
  • tvoří se neurální lišta
  • buňky neuroektodermu se rozlišují vevýstelku nervové trubice (ependym), neuroblasty (dávají vznik neuronům) a  glioblasty (dávají vznik gliovým buňkám)

Neuron



NEURON

  • základní funkční a anatomická jednotka nervové soustavy
  • tělo (soma = perikaryon)
    • rozhoduje o vzniku a šíření vzruchu
    • ohraničeno plazmatickou membránou
    • tvořeno neuroplazmou, jádrem a jadérkem
    • organely - modifikovány (kvůli specifické funkci neuronů)
      • mnoho mitochondrií a ribozomů (metabolismus)
      • silně vyvinute endoplazmatické retikulum (především drsné)
  • výběžky
    • dendrity
      • přijímají vzruchy z jiných nervových buněk nebo smyslových buněk
      • větší počet, kratší, větvené
    • axon = neurit
      • vede vzruch od těla neuronu
      • transportuje látky, tudíž musí mít rozvinutý cytoskelet
      • místo, kde axon odstupuje od těla neuronu se nazývá inciální segment
      • kryt myelinovou pochvou, která je vytvářena Schwannovými buňkami 
        • přerušována Ranvierovými zářezy - urychlují vedení vzruchu

GLIOVÉ BUŇKY

  • podpůrné buňky nervové soustavy
  • funkce:
    • podpora
    • výživa
    • ochrana
    • fagocytóza
  • oligodendrocyty
    • tvoří myelinové pochvy axonů v CNS ( v PNS tuto fci plní Schwannovy buňky)
    • jeden oligodendrocyt může myelinizovat i více axonů
  • astrocyty
    • strukturní podpora neuronů
    • recyklace neurotransmiterů
    • ustavují mimobuněčnou rovnováhu H+ a K+
    • podílí se na hematoencefalické bariéře
  • mikroglie
    • v CNS plní funkci makrofágů
  • ependymové buňky
    • pokrývají vnitřní dutiny CNS (komory, kanály)
    • buňky podobné cylindrickému epitelu

Synapse



SYNAPSE 

  • funkční kontakt mezi membránami 2 buněk
  • slouží k přenosu nervových vzruchů
  • synaptická štěrbina cca 20 nm 
  • signál elektrický se mění na signál chemický 
  • presynaptický útvar = vakovité rozšíření axonu (zde se hromadí váčky s neurotransmitery) → vzruch otvírá vápníkové kanály - vápník v buňce aktivuje přenos váčků a vylití neurotransmiterů do synaptické štěrbiny → neurotransmitery se váží na receptor postsynaptického útvaru → neurotransmiter se váže na receptory postsynaptické membrány → permeabilita postsynaptcké membrány pro Na+ - dochází k depolarizaci membrány (čím více neurotransmiteru se uvolní, tím větší je depolarizace)
  • neurotransmitery: otevírají kanály postsynaptické membrány
    • excitační - acetylcholin, noradrenalin
    • inhibiční - kyselina gama-aminomáselná (= GABA, vyvolá hyperpolarizaci – útlum)

PŘENOS VZRUCHU (= SIGNÁLNÍ FUNKCE NEURONU)

  • mezi vnitřkem buňky a vnějším prostředím rozdíl elektrického potenciálu asi 70 mV = klidový membránový potenciál (záporný)
    • vzniká na základě nerovnoměrného rozdělení kladných a záporných iontů, odděleno membránou 
      • vně buňky vysoká koncentrace iontů Na+ 
      • uvnitř buňky malá převaha iontů K+, které mohou po koncentračním spádu z buňky unikat, jsou ale zadržovány záporně nabitými ionty fosforečnanů a bílkovin → celkově převaha záporných iontů (bílkoviny, fosforečnany)
  • předpokladem pro signální činnost nervové soustavy jsou elektrické a chemické gradienty mezi vnějškem a vnitřkem buňky → tyto udržovány aktivním transportem (iontové pumpy)
  • průchod vzruchu - nervová stimulace: mění se propustnost plazmatické membrány pro K+ a Na+
    •  Na+ kanály se otevírají → ionty se pohybují po koncentračním spádu do buňky → dojde k vychýlení membránového potenciálu (= depolarizace), vznikají nervové signály
    • Na+ kanály se uzavírají a otevírají se K+ kanály → draslík proudí ven z buňky, dochází k repolarizaci (návrat na původní potenciál)
  • synaptické potenciály se šíří nejdále do oblasti iniciálního segmentu, vznikne-li zde dostatečně velká depolarizace (tzv. prahová), vznikají akční potenciály 
    • akční potenciál se šíří z oblasti iniciálního segmentu po axonu 
    • akční potenciály jsou vždy stejné velikosti (buď vzniknou, nebo nevzniknou) 

REFLEX, REFLEXNÍ OBLOUK

  • reflex = funkční jednotka nervové soustavy
    • zákonitá odpověď/reakce organismu na podnět (dráždění receptorů)
  • reflexní oblouk
    • receptor (smyslový orgán) - dochází k vytvoření vzruchu
    • dostředivá (aferentní, senzitivní) dráha - šíření/přenos vzruchu
    • centrum (mozek nebo mícha) - zpracování
    • odstředivá (eferentní, motorická) dráha - šíření/přenos vzruchu
    • výkonný orgán (= efektor, sval nebo žláza) 
  • př. míšní reflex: čidlo ve svalu → dostředivý neuron → interneuron → odstředivý neuron → svalové vlákno

CENTRÁLNÍ NERVOVÁ SOUSTAVA

PÁTEŘNÍ MÍCHA

  • uložena v páteřním kanále po 1. bederní obratel
  • délka 40–45 cm 
  • odstupuje z ní 31 párů míšních nervů
    • 8 párů krčních
    • 12 párů hrudních
    • 5 párů bederních
    • 5 párů křížových
    • 1 pár kostrčních
  • šedá hmota uvnitř (tvar motýlích křídel), obklopená bílou hmotou 
    • šedá hmota: přední a zadní rohy míšní 
    • bílá hmota: provazce míšní - zadní vzestupné, přední a postranní sestupné 
  • míšní reflexy – vzruch prochází pouze míchou 
  • funkce:
    • obranné a napínací reflexy 
    • ústředí jednoduchých svalových výkonů 
    • protichůdné pohyby končetin 
    • vegetativní reflexy (rozšiřování zornic, genitální funkce, vyprazdňovací funkce) 
    • převodní funkce – spojení


Mícha (prezentace z projektu Atraktivní biologie, který realizuje Univerzita Palackého Olomouc - http://atraktivnibiologie.upol.cz)


Mozek



MOZEK

  • uložen v lebeční dutině (ochrana)
  • chráněn mozkomíšními plenami: tvrdá plena + 2 měkké pleny (pavučnice, omozečnice) = 3 vazivové obaly mozku
    • omozečnice = pia mater
      • obaluje přímo nervovou tkáň
      • bohatě prokrvena
    • pavučnince = arachnoidea
      • bezcévná
      • obsahuje dutinky vyplněné mozkomíšním mokem
    • tvrdá plena mozková= dura mater
      • silná a neohebná
      • částečně srůstá s kostěnými obaly

Mozkomíšní mok

  • pod pavučnicí a v mozkových komorách
  • vzniká aktivní sekrecí buněk v komorách a filtrací tkáňnového moku
  • funkce:
    • chrání mozek před otřesy
    • zajišťuje hoemostázu
    • transportuje živiny
    • vyrovnává objemové změny

Hematoencefalická bariéra

  • mezi krevním řečištěm a nervovu tkání
  • zprostředkovává selektivní výměnu látek a chrání CNS před látkami z krve
    • nepropustná pro vysokomolekulární látky
  • propustná pouze v hypotalamu - hormony!

Části mozku

  • prodloužená mícha 
  • most Varolův 
  • střední mozek 
    • pozn.: a), b), c) tvoří mozkový kmen = nejstarší část mozku 
  • mozeček 
  • mezimozek 
  • koncový mozek

PRODLOUŽENÁ MÍCHA = myelencephalon = medula oblongata

  • pokračování páteřní míchy 
  • dlouhá cca 1,5 cm 
  • centrum reflexní činnosti
    • dýchací reflexy – kašel, kýchání
    • srdeční reflexy – činnost srdce, krevní tlak
    • sací reflex
    • polykací reflex
    • zvracivý reflex
    • slinění
  • rytmické projevy chování - spánek
  • křížení nervových drah (levá strana mozku kontroluje pravou stranu těla a naopak) 
  • centrální kanálek se rozšiřuje ve IV. komoru mozkovou, prodloužená mícha je její spodinou 
  • šedá hmota – jádra hlavových nervů (IX.–XII.) 
    • jádra spolu se síťovitě upravenou šedou hmotou jsou centra složitých reflexů 
  • bílá hmota – soubory vzestupných a sestupných drah + další dráhy z polohových, pohybových a sluchových receptorů vnitřního ucha 
  • poranění prodloužené míchy je většinou smrtelné

MOST VAROLŮV = pons Varoli

  • spojuje koncový mozek s mozečkem a míchou
  • šedá hmota mostu řídí slinné a slzní žlázy 
  • jádra V.–VIII. mozkového nervu

STŘEDNÍ MOZEK = mezencephalon

  • ovlivňuje činnost kosterního svalstva
  • zrakové reflexy 
  • řídí pohybové reakce na zrakové a sluchové podněty, řídí souhru očí 
  • stonky mozkové: 
    • jádra III. a IV. mozkového nervu 
    • sestupné nervové dráhy z MK k nižším motorickým ústředím 
    • černé jádro
      • přepojovací stanice sestupných drah z bazálních ganglií a hypothalamu; zbarvení melaninem, produkce dopaminu 
    • červené jádro
      • motorická mimopyramidová dráha; vlákna z mozečku, MK, do thalamu 
    • čtverohrbolí: 
      • šedá hmota
      • přední pár - zakončení části vláken zrakového nervu, koordinace pohybů očí, hlavy, těla
      • zadní pár - zakončení části vláken sluchové dráhy, sluchové reflexy

MOZEČEK = cerebellum

  • nad prodlouženou míchou a mostem
  • váha cca 130–140 g 
  • 2 polokoule spojené červem mozečkovým 
  • strop IV. komory mozkové 
  • na povrchu šedá hmota (mozečková kůra), uvnitř bílá hmota 
  • řídí rovnováhu těla, přesné koordinované pohyby (jemná motorika) 
  • činnost přechodně ochromuje alkohol (vrávoravá chůze, neschopnost udržet rovnováhu, nekoordinované pohyby) 
  • příjímá vzruchy ze zrakového, pohybového, sluchového a polohového ústrojí, proprioreceptorů

MEZIMOZEK = dielencephalon

  • tvořen párovými útvary vejčitého tvaru – thalamus + hypothalamus
  • talamus (= hrboly): 
    • párový útvar z šedé hmoty 
    • příjem všech smyslových informací, brána vědomí, pocit vlastního já 
    • propouští a kontroluje všechny vzruchy, které vnímáme jako pocity 
    • poškození: poruchy vnímání - ztráta citlivosti nebo prudké bolesti 
  • hypotalamus (= podhrbolí): 
    • nejvyšší reflexní centrum pro řízení činnosti vnitřních orgánů 
    • nadřazený prodloužené míše 
    • velikost nehtu palce 
    • různá jádra - vegetativní centra 
    • řídí termoregulaci, hospodaření s vodou, tkáňový metabolismus, dýchání, krevní oběh, krvetvorbu, neurosekreci, homeostázu 
    • má integrační funkci 
    • regulace pocitu hladu, žízně, TK, hladiny glukózy, rozmnožování 
    • mobilizace pro útočné, obranné reakce, výživu, sexuální chování, hledání druha, výchovu potomků 
    • spojen s hypofýzou - propojení nervové a humorální činnosti 
  • v mezimozku III. komora mozková (k jejímu stropu připojena šišinka – epifýza)

KONCOVÝ MOZEK = telencephalon

  • 2 polokoule (hemisféry)
  • spojené vazníkem 
  • na povrchu šedá hmota → šedá kůra 
    • rýhy, závity, brázdy – dělí mozek na laloky: temenní, týlní, čelní, spánkové (gyrifikace) 
  • na spodině hemisfér čichový mozek (rhinencephalon) 
  • šedá hmota uvnitř bílé hmoty hemisfér bazální ganglia

Mozková kůra = cortex cerebri

  • 2-8 mm, 6 vrstev 
  • cca 14 miliard buněk 
  • frontální kůra:
    • abstraktní myšlení,
    • plánování budoucí činnosti,
    • kontrola instinktivního chování 
  • korové analyzátory:
    • čichový - podkovovitě kolem kalózního tělesa
    • chuťový - nad postranní brázdou za zadním centrálním závitem
    • zrakový - na vnitřní straně týlního laloku
    • sluchový - horní spánkový závit
    • kožní citlivosti - za centrální brázdou (temenní lalok)
    • motorická oblast - před centrální brázdou (pyramidové buňky)
    • motorická oblast řeči (Brocovo centrum) - zadní úsek dolního čelního závitu
    • senzitivní centrum řeči (Wernickeova oblast) - spánkový lalok

Bílá hmota

  • spojení mezi různými místy téže hemisféry → dráhy asociační
  • spojení mezi stejnými místy kůry obou hemisfér (procházejí vazníkem) → dráhy komisurální 
  • spojení mezi kůrou a nižšími oddíly CNS → dráhy projekční

Levá hemisféra

  • analytický charakter myšlenkových procesů
  • lineární (krok za krokem) 
  • verbální (vychází ze slovních symbolů 
  • vznik vět a řešení matematických rovnic 
  • věda, technologie

Pravá hemisféra

  • syntetický charakter myšlenkových procesů
  • spojení myšlenek a pojmů 
  • holistický charakter (jednotlivé kroky v širších souvislostech) 
  • představivost – chápání trojrozměrných předmětů 
  • hudba, umělecká díla, umění, imaginace

Bazální ganglia

  • shluky šedé hmoty v bílé hmotě hemisfér
  • jádra:
    • ocasaté + čočkovité = žíhané těleso
    • mandloňové (amygdala) 
  • žíhané těleso: nižší podkorové ústředí pro regulaci pohybů, pohyby automatické, naučené, jednoduché, rutinní, stereotypní; propojení s mozečkem a mozkovou kůrou; zajišťuje přiměřenost pohybu  
  • amygdala: chování spojené se zachováním života, pud sebezáchovy, emoce, sexuální chování (neokortex ovlivňuje emoce, aby nebyly příliš intenzivní); součást limbického systému

Limbický systém

  • kolem mozkového kmene límec (limbus)
  • vývojově stará oblast mozku: hippocampus, amygdala, část talamu a hypotalamu 
  • komplexní emocionální a instinktivní chování 
  • podílí se na vzniku paměti

Retikulární formace

  • síťovité uspořádání neuronů v mozkovém kmenu
  • třídí impulsy přicházející do mozku (až 100 za sekundu) 
  • odděluje důležité od nepodstatných 
  • spojení s vyššími centry (aktivace, stav bdělosti) 
  • zajišťuje poplachový mechanismus – RAS = retikulární aktivační systém, reguluje i zvykání

ŘÍZENÍ MOTORICKÝCH FUNKCÍ

  • 1. mícha – z motorických neuronů ventrálních rohů, buď součást reflexních oblouků nebo ovládány z různých oblastí mozku
  • 2. mozkový kmen – prodloužená mícha a střední mozek, podřízeny motorickým funkcím neokortexu 
  • 3. mozková kůra – čelní lalok, na zpracování signálů se podílí i mozeček a bazální ganglia

MOTORICKÉ DRÁHY

  • 1. přímá dráha – vlákna vedou bez přerušení k motorickým neuronům míchy, kortikospinální (pyramidová) dráha, z každé hemisféry jedna (obsahuje cca 1 000 000 nervových vláken), signály pro jemné, zručné, rychlé pohyby
  • 2. nepřímá dráha – tvořena více neurony, trvá o něco déle, opěrná motorika, centra v mozkovém kmenu

ŘEČ A POROZUMĚNÍ ŘEČI

  • Brocova oblast – součást motorické kůry, kontrola pohybů rtů, jazyka, hlasivek (až 300 slov/min.), levá oblast dolního čelního laloku
  • Wernickeova oblast – vrchol spánkového laloku, porozumění řeči 
  • gyrus angularis (úhlový závit) – levá hemisféra, zadní část týlního laloku; transformace vizuální podoby slov do zvukové (interpretace) nebo naopak zvukové podoby do psané

OBVODOVÉ NERVSTVO

  • mozkomíšní nervy – ovládáme je vůlí, vzruchy si uvědomujeme
    • 12 párů mozkových nervů (čichový, zrakový, okohybný, trojklanný, lícní, bloudivý…)
    • míšní nervy (nervy mezižeberní, nervy pro končetiny) 
  • útrobní nervy – vedou vzruchy z vnitřních orgánů, žláz, hladkého svalstva; neovládáme je vůlí, vzruchy si neuvědomujeme

MOZKOVÉ NERVY

  • I. čichový = olfactorius
    • senzitivní
    • ze sliznice ostrůvky čichové kosti so rhinencephalu
  • II. zrakový = opticus
    • ze sítnice, otvorem kosti klínové, zkřížení zrakového nervu, do thalamu, čtverohrbolí, zadního týlního laloku
  • III. okohybný = oculometricus, IV. kladkový = trochelaris, VI. odtahující = abducens
    • okohybné, začínají ve středním mozku a Varolové mostu, do očnice
    • pohyb očních koulí, zvedání víček
    • poruchy: šilhání, pokles víček
  • V. trojklanný = trigeminus
    • 3 větve: do oblasti oka, do horní čelisti, do dolní čelisti
    • motorická vlákna - žvýkací svaly
    • bolesti zubů, slinění, slzení
  • VII. lícní = facialis
    • motorická vlákna - pohyby obličejových svalů při řeči a výrazech
    • vychází pod úponem boltce
    • při zánětu středního ucha - ochrnutí mimických svalů
    • senzitivní vlákna - chuťové vzruchy
  • VIII. sluchově-rovonovážný = statoacusticus
    • senzitivní vlákna - vzruchy ze sluchově rovnoážného  ústrojí, do jader v prodloužené míše a mozečku, končív kůře spánkového laloku
  • IX. jazykohltanový = glossopharyngeus
    • senzitivní vlákna - ze sliznice středního ucha, Eustachovy trubice, hltanu, patra, chuťových buněk
    • motorická vlákna - inervace svalů jazyka a hltanu, příušní slinná žláza
  • X. bloudivý = vagus
    • senzitivní vlákna - receptory trávicí trubice, dýchacích orgánů, zevní zvukovod, srdce
    • motorická vlákna - ke hladkým svalům příslušných orgánů
  • XI. přídatný = accesorius
    • inervace svalů krku - trapézový, zdvihač hlavy + měkké patro
  • XII. podjazykový = hypoglossus
    • motorický - z prodloužené míchy, svaly jazyka

MÍŠNÍ NERVY

  • z míchy vychází 31 párů nervů (31 míšních segmentů)
  • motorická + senzitivní vlákna 
  • dostředivá vlákna zadních kořenů vytvářejí nervovou uzlinu míšní, vyplněnou těly nervových buněk 
  • každý míšní nerv se po výstupu z páteřního kanálu dělí na 4 větve:
    • 3 tenké: spojovací – napojená na sympatikus, míšní pleny, inervace svalů a kůže za páteří
    • 1 silná přední – dlouhá, spojují se většinou v pleteně 
  • pleteň krční: 1. - 4. krční nerv
    • motoricky: svaly krční + bránice
    • senzitivně: kůže krku, boltce, ramena, část hrudníku 
  • pleteň pažní: 5. - 8. nerv krční a část 1. hrudního
    • motoricky: svaly pletence horní končetiny, volné horní končetiny
    • senzitivně: kůže horní končetiny 
  • nervy hrudní: netvoří pleteně, 12 párů v jednotlivých mezižebřích (nervy mezižeberní)
    • rozvětvují se ve svalech hrudní a břišní stěny a v kůži přední strany trupu 
  • pleteň bederní: z větví 1. - 4. bederního nervu, uložena ve svalu bedrostehenním
    • motoricky: svaly břicha, přední a vnitřní strany stehna
    • senzitivně: kůže příslušných oblastí a vnějších pohlavních orgánů
    • největší nerv = nerv stehenní, větví se na přední straně stehna 
  • pleteň křížová: z 5. bederního a 1. - 3. nervu křížového
    • doplňuje inervaci pánve a stehna
    • největší část se spojuje v nejsilnější nerv těla (n. sedací: po zadní straně stehna, v jámě zákolenní se dělí na n. holenní a n. lýtkový) 
  • pleteň stydká: ze všech křížových nervů
    • inervuje některé svaly pánevního dna, orgány malé pánve
    • převážně vegetativní vlákna 
  • pleteň kostrční: nervy kostrční, drobné, do okolí análního otvoru

NERVY VEGETATIVNÍ (AUTONOMNÍ)

  • regulace základních funkcí těla
  • udržování jednoty vnitřního prostředí 
  • receptory i efektory ve stěnách útrobních orgánů 
  • vystupují z určitých oddílů CNS spolu s hlavovými nebo míšními nervy 
  • po krátkém společném průběhu se od těchto nervů oddělují a zakončují ve vegetativních gangliích 
  • sympatikus a parasympatikus
  • sympatikus 
    • z hrudní a bederní míchy 
    • kmeny podél páteře (paravertebrální ganglia) 
    • některá ganglia samostatně v blízkosti CNS (prevertebrální ganglia) 
    • mediátorem noradrenalin 
    • s CNS spojen větévkami míšních nervů 
    • nervy vedou podél cév 
    • pleteně: plexus solaris (sluneční pleteň, při oblouku aorty), pleteň v malé pánvi, pleteň při rozvětvení průdušnice 
    • funkce: uvolnění energie (ve dne), posílení metabolismu, vylučování adrenalinu, uvolňování glukózy do krve, zrychlení TF, zvýšení TK, rozšíření věnčitých cév, zvýšení vylučování potu, potlačení svalové únavy, tlumí činnost trávicí soustavy, funguje v chladnu, při infekci, ztrátě krve, strachu, rozčilení, práci 
  • parasympatikus 
    • z prodloužené a křížové míchy 
    • některé větévky se připojují k sympatickým pletením 
    • ganglia terminální - v blízkosti inervovaného orgánu 
    • funkce: odpočinek, obnova sil, rekonvalescence, posílení peristaltických pohybů, vylučování trávicích šťáv, sekrece inzulínu – ukládání glukózy, spánek

ÚROVNĚ REGULACE

  • 1. mícha: vyprazdňování močového měchýře a střev, pohlavní reakce (po spojení s vyššími centry, jinak nedokonalé)
  • 2. prodloužená mícha: centra důležitých funkcí, chybí schopnost dokonalé integrace funkcí 
  • 3. hypothalamus: komplexy reakcí

REFLEXY

  • nepodmíněné: vrozené, založeny v genetickém kódu → reflex zornicový, sací, uchopovací, obranné reflexy – podnět vždy biologicky důležitý
  • podmíněné: vznikají na základě spojení nepodmíněného reflexu s jakýmkoliv podnětem, spojení je dočasné, nutno posilovat, jinak vyhasíná

NEUROLOGICKÉ PORUCHY

  • epilepsie: chaotické elektrické aktivity mozku
  • sclerosis multiplex: demyelinizace vláken 
  • Parkinsonova choroba: více muži, degenerace substantia nigra 
  • demence: kolem 1/5 lidí nad 80 let 
  • Alzheimerova choroba: produkce abnormální bílkoviny amyloidu 
  • mrtvice: blokáda drobných cév, trombus, embolus 
  • krvácení do mozku: lidé s hypertenzí 
  • subarachnoidální krvácení: aneuryzma 
  • migréna: stažení cév (pro roztažení cév serotonin) 
  • meningitida 
  • mozkové nádory 
  • otřes mozku
Comments