Nervová regulácia a zmyslová sústava – test

Nervová sústava prijíma informácie o zmenách vonkajšieho a vnútorného prostredia, tieto informácie triedi, spracúva a vytvára výstupné signály, ktoré privádza k výkonným orgánom (efektorom), čím primerane usmerňuje ich činnosť. Základnou štruktúrnou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je nervová bunka - neurón.

Nervová sústava je presnejšia ako endokrinná (hormonálna) sústava, pretože nervový vzruch aktivuje oveľa špecifickejšie miesta v organizme, pričom odozva sa objaví v zlomku sekundy a rovnako rýchlo aj odznie. Hormón pôsobí vo väčšom rozsahu a aj po dlhší čas (od niekoľkých minút až po hodiny či dni).

1. Nervová sústava a nervová regulácia

U väčšiny organizmov tvorí hormonálna a nervová sústava dokopy úzko súvisiaci neurohumorálny regulačný systém. U človeka dosiahol vývin nervovej sústavy najvyšší stupeň.

Človek má schopnosť abstraktného myslenia a emócií, ktoré sú spojené s rečou a s pracovnými výkonmi. To mu umožňuje vedecké poznanie prírody a jej aktívne ovplyvňovanie.

Rozdelenie nervovej sústavy podľa stavby

• centrálna nervová sústava (CNS) - tvoria ju mozog a miecha,
• periférna nervová sústava (PNS) - tvoria ju nervy umiestnené mimo mozgu a miechy, teda hlavové a miechové nervy.

Rozdelenie nervovej sústavy podľa riadenia

• mozgomiechový systém (somatický) - ovládame ho vôľou,
• autonómny nervový systém (vegetatívny) - pracuje nezávisle od našej vôle a riadi činnosť vnútorných orgánov.

2. Neurón a podporné bunky

Základnou štruktúrnou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je nervová bunka - neurón. V štruktúrach centrálnej nervovej sústavy sa okrem neurónov nachádza niekoľkonásobne väčšie množstvo podporných buniek - neuroglie (gliových buniek).

Ich úlohou je neuróny izolovať, odstraňovať patogény a pomáhať ich vyživovať. Najpočetnejšie z nich sú astrocyty, ktoré sprostredkúvajú transport látok z krvi do neurónov (vytvárajú dôležitú hematoencefalickú bariéru) a po mechanickom poškodení tkaniva vytvárajú zátku (jazvu), ktorá miesto zacelí.

Tieto podporné funkcie sú kritické, pretože vysoko špecializované neuróny neobsahujú centrozóm, a tak (až na vzácne výnimky) strácajú schopnosť mitotického delenia a nedokážu sa po odumretí obnoviť. Na rozdiel od nich si gliové bunky schopnosť delenia zachovávajú po celý život.

• astrocyty - pomáhajú vyživovať neuróny, sprostredkúvajú transport látok z krvi a vytvárajú hematoencefalickú bariéru,
• oligodendrocyty - vytvárajú myelínovú pošvu axónov,
• mikrogliové bunky - majú schopnosť fagocytózy,
• ependýmové bunky - vystielajú mozgové komory.

3. Centrálna nervová sústava

Centrálna nervová sústava (CNS) je s organizmom spojená prostredníctvom periférnych nervov. Tvoria ju miecha (medulla spinalis) a mozog (encephalon).

4. Miecha

Hlavnou funkciou miechy u ľudí a ostatných vyšších stavovcov je najmä nervové prepojenie mozgu so zvyškom tela a prevod informácií. U nižších živočíchov, ktoré nemajú tak dobre vyvinutý mozog, je však aj dôležitým primárnym riadiacim orgánom.

Miecha (medulla spinalis) je valcovitý povrazec dlhý asi 40-45 cm a s priemerom približne 1 cm, ktorý je bezpečne uložený v chrbticovom kanáli. Pred mechanickými nárazmi ju chránia telá stavcov a mäkké mozgové obaly (pleny), medzi ktorými sa nachádza voľný epidurálny priestor a mozgovomiechový mok.

Miecha nevyplňuje celú dĺžku chrbticového kanála. Kužeľovito sa zužuje a končí sa už vo výške 1. až 2. driekového (bedrového) stavca (L1-L2), ďalej pokračuje len ako tenký väzivový povrazec.

Vďaka tomu je možné nižšie (medzi 3. a 4. stavcom) bezpečne vpichnúť ihlu a odobrať mozgovomiechový mok na diagnostiku bez rizika poškodenia miechy - tento zákrok sa nazýva lumbálna punkcia.

Stavba miechy

Na priečnom priereze sa miecha skladá z bielej hmoty na povrchu a zo sivej hmoty vo vnútri. Sivá hmota má na priereze tvar písmena H (alebo motýlích krídel) a jej stredom prechádza centrálny kanálik miechy vyplnený mokom.

Bielu hmotu miechy tvoria myelinizované nervové dráhy, ktoré majú prevodovú funkciu. Brázdy rozdeľujú bielu hmotu v ľavej aj pravej polovici do 3 povrazcov.

Povrazce bielej hmoty

Predné povrazce - prechádzajú nimi zostupné dráhy. Vedú príkazy z mozgovej kôry do svalov končatín a trupu pre vedomé pohyby.

Najdôležitejšia je tu tzv. pyramídová dráha (hlavná motorická dráha), ktorá sa na hranici s predĺženou miechou kríži (preto ľavá polovica mozgu ovláda pravú polovicu tela).

Zadné povrazce - prechádzajú nimi vzostupné dráhy. Začínajú sa v receptoroch a vedú informácie (dotyk, tlak, hmat, bolesť) do vyšších oddielov mozgu.

Bočné povrazce - sú zmiešané, obsahujú vzostupné aj zostupné dráhy.

Rohy sivej hmoty

Nervové bunky tvoriace sivú hmotu vytvárajú v mieche stĺpce, ktoré na priereze vidíme ako rohy.

• predné miechové rohy - tvoria ich motorické nervové bunky (motoneuróny), ktorých axóny vedú príkazy priamo ku kostrovým svalom,
• zadné miechové rohy - tvoria ich senzitívne neuróny prijímajúce signály z periférie,
• bočné miechové rohy - viditeľné najmä v hrudnej časti, nachádzajú sa v nich bunky autonómneho (vegetatívneho) nervového systému.

Miechové korene a nervy

Z postranných rýh vystupujú z miechy zväzky nervových vláken - predné a zadné miechové korene. Zadný koreň je dostredivý (aferentný, senzitívny) a nachádza sa na ňom zhrubnutina - spinálne ganglium.

Predný koreň je odstredivý (eferentný, motorický). Ich spojením vzniká zmiešaný miechový nerv (nervus spinalis).

Časť miechy, z ktorej vychádza jeden pár takýchto nervov, sa nazýva miechový segment. Z miechy odstupuje celkovo 31 párov miechových nervov.

5. Reflex a reflexný oblúk

Miecha okrem prevodovej funkcie predstavuje aj dôležité reflexné ústredie. Reflex je automatická, fyziologická odpoveď organizmu na podráždenie a prebieha po dráhe nazývanej reflexný oblúk.

Časti reflexného oblúka

1. receptor - zaznamená podnet,
2. dostredivá dráha (aferentná) - zabezpečená zadným miechovým koreňom,
3. reflexné centrum - sivá hmota miechy,
4. odstredivá dráha (eferentná) - zabezpečená predným miechovým koreňom,
5. efektor - výkonný orgán, napríklad sval alebo žľaza.

Monosynaptické a polysynaptické reflexy

Monosynaptické reflexy sú najjednoduchšie, dostredivý neurón sa priamo (len cez jednu synapsiu) spája s motorickým neurónom, napríklad patelárny reflex - trhnutie nohou po údere kladivka pod jablčko.

Polysynaptické reflexy majú medzi senzitívnym a motorickým neurónom vložený jeden alebo viacero interneurónov (vmedzerených neurónov). Slúžia na zložitejšie, často obranné reakcie, napríklad odtiahnutie ruky od horúceho predmetu.

V mieche sú uložené centrá pre dôležité nepodmienené (vrodené) reflexy, ktoré ovplyvňujú činnosť a napätie svalov bez nutnosti vedomej regulácie z mozgu.

Miecha okrem kostrového svalstva reflexne reguluje aj vyprázdňovanie močového mechúra, konečníka, sekréciu potu a napätie cievnych stien. Je aj centrom niektorých pohlavných reflexov (erekcia, ejakulácia).

6. Mozog a jeho ochrana

Mozog (encephalon) sa nachádza v lebečnej dutine, ktorá ho mechanicky ochraňuje. Skladá sa asi z 86 miliárd neurónov a u dospelého človeka váži asi 1400 až 1500 g.

Mozog aj miecha majú na svojom povrchu tri obaly, ktoré sa nazývajú pleny (meningy).

• tvrdá mozgová plena (dura mater) - vonkajšia, najpevnejšia väzivová vrstva priliehajúca ku kostiam lebky; v lebečnej dutine vytvára kanály, tzv. dutinové splavy, ktorými sa odvádza odkysličená krv z mozgu do žíl,
• pavúčnica (arachnoidea) - stredný jemný obal; je bezcievna a nevniká do záhybov mozgu,
• cievnatka (pia mater) - vnútorná vrstva, mäkká plena, ktorá je bohato prekrvená krvnými cievami a tesne prilieha na mozog, pričom vniká priamo do všetkých jeho brázd a záhybov.

Priestor medzi cievnatkou a pavúčnicou (subarachnoidálny priestor) je vyplnený mozgovomiechovým mokom - likvorom (liquor cerebrospinalis).

Je to číra mimobunková tekutina, ktorá je podobná krvnej plazme, ale za fyziologických podmienok neobsahuje takmer žiadne bunky a má len nepatrné (veľmi nízke) množstvo bielkovín.

Jeho hlavnou úlohou je mozog nadľahčovať, tlmiť nárazy a brániť tak mechanickému poškodeniu citlivých nervových buniek. Zvýšený obsah bielkovín a buniek v mozgovomiechovom moku je dôležitým klinickým znakom zápalu mozgových blán (meningitídy).

7. Oddiely mozgu

Mozog sa z fylogenetického hľadiska rozdeľuje na niekoľko oddielov, pričom základom sú 3 dobre diferencované časti rôzne vyvinuté u všetkých stavovcov.

• kosohranový mozog (rhombencephalon)
  • miechový mozog (myelencephalon) - predĺžená miecha (medulla oblongata),
  • zadný mozog (metencephalon) - v užšom zmysle slova Varolov most (pons Varoli) a mozoček (cerebellum).
• stredný mozog (mesencephalon),
• predný mozog (prosencephalon)
  • medzimozog (diencephalon),
  • koncový mozog (telencephalon) - predný mozog v užšom zmysle slova.

Predĺžená miecha, Varolov most a stredný mozog tvoria tzv. mozgový kmeň (truncus cerebri), v ktorom sú centrá životne dôležitých funkcií a reflexov.

8. Predĺžená miecha

Predĺžená miecha (medulla oblongata, myelencephalon) je dlhá asi 20-25 mm a je plynulým pokračovaním chrbtovej miechy do lebečnej dutiny, bez ostrejšieho anatomického rozdielu.

Centrálny kanál miechy sa tu rozširuje a vytvára IV. mozgovú komoru. Zvrchu je prekrytá mozočkom a jej dolnú plochu obklopuje Varolov most.

Biela hmota je uložená na povrchu. Prechádzajú ňou dôležité vzostupné aj zostupné nervové dráhy.

Mimoriadne dôležitým faktom je, že na hranici predĺženej a chrbtovej miechy dochádza ku kríženiu pyramídovej dráhy (hlavnej motorickej dráhy). Vďaka tomuto prekríženiu vlákna z pravej polovice mozgu ovládajú ľavú polovicu tela a naopak.

Sivá hmota je uložená vo vnútri. Sú v nej jadrá, v ktorých začínajú alebo končia vlákna viacerých hlavových nervov.

Reflexné centrá predĺženej miechy

• obživné reflexy - cicanie, hltanie, slinenie, sekrécia žalúdočných štiav,
• obranné reflexy - kýchanie, kašľanie, zvracanie, slzenie, žmurkanie.

Nervové bunky medzi jadrami vytvárajú sieťovitú retikulárnu formáciu (formatio reticularis), v ktorej ležia najvyššie centrá pre riadenie životne dôležitých vegetatívnych funkcií (dýchanie, srdcová činnosť, krvný tlak).

Rovnako z retikulárnej formácie vystupujú dráhy až do mozgovej kôry, kde svojimi vzruchmi udržiavajú CNS v základnej aktivite, ktorá je nevyhnutná pri bdení. Pri ťažkom poškodení retikulárnej formácie preto nastáva dlhotrvajúci spánok až hlboké bezvedomie (kóma).

9. Zadný mozog

Zadný mozog tvorí v užšom slova zmysle (ako tzv. metencephalon) Varolov most a mozoček.

Varolov most

Varolov most (pons Varoli) je súčasťou mozgového kmeňa a vytvára na ňom nápadný oblý priečny val. Leží nad predĺženou miechou a pod stredným mozgom, pričom fyziologicky spája mozgový kmeň s mozočkom.

Zadná časť tvorí plynulý prechod z predĺženej miechy a skladá sa predovšetkým zo sivej hmoty. Sú tu uložené jadrá niektorých hlavových nervov, ktoré riadia somatické a viscerálne motorické funkcie.

Predná časť je tvorená bielou hmotou, ktorou prechádzajú nervové dráhy (vrátane zostupnej pyramídovej dráhy pre vôľou ovládané pohyby).

Nachádza sa tu aj centrum regulácie samovoľného dýchania (pneumotaxické centrum) - tieto respiračné centrá sú súčasťou retikulárnej formácie a usmerňujú dýchací rytmus.

Mozoček

Mozoček (cerebellum) je uložený v zadnej lebečnej jame nad predĺženou miechou a je tvorený z dvoch pologúľ - hemisfér. Jeho povrch pokrýva sivá hmota, ktorá tvorí kôru s výraznými závitmi.

Biela hmota je vo vnútri a rozvetvuje sa do sivej hmoty, kde vytvára charakteristický útvar v tvare rozkonáreného stromu - „strom života“ (arbor vitae).

V kôre mozočka sú typické veľké, silne rozkonárené neuróny, tzv. Purkyňove bunky. Mozoček monitoruje všetky proprioceptívne, vizuálne, hmatové, rovnovážne a sluchové vnemy.

Zohráva kľúčovú úlohu v koordinácii napätia kostrových svalov (svalového tonusu), podieľa sa na udržiavaní vzpriamenej polohy tela a na ukladaní spomienok na naučené pohybové vzorce.

Abnormálna funkcia alebo poškodenie mozočka (napr. aj akútnou intoxikáciou alkoholom) vedie k strate svalovej koordinácie v rukách alebo nohách, čo sa odborne nazýva ataxia.

10. Stredný mozog

Stredný mozog (mesencephalon) je najmenšia časť ľudského mozgu a krátky oddiel mozgového kmeňa. Nachádza sa medzi Varolovým mostom a predným mozgom.

Cez stredný mozog prechádza Sylviov kanálik, ktorý spája III. a IV. mozgovú komoru. V hornej časti stredného mozgu sú dva páry hrbolčekov, ktoré nazývame štvorhrbolie (corpora quadrigemina).

V prednom páre končí časť vláken zrakového nervu a zabezpečujú reflexný pohyb očí a hlavy za zdrojom svetla. V zadnom sú uložené nižšie sluchové centrá pre reflexné natočenie hlavy za zvukom.

Stredný mozog však obsahuje aj ďalšie mimoriadne dôležité centrá:

• červené jadro - riadi svalový tonus,
• čierna hmota - oblasť s vysokým obsahom pigmentu, ktorá reguluje motorické funkcie v spolupráci s bazálnymi gangliami.

Zo stredného mozgu tiež vystupujú nervy, ktoré inervujú okohybné svaly.

11. Medzimozog

Medzimozog (diencephalon) je obklopený hemisférami koncového mozgu, takže je ním takmer úplne prekrytý a vidno len jeho spodnú časť. V medzimozgu je uložená III. mozgová komora, ktorá je otvormi spojená s postrannými (laterálnymi) mozgovými komorami predného mozgu.

Z anatomického hľadiska tvoria medzimozog až tri kľúčové časti.

Epithalamus

Epithalamus tvorí strechu III. mozgovej komory a obsahuje šuškovité teliesko (epifýzu), ktorá produkuje hormón melatonín zodpovedný za reguláciu cirkadiánneho rytmu.

Lôžko - thalamus

Lôžko (thalamus) je dôležitou „prepájacou stanicou“ a zoskupením množstva mozgových jadier. Križujú sa v ňom takmer všetky senzitívne (vzostupné) dráhy, ktoré vedú do mozgovej kôry (okrem čuchových).

Podnety prichádzajúce do medzimozgu lôžko buď prepustí do mozgovej kôry, alebo ich utlmí. Lôžko preto nazývame „bránou vedomia“.

Thalamus sprostredkúva reakcie na rozličné podnety (čuchové, chuťové, dotykové, bolesť) a citovo ich prifarbuje (rozhoduje sa tu, či je vnem príjemný alebo nepríjemný).

12. Koncový mozog

Najväčšia časť mozgu u ľudí sa nazýva koncový mozog (veľký mozog) a v prevažnej miere súvisí s vyššími nervovými činnosťami, ako sú myslenie, pamäť, vedomie, duševné schopnosti, centrum reči atď., ale aj samotné riadenie alebo ovplyvňovanie ostatných oblastí mozgu.

13. Zmyslová sústava a prijímanie podnetov

Zmyslová sústava umožňuje organizmu zaznamenávať podnety z vonkajšieho a vnútorného prostredia. Receptor zaznamená podnet a nervové dráhy vedú informácie do vyšších oddielov mozgu, kde sa spracúvajú.

V zadných povrazcoch miechy začínajú vzostupné dráhy v receptoroch a vedú informácie, ako sú dotyk, tlak, hmat a bolesť, do vyšších oddielov mozgu. Mozoček monitoruje proprioceptívne, vizuálne, hmatové, rovnovážne a sluchové vnemy.

Thalamus sprostredkúva reakcie na rozličné podnety (čuchové, chuťové, dotykové, bolesť) a citovo ich prifarbuje. Križujú sa v ňom takmer všetky senzitívne (vzostupné) dráhy, ktoré vedú do mozgovej kôry (okrem čuchových).

14. Opakovanie na test

Doplň správne pojmy

1. Základnou štruktúrnou a funkčnou jednotkou nervovej sústavy je __________.
2. Centrálnu nervovú sústavu tvoria __________ a __________.
3. Nervy umiestnené mimo mozgu a miechy tvoria __________ nervovú sústavu.
4. Predný koreň miechového nervu je __________ a __________.
5. Zadný koreň miechového nervu je __________ a __________.
6. Sivá hmota miechy má na priečnom priereze tvar písmena __________.
7. Automatická fyziologická odpoveď organizmu na podráždenie sa nazýva __________.
8. Výkonný orgán v reflexnom oblúku sa nazýva __________.
9. Hlavnou motorickou dráhou je __________ dráha.
10. Koordináciu pohybov, svalový tonus a udržiavanie vzpriamenej polohy zabezpečuje najmä __________.
11. „Bránou vedomia“ nazývame __________.
12. Životne dôležité centrá pre dýchanie, srdcovú činnosť a krvný tlak sa nachádzajú v __________.

Správne odpovede

1. neurón,
2. mozog, miecha,
3. periférnu,
4. odstredivý, motorický,
5. dostredivý, senzitívny,
6. H alebo motýlích krídel,
7. reflex,
8. efektor,
9. pyramídová,
10. mozoček,
11. lôžko alebo thalamus,
12. retikulárnej formácii predĺženej miechy.

Vyber správnu odpoveď

1. Ktoré orgány tvoria centrálnu nervovú sústavu?

   • a) nervy a gangliá
   • b) mozog a miecha
   • c) svaly a žľazy

2. Ktorá časť miechy obsahuje motorické nervové bunky?

   • a) zadné miechové rohy
   • b) predné miechové rohy
   • c) zadné povrazce

3. Ktorý orgán koordinuje svalové napätie a pohyby?

   • a) mozoček
   • b) pavúčnica
   • c) thalamus

4. Ktorá časť mozgu obsahuje centrá dýchania, srdcovej činnosti a krvného tlaku?

   • a) predĺžená miecha
   • b) koncový mozog
   • c) zadné povrazce miechy

5. Ktorý útvar spája mozgový kmeň s mozočkom?

   • a) Varolov most
   • b) spinálne ganglium
   • c) epithalamus

6. Ktoré bunky vytvárajú myelínovú pošvu axónov v CNS?

   • a) astrocyty
   • b) oligodendrocyty
   • c) ependýmové bunky

Priraďovanie pojmov

Otázky s krátkou odpoveďou

1. Aká je hlavná funkcia nervovej sústavy?
2. Aký je rozdiel medzi centrálnou a periférnou nervovou sústavou?
3. Aký je rozdiel medzi somatickým a autonómnym nervovým systémom?
4. Aký je rozdiel medzi bielou a sivou hmotou miechy?
5. Akú funkciu majú predné a zadné miechové korene?
6. Z ktorých častí sa skladá reflexný oblúk?
7. Aký je rozdiel medzi monosynaptickým a polysynaptickým reflexom?
8. Prečo sa pravá polovica mozgu spája s ľavou polovicou tela?
9. Aké funkcie má predĺžená miecha?
10. Akú úlohu má mozoček?
11. Prečo sa thalamus nazýva „bránou vedomia“?

tags: #nervova #regulacia #a #zmyslova #sustava #test