Struktura a funkce centrálního nervového systému (CNS)

Centrální nervový systém (CNS) je řídícím centrem celého těla - zahrnuje mozek a míchu a právě tyto dvě struktury určují, jaké podněty dostáváme z prostředí, a také to, jak probíhají naše plánované pohyby nebo jak často dýcháme. Ale co přesně jsou složky centrálního nervového systému? Jaké jsou nemoci CNS?

Obsah

1. Vývoj centrálního nervového systému
2. Centrální nervový systém: mozek
3. Centrální nervový systém: pohraničí
4. Centrální nervový systém: hustoty
5. Centrální nervový systém: střední mozek
6. Centrální nervový systém: můstek
7. Centrální nervový systém: dřeň
8. Centrální nervový systém: mozeček
9. Centrální nervový systém: mícha
10. Centrální nervový systém: nemoci

Centrální nervový systém se skládá ze dvou hlavních složek, mozku (běžně známého jako mozek) a míchy. Základním stavebním kamenem centrálního nervového systému jsou nervové buňky, tj. Neurony - odhaduje se, že v samotném mozku je jich asi 100 miliard. Kromě nich jsou struktury CNS také vyrobeny z různých podpůrných buněk (označovaných jako gliové buňky) - mezi ně patří mimo jiné:

• astrocyty (buňky zabývající se mj. degradací neurotransmiterů a odstraněním zbytečných metabolitů z okolí neuronů)
• oligodendrocyty (buňky podílející se na produkci myelinových obalů)
• ependymální buňky (buňky lemující mimo jiné struktury komorového systému, zabývající se produkcí i resorpcí mozkomíšního moku)

Vývoj centrálního nervového systému

Nástup vývoje centrálního nervového systému nastává poměrně brzy, již 16. den po oplodnění. To je, když je nervová destička vytvořena z ektodermu. V důsledku proliferace buněk na jeho periferii se vytváří nervový žlab. Poté se vytvoří neurální trubice, která je do konce čtvrtého týdne těhotenství zcela uzavřena. V trubici se začnou tvořit čtyři bubliny, které jsou:

• přední mozek (používá se k formování čelního mozku a mozku)
• střední mozek
• zadní mozek (od kterého se později odděluje zadní mozek a dřeň)

Během těhotenství se jednotlivé části centrálního nervového systému zvětšují a vyvíjejí se jejich různé prvky. Z důležitých událostí, které se odehrávají během vývoje centrální nervové soustavy, stojí za zmínku také tvorba prvních synaptických spojení v šestém týdnu těhotenství nebo začátek tvorby myelinových obalů v 11-12. týden těhotenství.

Pravděpodobně není nutné vysvětlovat skutečnost, že stejně jako struktura a funkce centrálního nervového systému jsou poměrně komplikované, tak je komplikován i proces jejich vývoje - různé patologické stavy, které narušují vývoj CNS (např. Různé škodlivé faktory, kterým je plod vystaven) během těhotenství) může mít za následek vrozené vady centrálního nervového systému, jako např

• anencefálie
• spina bifida
• formování pouze jedné hemisféry mozku

Centrální nervový systém: mozek

Mozek se skládá z několika různých struktur, které se liší jak svou strukturou, tak funkcemi, které vykonávají. V mozku chráněném strukturami lebky lze obecně rozlišit následující prvky:

• hraniční mozek
• mezimozek
• střední mozek
• jádro prodlouženo
• mozeček

Podíváme-li se na jakýkoli diagram zobrazující mozek, to, co upoutá pozornost jako první - hemisféry mozku - odpovídá přednímu mozku. Kromě výše uvedených struktur zahrnuje tato část centrálního nervového systému také komisury mozku (které zahrnují corpus callosum), bazální ganglia, hipokampus a postranní komory patřící do komorového systému mozku.

V předním mozku se rozlišují čtyři laloky, které jsou:

1. čelní lalok: nachází se před předním mozkem a odpovídá pro udržení pozornosti, krátkodobé paměti, motivačních procesů a plánování
   
   
2. temenní lalok: umístěný vedle čelního laloku a zodpovědný za integraci různých smyslových podnětů, jako je hmatové podněty z různých částí těla
   
   
3. temporální lalok: nachází se v postranních částech předního mozku, jeho funkce zahrnují analýza sluchových vjemů, navíc je temporální lalok také spojen s naší pamětí a emocemi
   
   
4. týlní lalok: nachází se v zadní koncové části předního mozku, hraje roli při analýze vizuálních podnětů

Nahoře jsou některé komponenty předního mozku, které také stojí za zmínku. Corpus callosum je soubor mnoha nervových vláken, díky nimž mohou pravá a levá hemisféra mozku spolu komunikovat (obecně se považuje za největší koncentraci bílé hmoty v celém mozku).

Základní jádra jsou zase strukturami odpovědnými mimo jiné za za to, jak pokračují naše motorické aktivity.

Hipokampus je zase považován za prvek limbického systému a je primárně spojován s různými paměťovými procesy.

Centrální nervový systém: hustoty

Příslušnost k mezimozku CNS se nachází mezi koncovým mozkem a středním mozkem. Zahrnuje mimo jiné thalamus a hypotalamus a třetí komora komorového systému, kromě toho jsou epifýza a hypofýza také považovány za části diencephalonu.

Stejně jako všechny části centrálního nervového systému má i diencephalon mnoho důležitých funkcí. Tam se nacházejí centra, která řídí průběh metabolismu. Hypofýza a hypotalamus jsou jednou ze základních endokrinních žláz (vylučují hormony, které řídí funkci dalších žláz, jako je štítná žláza, pohlavní žlázy nebo nadledviny).

Epifýza se podílí na regulaci rytmu spánku a bdění a navíc jsou v diencephalonu přítomna různá centra, jejichž úkolem je integrovat různé smyslové podněty dosahující CNS.

Centrální nervový systém: střední mozek

Ve středním mozku existují další prvky mozkové komory - jsou to:

• zásobování mozkem vodou (latinsky. aquaeductus cerebri) naplněné mozkomíšním mokem
• čtvrtá komora

Střední mozek má mnoho spojení se zbytkem mozku a jeho hlavními funkcemi jsou ovládání pohybů očí a reflexů souvisejících se zrakem a sluchem. Střední mozek spolu s míchou a můstkem společně tvoří strukturu známou jako mozkový kmen.

Centrální nervový systém: můstek

Jak již bylo zmíněno výše, můstek je součástí mozkového kmene. Mezi jeho úkoly patří vliv na průběh různých motorických činností, mostem je také spojení mezi mozečkem a mozkovou kůrou patřící do koncového mozku.

Centrální nervový systém: dřeň

Medulla je třetí a poslední složka, která buduje mozkový kmen. V této struktuře existuje řada center, která řídí základní životní procesy - například centrum, které řídí dýchání, nebo centrum, které reguluje krevní tlak. Úkolem dřeně je kromě toho také zprostředkování přenosu nervových impulsů mezi míchou a zbytkem centrálního nervového systému.

Centrální nervový systém: mozeček

Název malého mozku nepřišel z ničeho - struktura připomíná zmenšené hemisféry mozku. Stejně jako mozeček má mozek dvě hemisféry. Funkce této části centrálního nervového systému jsou nesmírně důležité - je to mozeček, který je zodpovědný za udržování rovnováhy nebo přesný průběh našich pohybů. Kromě toho se tato struktura podílí na koordinaci průběhu pohybů očí a ovlivňuje naše učení o nových motorických činnostech.

Centrální nervový systém: mícha

Mícha je jakýmsi prostředníkem - podílí se na přenosu impulsů mezi vyššími patry centrálního nervového systému (tj. Mozku) a periferního nervového systému - takové impulsy jsou mimo jiné: signály z hmatových, bolestivých nebo tepelných receptorů.

Mícha probíhá téměř po celé délce v míšním kanálu - typicky u lidí končí mícha na úrovni prvního bederního obratle. Mícha je rozdělena do segmentů:

• 8 krční
• 12 prsů
• 5 bederní
• 5 křížů
• 1 tlačítko

Z každého z těchto segmentů odchází jeden pár míšních nervů.

Centrální nervový systém: nemoci

Vzhledem k důležitým funkcím centrálního nervového systému mohou příznaky jeho onemocnění extrémně dramatickým způsobem narušit normální fungování pacientů. Existuje mnohem více onemocnění CNS, než by si člověk mohl představit - příklady jedinců, kteří se mohou týkat této konkrétní části nervového systému, zahrnují:

• různé typy infekcí (například meningitida, ale také encefalitida nebo mozkový absces, navíc může dojít k postižení CNS i při různých pohlavně přenosných nemocech - příkladem může být syfilis centrálního nervového systému)
  
  
• cévní mozková příhoda, mozková mrtvice nebo cévní mozková příhoda (která může být ischemická nebo hemoragická)
  
  
• neurodegenerativní onemocnění (jako je Alzheimerova choroba nebo Parkinsonova choroba)
  
  
• neoplastická onemocnění (benigní i maligní nádory se mohou vyvinout v centrálním nervovém systému)
  
  
• poranění centrálního nervového systému
  
  
• vrozené vady (anencefalie je jedním z nejzávažnějších z těchto problémů)
  
  
• geneticky podmíněná onemocnění (například amyotrofická laterální skleróza nebo Huntingtonova choroba)
  
  
• neurodevelopmentální poruchy (které zahrnují ADHD a poruchy autistického spektra)

Je však nemožné vyjmenovat konkrétní příznaky způsobené chorobami centrálního nervového systému - vše závisí na tom, co přesně se u pacienta vyvine.

Někdy se nemoc pacienta vyvíjí velmi zákerne a extrémně pomalu zvyšuje jeho závažnost - to je například případ různých neurodegenerativních onemocnění. Ostatní jedinci mohou vést k náhlým a závažným neurologickým deficitům - příkladem nemoci, která je může způsobit, je mozková mrtvice.

Prameny:

1. Lidská anatomie. Učebnice pro studenty a lékaře, vyd. II a doplněno W. Woźniakem, vyd. Urban & Partner, Wrocław 2010
2. Andrzejczak-Sobocińska A., Kochanowski J., Centrální nervový systém, postgraduální medicína

O autorovi

Luk. Tomasz Nęcki Absolvent lékařské fakulty na Lékařské univerzitě v Poznani. Milovník polského moře (nejvíce ochotně se procházel podél jeho břehů se sluchátky v uších), kočky a knihy. Při práci s pacienty se zaměřuje na to, že je vždy poslouchá a tráví tolik času, kolik potřebují.