Jak funguje centrální nervový systém?

MOZEK - MÍCHA - NEURONY

Centrální nervový systém (CNS) je koordinačním a rozhodovacím centrem nervové soustavy a skládá se z mozku a míchy. Jejich úkolem je přijímat a vyhodnocovat informace od smyslových orgánů a receptorů, a pokud je to nutné, odpovědět pomocí signálů, jež vyvolají nápravu některé činnosti těla. Mezi základní funkce CNS tedy patří přijímání smyslových informací, zpracování informací a vysílání motorických signálů.

Obsah článku:

• Mozek
• Mícha
• Neurony
• Ochrana CNS
• Nemoce CNS

Struktura centrální nervové soustavy

CNS se skládá z mozku a jeho hlavního nervu, páteřní míchy, která probíhá po celé délce vnitřkem páteře. Z CNS větvovitě vybíhá 45 párů nervů: 12 z mozku a 31 z míchy. Každá část CNS hraje důležitou roli v tom, jak tělo funguje, a všechny složky CNS spolupracují, aby přijímaly informace a regulovaly reakce těla.

⇒ CNS přijímá smyslové informace z nervové soustavy a řídí reakce těla. Periferní nervový systém se odlišuje od CNS tím, že zahrnuje všechny nervy mimo mozek a míchu, které přenášejí informace právě do CNS.

Mozek

Mozek (latinsky cerebrum) je uložen v dutině lebky (mozkovně). Jeho hmotnost je přibližně 1,5 kg a vystupuje z něj 12 párů nervů. Řídí a kontroluje veškeré tělesné funkce, jako je činnost srdce, trávení, pohyb, řeč, ale i samotné myšlení, paměť či vnímání emocí. Všechny jeho části jsou navzájem propojeny v jedinečný integrovaný celek a mozek je považován za vrcholné dílo architektury nervového systému. Skládá se ze 3 částí:

• Mozkový kmen
• Mezimozek
• Koncový mozek

Mozkový kmen je část mozku, která je spojená přímo s hřbetní míchou. Je velmi důležitý a nezbytný, protože v něm leží centra základních životních funkcí a reflexů. Například jsou zde centra řízení dýchání (nádechu a výdechu), řízení srdeční činnosti, polykání, kašle, kýchání a zvracení. Jsou zde i jádra hlavových nervů a také zde prochází velké množství nervových vláken, jež spojují mozek s páteřní míchou.

Mezimozek se nachází v pomyslném středu, kde navazuje na střední mozek a pokračuje dál do koncového mozku. Je rozdělen na dvě základní části: Talamus (thalamus) a Hypotalamus (hypothalamus).

• Talamus zpracovává vstupní informace, třídí je a odesílá do dalších oblastí mozku. Jsou to především informace senzitivní, autonomní i motorické.
• Hypotalamus řídí především autonomní (vegetativní) funkce. Hraje klíčovou úlohu při zachování stabilních podmínek uvnitř organismu, což je proces známý jako homeostáza. Sleduje a reguluje např. tělesnou teplotu, hladinu živin, hormonů, spánkový cyklus, průtok krve atd. Je zapojen do řízení tělesných biorytmů, emocí a pocitů. Má účast na modulaci prožívání a chování.

Mozeček zpracovává velké množství informací a mnohé ovlivňuje. Má hlavní úlohu v řízení motoriky (hybnosti) a hraje podstatnou roli v procesu učení, myšlení, motivace, paměti a prožívání.

Koncový mozek (také velký mozek) je největší částí mozku, která je vývojově nejmladší částí CNS, ale je velmi důležitý ve smyslu rozsahu i funkce. Je zodpovědný za smyslové vnímání, myšlení, pohyb, paměť, řeč a myšlení.

Je rozdělen na dvě mozkové hemisféry, pravou a levou, jež jsou od sebe odděleny hlubokou podélnou štěrbinou. Hemisféry spolu komunikují prostřednictvím corpus callosum, což je svazek nervových vláken mezi hemisférami. Pravá hemisféra řídí pohyby na levé straně těla, zatímco levá hemisféra řídí pohyby na pravé straně těla. Levá hemisféra je spojena spíše s analytickým myšlením, logickým uvažováním, řečí, psaním a počítáním. Zatímco pravá hemisféra je spíše citově-prožitková, spojena s intuicí, představivostí, tvořivostí, hudbou a uměním.

Každá mozková hemisféra se pak dělí na pět vzájemně propojených laloku:

• Čelní lalok je ze všech pěti největší. Je centrem mnoha důležitých funkcí, bývá nazýván „korunou mozku“. Jsou zde centra myšlení, rozhodování, rozumu a vůle, ale i centra řeči a čichu.
• Temenní lalok zpracovává smyslové (senzitivní) vjemy a uvádí tělo do pohybu.
• Týlní lalok zpracovává vše co vidíme. Je zde především centrum zrakové.
• Spánkový lalok zpracovává hlavně zvuk, ale je i centrem řeči, sluchu, jazyka, paměti a emocí.
• Ostrovní lalok je centrem soucitu a empatie, vnímání, motorické kontroly, sebeuvědomění, kognitivních funkcí. Překrývají ho laloky čelní, temenní a zejména spánková.

⇒ Mozek je část centrální nervové soustavy, která řídí mnoho tělesných funkcí, včetně pohybu, myšlení, učení a smyslového vnímání. Veškeré jeho schopnosti jsou závislé na propojení jednotlivých center mozku.

Mícha

Mícha se spojuje s mozkem prostřednictvím mozkového kmene a probíhá dolů páteřním kanálem, který se nachází uvnitř obratlů. Mícha přenáší informace z různých částí těla do mozku a zpět. Je to složitý svazek nervových vláken (axonů), dlouhý asi 40 až 45 cm. V mozkovém kmeni vstupuje do míchy 31 párů míšních nervů.

• 8 párů míšních nervů krčních
• 12 párů míšních nervů hrudních
• 5 párů míšních nervů bederních
• 5 párů míšních nervů křížových
• 1 pár míšních nervů kostrčních

Funkce míchy spočívá v propojení periferních nervů s mozkem a jednotlivými úseky míchy. Řídí jednoduché reflexy, například odtažení končetiny při bolestivém podnětu, napínací reflex (udržující trvalé napětí kosterních svalů), čéškový reflex - úderem na čéškový vaz se bérec prudce vymrští dopředu. Zabezpečuje regulaci průsvitu cév, vyprazdňování močového měchýře a konečníku, erekční a ejakulační reflex (u mužů).

⇒ Mícha je „koridor“ pro přenos informací mezi mozkem a orgány.

Neurony

Neurony (nervové buňky) jsou základním stavebním kamenem centrální nervové soustavy. Jsou jedním z mnoha typů buněk, které tvoří lidské tělo. Hlavní funkcí neuronů je příjem, vedení, přenos a zpracovávání informací. Miliardy těchto nervových buněk mezi sebou komunikují, aby vyvolaly různé fyzické reakce a činnosti. Neurony jsou informační superdálnicí lidského těla. Odhaduje se, že jen v mozku se jich nachází více než 100 miliard a jinde v těle jsou další miliony. Neurony mají velké nároky na dodávku živin - hlavním zdrojem energie pro buňky je glukóza a velmi důležitý je pro ně i kyslík.

Většina neuronů se dělí na tři základní části:

• Tělo neuronu
• Dendrity
• Axon

Z funkčního hlediska je dělíme na:

Aferentní (dostředivé) neurony, které vedou informace do mozku nebo míchy.

Eferentní (odstředivé) neurony, které vedou informace z mozku nebo míchy.

Interneurony mají propojovací, integrační, asociační a regulační funkce.

⇒ Neurony jsou buňky, které tvoří centrální nervovou soustavu. Jsou zodpovědné za přenos informací v celém těle. Rozlišujeme neurony motorické, senzitivní, vegetativní (autonomní) a zrcadlové. 

Ochranné struktury CNS

Protože je CNS tak důležitý, je chráněn celou řadou struktur. Za prvé, celý CNS je uzavřen v kosti. Mozek je chráněn lebkou. Mícha je obklopena obratli, které tvoří páteř. Dále jsou mozek i mícha pokryty třívrstvou ochrannou tkání, která se nazývá mozková blána.

• Dura mater – "tvrdá plena" je vrchní vrstva mozkových blan, která se nachází přímo pod kostmi lebky a obratli. Je tvořena hustou pojivovou tkání.
• Arachnoid mater - druhá vrstva mozkových blan "pavučnice“ je pavoukovitá průhledná blána tvořená kolagenem a elastickými vlákny. 
• Pia mater – “omozečnice“ tato ochranná vrstva je nejvnitřnější vrstvou mozkových blan. Kopíruje svým tvarem všechny nerovnosti na povrchu mozku. Je tvořena jemnou pojivovou tkání, která je vyplněna drobnými cévkami, jež zajišťují i výživu mozku. 

Celý CNS je také ponořen do látky zvané mozkomíšní mok, jež obklopuje mozek a míchu ze všech stran a tím je chrání před otřesy, změnami tlaku a teploty. Zajištuje optimální prostředí pro buňky CNS a podílí se i na ochraně před patogenními organismy. Dále i dodává mozkovým buňkám různé bioaktivní látky.

⇒ CNS je chráněn strukturami zahrnujícími lebku, páteřní obratle, mozkové blány a mozkomíšní mok.

Onemocnění CNS

Existuje řada problémů a onemocnění, které mohou postihnout CNS. Poškození nebo onemocnění centrálního nervového systému může mít celou řadu následků.  Mezi stavy, které mohou mít vliv na CNS, patří např.:

• Degenerativní onemocnění: jako je Parkinsonova a Alzheimerova choroba, mohou způsobit degeneraci buněk v klíčových oblastech mozku, což ovlivňuje funkce, jako je pohyb a paměť.
• Infekce: Viry, bakterie a plísně mohou napadnout centrální nervový systém a způsobit příznaky a nebo poškození.
• Mrtvice: Ucpání průtoku krve do mozku zabraňuje přísunu kyslíku do mozkových tkání. To má za následek poškození postižené oblasti a může vést k postižení nebo smrti.
• Úraz/Trauma: Poranění CNS může způsobit řadu problémů od ochrnutí až po smrt.
• Nádory: Rakovinné i nezhoubné nádory mohou růst v různých oblastech CNS. Dopad těchto nádorů závisí na jejich umístění a velikosti.

Struktury, které tvoří CNS, jsou křehké a náchylné k poškození, zranění i onemocnění. Protože jsou tyto struktury tak složité, poškození je obvykle trvalé. Vědci a lékaři zkoumají možnosti léčby, včetně léků a terapií, které mohou pomoci napravit poškození CNS a obnovit jeho fungování. (1)

Zdroje:

The Central nervous system

Nervové buňky a jejich svět

Centrum Oberonic

M.V.