Nervová soustava

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

• • 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

(2) 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

• • a) prodloužená mícha

  • b) most Varolův

  • c) střední mozek

    • pozn.: a), b), c) tvoří mozkový kmen = nejstarší část mozku

  • d) mozeček

  • e) mezimozek

  • f) koncový mozek

a) 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

b) MOST VAROLŮV = pons Varoli

• • spojuje koncový mozek s mozečkem a míchou

  • šedá hmota mostu řídí slinné a slzní žlázy

  • jádra V.–VIII. mozkového nervu

c) 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

d) 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)

  • přijímá vzruchy ze zrakového, pohybového, sluchového a polohového ústrojí, proprioreceptorů

e) 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)

f) 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

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