Vývojové vrstvy mozgu: od neurálnej trubice po mozgovú kôru

Vývojové vrstvy mozgu možno pochopiť ako postupnú premenu neurálnej trubice na tri primárne mozgové vačky a následne na zložité oddiely dospelého mozgu. Na začiatku vzniká predný mozog alebo prosencephalon, stredný mozog alebo mesencephalon a zadný mozog alebo rhombencephalon.

V ďalšom vývoji sa prosencephalon rozdelí na koncový mozog a medzimozog, zatiaľ čo rhombencephalon vytvorí metencephalon a myelencephalon. Z týchto embryonálnych útvarov vznikajú mozgové hemisféry, mozgová kôra, bazálne gangliá, talamus, hypotalamus, stredný mozog, Varolov most, mozoček a predĺžená miecha.

Vznik centrálnej nervovej sústavy z neurálnej platničky

Základ centrálnej nervovej sústavy tvorí na začiatku 3. týždňa platnička zhrubnutého ektodermu - neurálna platnička. Má tvar papučky ležiacej v strednej čiare na dorzálnej strane embrya pred primitívnym uzlom.

Laterálne okraje platničky sa zdvíhajú a vytvárajú neurálne valy. Napokon sa neurálne valy približujú k sebe, až zrastú a vytvoria neurálnu trubicu.

Zrastanie sa začína v krčnej oblasti a pokračuje kraniálnym aj kaudálnym smerom. Neurálna trubica má otvory neuroporus anterior et posterior.

Uzavieranie neuroporov postupuje kraniálne aj kaudálne a v štádiu 18-20 somitov dochádza k úplnému uzavretiu predného neuroporu na 25. deň. Uzáver zadného neuroporu sa uskutočňuje o dva dni neskôr.

Neurálna trubica je základom mozgu aj miechy. Jej kaudálna časť vytvorí miechu, zatiaľ čo rozšírený hlavový koniec sa postupne premení na mozgové vačky.

Tri primárne mozgové vačky

Na hlavovom konci neurálnej trubice sa v 4. týždni embryonálneho vývoja tvoria tri primárne mozgové vačky:

• predný mozog neboli prosencephalon,
• stredný mozog neboli mesencephalon,
• zadný mozog neboli rhombencephalon.

Súčasne sa vytvárajú ohyby neurálnej trubice. Týlny ohyb neboli flexura cervicalis predstavuje hranicu zadného mozgu a miechy. Temenný ohyb neboli flexura cephalica sa nachádza v oblasti stredného mozgu.

Primárne mozgové vačky sa v 5. týždni ďalej členia. Prosencephalon sa rozdelí na telencephalon neboli koncový mozog a diencephalon neboli medzimozog. Mesencephalon zostáva samostatným mozgovým vačkom. Rhombencephalon sa člení na metencephalon a myelencephalon.

Vývojové vrstvy neurálnej trubice

Stena neurálnej trubice sa počas vývoja člení na tri základné vrstvy: periventrikulárnu alebo ependymovú vrstvu, plášťovú vrstvu a marginálnu vrstvu.

• Periventrikulárna vrstva obsahuje bunky priliehajúce k dutine neurálnej trubice a je zdrojom neuroblastov a gliových buniek.
• Plášťová vrstva vzniká hromadením neuroblastov a neskôr tvorí najmä sivú hmotu.
• Marginálna vrstva leží na povrchu neurálnej trubice a obsahuje predovšetkým nervové vlákna; neskôr sa podieľa na vzniku bielej hmoty.

Neuroblasty vznikajú v periventrikulárnej vrstve, následne migrujú do plášťovej vrstvy a diferencujú sa na neuróny. Gliové bunky pochádzajú z oboch germinálnych vrstiev.

Vývoj mozgovej kôry je založený na opakovanej migrácii neuroblastov. Neuroblasty, ktoré cestujú k subpiálnemu povrchu cez vrstvy vytvorené skôr, sa diferencujú na neuróny.

Neuroblasty, ktoré migrujú ako prvé, sú v kôre uložené najhlbšie, zatiaľ čo posledná vlna neuroblastov sa uloží najbližšie k povrchu mozgu.

Pri narodení je mozgová kôra už stratifikovaná vďaka pokročilej diferenciácii buniek v jednotlivých vrstvách. Motorická oblasť kôry obsahuje veľké množstvo pyramidových buniek. Senzitívna oblasť kôry obsahuje granulárne neuróny.

Vývoj zadného mozgu

Myelencephalon a predĺžená miecha

Myelencephalon je mozgový vačok, z ktorého vzniká predĺžená miecha. Od miechy sa odlišuje rozšírením, pri ktorom alárne platničky ležia viac laterálne.

Bazálna platnička obsahuje motoneuróny zoskupené v jadrách, ktoré sa delia na tri skupiny:

• mediálne somatomotorické jadrá,
• laterálne somatomotorické jadrá,
• visceromotorické jadrá.

Mediálne somatomotorické jadrá tvoria mediálny rad somatomotorických jadier. Predstavujú rostrálne pokračovanie motoneurónov predných rohov miechy a pokračujú až do mesencephala.

V tejto oblasti sa nachádza jadro nervus hypoglossus, ktoré riadi svaly jazyka.

Laterálne somatomotorické jadrá tvoria laterálny rad somatomotorických jadier. Patria sem jadrá nervus glossopharyngeus, nervus vagus a nervus accessorius.

Visceromotorické jadrá tvoria visceromotorický rad jadier. Inervujú srdce, hladké svalstvo a žľazy tráviacej, dýchacej a močovo-pohlavnej sústavy.

V tomto rade sa nachádzajú pregangliové neuróny parasympatika, ktorých vlákna prebiehajú v nervus glossopharyngeus a nervus vagus.

Alárna platnička myelencephala

Alárna platnička obsahuje tri skupiny jadier, ktoré privádzajú senzitívne alebo aferentné podnety:

• somatické aferentné jadrá prijímajú špeciálne senzorické podnety z vnútorného ucha cestou nervus vestibulocochlearis a všeobecné podnety z kože tváre, ktoré privádza najmä nervus trigeminus;
• špeciálne viscerosenzitívne jadrá prijímajú senzorické vlákna z chuťových pohárikov, ktoré prichádzajú nervus trigeminus, nervus facialis, nervus glossopharyngeus a nervus vagus;
• všeobecné viscerosenzitívne jadrá prijímajú vlákna zo slizníc tráviacej a dýchacej sústavy a zo srdca.

Stropová platnička myelencephala

Stropová platnička myelencephala sa skladá z jednej vrstvy ependymových buniek, ktoré sú kryté mezenchýmom pia mater obsahujúcim cievy.

Tvorí strop štvrtej mozgovej komory a do jej dutiny vystupuje plexus choroideus, ktorý je miestom produkcie mozgovomiechového moku.

Metencephalon: Varolov most a mozoček

Metencephalon sa člení na Varolov most a mozoček.

Varolov most je v dorzálnej časti rozdelený na alárnu a bazálnu platničku. Ventrálnu časť mosta tvoria dráhy prepájajúce mozgovú kôru, miechu a mozoček.

Bazálna platnička je usporiadaná podobne ako v myelencephale a obsahuje tri rady jadier hlavových nervov:

• mediálny rad somatomotorických jadier,
• laterálny rad somatomotorických jadier,
• rad visceromotorických jadier.

Mediálny rad somatomotorických jadier zahŕňa nervus abducens, nervus trochlearis a nervus oculomotorius, ktoré inervujú okohybné svaly.

Laterálny rad somatomotorických jadier zahŕňa nervus facialis a nervus trigeminus, ktoré inervujú prvý a druhý faryngový oblúk.

Rad visceromotorických jadier obsahuje parasympatické pregangliové neuróny, ktorých axóny opúšťajú mozgový kmeň cestou nervus facialis a nervus oculomotorius a zásobujú podčeľustnú a podjazykovú žľazu.

Bazálna platnička obsahuje aj ďalšie jadrá, ktoré nie sú pokračovaním jadier myelencephala, a tiež jadrá retikulárnej formácie.

Okrajová vrstva bazálnej platničky rastie vplyvom vlákien prichádzajúcich z mozgovej kôry do mozočka a miechy.

Z alárnej platničky pochádzajú jadrá nuclei pontis, z ktorých sa časť vlákien prepája z kôry do mozočka. Nachádzajú sa tu aj jadrá, ktoré pokračujú zo senzitívnych a senzorických jadier alárnej platničky myelencephala.

Vývoj mozočka

Mozoček je súčasťou metencephala. Dorzolaterálne časti alárnej platničky sa ohýbajú mediálne a vytvárajú valy, ktoré sa tesne pod mesencephalom stretávajú v strednej čiare.

V dôsledku prehĺbenia flexura pontis sa valy stlačia a vytvoria mozočkovú platničku. V 12. týždni je zreteľná malá časť vermis a dve laterálne časti, teda hemisféry.

Koncom 3. mesiaca fissura posterolateralis oddelí lobus flocculonodularis, vestibulárnu časť mozočka, od prednej časti mozočka.

Predná časť mozočka sa začiatkom 4. mesiaca rozdelí hlbokou ryhou fissura prima na lobus anterior, teda spinálny mozoček, a lobus posterior, teda pontinný mozoček.

Neskôr sa mozoček člení na jednotlivé folia. Mozočková platnička je spočiatku tvorená tromi vrstvami: periventrikulárnou, plášťovou a marginálnou.

Ďalší vývoj mozočka komplikuje vytvorenie dvoch germinálnych vrstiev. Až koncom 3. mesiaca migrujú prekurzory jednotlivých bunkových typov do svojich definitívnych vrstiev.

• Vnútorná germinálna vrstva vzniká z periventrikulárnej a plášťovej vrstvy.
• Vonkajšia germinálna vrstva sa vytvára na povrchu mozočka z buniek vnútornej germinálnej vrstvy.

Neuroblasty z vnútornej germinálnej vrstvy migrujú smerom k povrchu mozočka a diferencujú sa z nich Purkyňove a Golgiho bunky.

Z buniek, ktoré nemigrovali, sa diferencujú neuróny mozočkových jadier. Neuroblasty z vonkajšej germinálnej vrstvy migrujú pozdĺž radiálnej glie do hĺbky mozočka a diferencujú sa z nich granulárne, hviezdicovité a košíčkovité bunky.

Gliové bunky pochádzajú z oboch germinálnych vrstiev. Mozočkové jadrá sú diferencované ešte pred narodením, ale kôra mozočka dosahuje svoje definitívne usporiadanie až po narodení.

Vývoj stredného mozgu

Mesencephalon zostáva počas vývoja samostatným primárnym mozgovým vačkom. V dospelom mozgu tvorí stredný mozog, ktorý je najmenšou z troch hlavných sekcií mozgu.

V bazálnej platničke sa nachádzajú dve skupiny motorických jadier. Mediálny rad somatomotorických jadier vysiela axóny inervujúce okohybné svaly cestou nervus oculomotorius a nervus trochlearis.

Malé visceromotorické jadro nucleus accessorius nervi oculomotorii obsahuje pregangliové axóny, ktoré sa po prepnutí v ganglion ciliare podieľajú na inervácii zvierača zrenice a ciliárneho svalu.

Pod bazálnou platničkou, v jej marginálnej zóne, vznikajú crura cerebri. Z nich zostupujú axóny z mozgovej kôry do centier v predĺženej mieche.

V alárnej platničke sú spočiatku viditeľné dva pozdĺžne hrbolčeky oddelené plytkou ryhou v strednej čiare. Priečna ryha rozdelí pozdĺžne hrbolčeky a vznikne štvorhrbolie s párovými colliculi superiores et inferiores.

• Colliculi superiores a oblasť pred nimi sú centrom zrakových reflexov.
• Colliculi inferiores sú miestom prepájania sluchovej dráhy.

Štvorhrbolie sa formuje počas niekoľkých vĺn migrácie neuroblastov, ktoré vždy smerujú do povrchovejšej vrstvy. Výsledkom je vrstevnaté usporiadanie zreteľné v colliculi superiores.

Jadro nucleus ruber a substantia nigra pochádzajú z neuroblastov alárnej platničky.

Stredný mozog je zároveň súčasťou mozgového kmeňa a jeho vývojové štruktúry sa podieľajú na zrakových a sluchových reflexoch, motorike, spánku a bdelosti, ostražitosti a regulácii teploty.

Vývoj predného mozgu

Prosencephalon je vysoko špecializovanou časťou centrálnej nervovej sústavy. Predpokladá sa, že telencephalon a diencephalon sú derivátmi alárnej a stropovej platničky a že bazálna platnička nie je v prednom mozgu vytvorená.

Segmentácia je v prednom mozgu iba naznačená a naznačené segmenty sa opisujú ako prosoméry.

Vývoj medzimozgu

Diencephalon vzniká zo strednej časti prosencephala. Spodinová a bazálna platnička nie sú zreteľné.

Oblasti stropovej platničky v prednej časti diencephala zodpovedá vrstva ependymových buniek, ktorú pokrýva vaskularizovaný mezenchým. Táto štruktúra tvorí strop tretej mozgovej komory a označuje sa ako tela choroidea ventriculi tertii.

V zadnej časti stropovej platničky sa diferencuje epitalamus s epifýzou alebo corpus pineale. Epifýza vzniká ako zhrubnutie ependymu, ktoré sa v 7. týždni začína vychlipovať.

Nakoniec sa vyvinie na solídny orgán zasahujúci až medzi colliculi superiores. Produkuje melatonín, ktorý sa uplatňuje pri regulácii hormonálnych a cirkadiánnych rytmov ako reakcia na striedanie svetla a tmy.

Talamus

Bočné oblasti alárnej platničky vytvárajú štruktúry diencephala po stranách tretej mozgovej komory. Na ich vnútornej strane sa nachádza ryha sulcus hypothalamicus, ktorá túto časť diencephala rozdeľuje na dorzálny oddiel, talamus, a ventrálny oddiel, hypotalamus.

Proliferačná aktivita buniek v oblasti talamu spôsobí jeho vyklenutie do dutiny tretej mozgovej komory a často aj zrastenie talamu oboch strán, adhesio interthalamica.

Talamus je najväčšou časťou diencephala. Jeho jadrá prepájajú impulzy z periférnych receptorov do príslušnej oblasti mozgovej kôry.

Zrakové a sluchové podnety sa prepájajú v jadrách metatalamu, teda v corpus geniculatum mediale a corpus geniculatum laterale.

Hypotalamus a hypofýza

Ventrálny oddiel diencephala, hypotalamus, sa postupne diferencuje na rad jadier a oblastí, ktoré sa uplatňujú pri riadení viscerálnych funkcií, trávenia, telesnej teploty, emočného správania a spánku.

Jedným z takýchto jadier je corpus mamillare, ktoré je viditeľné na ventrálnom povrchu hypotalamu.

Z výbežku diencephala v oblasti infundibula sa vyvíja dorzálna časť hypofýzy. Druhá časť vzniká z ektodermovej Rathkeho výchlipky v strope stomodea.

V 3. týždni je Rathkeho výchlipka už zreteľná. Postupne rastie dorzálnym smerom k infundibulu a koncom 2. mesiaca stráca spojenie s ústnou dutinou a dostáva sa do kontaktu s infundibulom.

Počas ďalšieho vývoja bunky v prednej stene Rathkeho výchlipky proliferujú a diferencujú sa na bunky predného laloka hypofýzy, adenohypofýzy.

Jej malý výbežok, pars tuberalis, obklopuje stopku hypofýzy. Zo zadnej steny Rathkeho výchlipky vzniká pars intermedia.

Zadný lalok hypofýzy, neurohypofýza, sa diferencuje z pituocytov, ktoré sú modifikovanou neurogliou, a obsahuje nervové vlákna z hypotalamu.

Vývoj koncového mozgu a mozgových hemisfér

Telencephalon je najrostrálnejším z mozgových vačkov. Skladá sa z dvoch laterálnych výbežkov, z ktorých vzniknú hemisféry, a zo strednej časti nazývanej lamina terminalis.

Vo vnútri hemisfér sa nachádzajú dutiny postranných komôr. Postranné komory komunikujú s treťou komorou otvorom foramen interventriculare.

Hemisféry vznikajú na začiatku 5. týždňa vývoja ako vyklenutia laterálnej steny prosencephala.

Na začiatku 5. týždňa vývoja sa v telencephale rozlišuje lamina terminalis, ktorá tvorí strednú časť, a dve postranné vyklenutia predstavujúce základy mozgových hemisfér.

Basálna časť hemisfér začína v polovici 2. mesiaca rásť a vyklenovať sa do dutiny postranných komôr. Je základom sivej hmoty bazálnych ganglií.

Bazálne gangliá a vnútorné dráhy

Najväčšia centrálna časť bazálnych ganglií sa podľa pruhovaného vzhľadu v priečnych rezoch nazýva corpus striatum.

Stena hemisfér sa v oblasti nad plexus choroideus zhrubne a vytvára hipokampus, ktorý sa vyklenie do postrannej komory.

Corpus striatum, ktoré je súčasťou hemisféry, rastie dorzálnym smerom. Zväzky nervových vlákien smerujúce z mozgovej kôry do mozgového kmeňa rozdeľujú striatum na dorzomediálne nucleus caudatus a ventrolaterálne nucleus lentiformis.

Zväzok nervových vlákien, ktorý rozdeľuje striatum na dve časti, sa nazýva capsula interna.

Rast hemisfér a vznik mozgových lalokov

Hemisféra počas rastu nalieha zhora a zo strany na diencephalon a dostáva sa do tesného kontaktu s talamom. Napokon prerastá aj cez mesencephalon a mozoček.

Takýmto prerastaním smerom dopredu a nadol vznikajú čelné, temenné, spánkové a tylové laloky.

Oblasť kôry, ktorá prekrýva striatum, spomaľuje svoj rast a okolité časti ju začnú prekrývať. To vedie k jej relatívnemu zanořeniu.

Táto oblasť sa nazýva insula a na konci prenatálneho vývoja je takmer úplne prekrytá okolitými oblasťami hemisféry, čím vzniká fossa lateralis cerebri.

V tomto období sa povrch mozgových hemisfér rýchlo zväčšuje a vznikajú početné vyklenutia, gyri, oddelené ryhami, sulci, a hlbokými ryhami, fissurae.

Vývojové typy mozgovej kôry

Na povrchu hemisféry sa nachádza mozgový plášť, pallium, ktorý je základom mozgovej kôry, cortex cerebri.

Podľa vývojového veku sa pallium delí na tri časti:

• paleopallium leží tesne laterálne od striata;
• archipallium sa nachádza v mediálnych častiach telencephala;
• neopallium sa diferencuje medzi paleopallium a archipallium.

Paleopallium a archipallium sa diferencujú na trojvrstvový paleokortex a archikortex. Najväčšia časť povrchu hemisfér, neopallium, sa diferencuje na neokortex.

Neokortex a migrácia neuroblastov

Neokortex vzniká postupnou migráciou neuroblastov, ktoré sa presúvajú z germinálnej oblasti smerom k povrchu hemisféry.

Neuroblasty, ktoré migrujú najskôr, zostávajú v hlbších vrstvách. Neskoršie migrujúce bunky prechádzajú cez už vytvorené vrstvy a ukladajú sa bližšie k povrchu.

Tak vzniká vrstvená organizácia mozgovej kôry. Jednotlivé vrstvy sa odlišujú tvarom a funkciou neurónov, hustotou buniek a priebehom nervových spojení.

Motorická oblasť kôry obsahuje veľké množstvo pyramidových buniek, ktoré sa podieľajú na tvorbe zostupných motorických dráh. Senzitívna oblasť kôry obsahuje najmä granulárne neuróny, ktoré spracúvajú prichádzajúce podnety.

Vznik bielej a sivej hmoty

Šedá hmota prijíma nervové impulzy a tvorí ju predovšetkým telá nervových buniek, rozvetvené dendrity a neuroglie.

Biela hmota prenáša nervové impulzy a tvoria ju nervové vlákna, teda axóny obalené myelínovými pošvami.

Biela hmota hemisfér vzniká rastom a myelinizáciou dráh v priestore medzi pallidom a bazálnymi gangliami.

V dospelom mozgu sa sivá hmota nachádza najmä v mozgovej kôre a v jadrách uložených hlbšie v mozgu. Biela hmota vytvára spojenia medzi jednotlivými časťami mozgu, medzi hemisférami a medzi mozgom a miechou.

Zvrásnenie mozgovej kôry zväčšuje jej povrch. Ryhy a závity umožňujú, aby sa rozsiahla kôra zmestila do obmedzeného priestoru lebky.

Vývoj mozgových komôr

Miecha, medulla spinalis, má vo vnútri kanálik canalis centralis, ktorý pokračuje do dutín mozgových vačkov.

• V rhombencephale vzniká štvrtá mozgová komora.
• V diencephale vzniká tretia mozgová komora.
• V telencephale, respektíve v mozgových hemisférach, vznikajú postranné komory.
• Postranné komory sú spojené s treťou komorou cez foramen interventriculare.
• V mesencephale vzniká aquaeductus mesencephali.

Dutina neurálnej trubice sa tak zachováva ako systém mozgových komôr a centrálny kanál miechy.

Mozgovomiechový mok vzniká v mozgových komorách. Je to číra tekutina, ktorá obklopuje mozog a miechu, vytvára ich tekutý obal a nadľahčuje ich.

Celkový objem mozgovomiechového moku u dospelého človeka sa pohybuje medzi 120 a 180 ml.

Vývoj čuchového systému a komisúr

Čuchová plakoda sa diferencuje na senzorické neuróny čuchového epitelu. Ich axóny vrastajú do bulbus olfactorius na spodine telencephala.

V bulbus olfactorius sa vytvárajú synaptické spojenia so sekundárnymi neurónmi. V siedmom týždni sú tieto spojenia dobre vytvorené.

S postupným rastom mozgu sa bulbus zväčšuje a axóny sekundárnych neurónov v tractus olfactorius sa predlžujú.

V mozgu vzniká niekoľko zväzkov nervových vlákien, ktoré prepájajú korové oblasti pravej a ľavej hemisféry. Tieto zväzky sa nazývajú commissurae cerebri.

Prvou komisúrou je commissura anterior, ktorá prepája čuchové korové oblasti a kôru spánkového laloka.

Commissura anterior sa vyvíja v komisurálnej platničke v 5. týždni vývoja ako zhrubnutie lamina terminalis.

Druhou komisúrou je commissura fornicis, ktorej vlákna spájajú pravý a ľavý gyrus parahippocampalis a hipokampové formácie.

Vývoj mozgových obalov

Obaly mozgu a celej centrálnej nervovej sústavy tvoria tri väzivové vrstvy: pia mater, arachnoidea a dura mater.

Jednotný primitívny obal centrálnej nervovej sústavy, meninx primitiva, sa rozštiepi na vonkajší ectomeninx a vnútorný endomeninx.

Ectomeninx dáva vznik dura mater, ktorá pevne prilieha k periostu. Žilové pletene, ktoré sú súčasťou tejto vrstvy, strácajú svoju vonkajšiu vrstvu a vznikajú z nich žilové splavy.

Endomeninx dáva vznik arachnoidei a pia mater.

Dura mater

Dura mater pevne prilieha k periostu lebečných kostí, ale možno ju od neho oddeliť.

Vytvára niekoľko duplikatúr:

• Falx cerebri je výbežok uložený vo fissura longitudinalis cerebri.
• Tentorium cerebelli oddeľuje mozoček od tylových lalokov mozgu.
• Falx cerebelli je pokračovaním falx cerebri a vystupuje medzi hemisféry mozočka.
• Diaphragma sellae kryje fossa hypophysialis.

Vo falx cerebri je uložený splav sinus sagittalis superior.

Arachnoidea

Arachnoidea je tenká bezcievna blana tvorená sieťovito usporiadanými vláknami. Obklopuje celý mozog, ale nezasahuje do hlbších zárezov.

Od pia mater ju oddeľuje subarachnoidálny priestor vyplnený mozgovomiechovým mokom. Arachnoidea je k pia mater pripevnená trámcami.

V oblasti lebečnej klenby vysiela arachnoidea výbežky do sinus sagittalis superior. Tieto arachnoidálne granulácie pomáhajú odtoku mozgovomiechového moku do žilového systému.

Pia mater

Pia mater pevne prilieha k povrchu mozgu. Na rozdiel od dura mater a arachnoidey presne kopíruje povrch mozgu a preniká aj do jeho záhybov.

Medzi arachnoideou a pia mater prebiehajú cievy, ktoré sa ponárajú do mozgového tkaniva. Pia mater obklopuje aj tepny vstupujúce do mozgovej tkáně.

Vývojové oddiely a stavba mozgu po narodení

Centrálny nervový systém sa z anatomického hľadiska delí na dve hlavné časti: mozog a miechu. Mozog aj miecha sú tvorené nervovým tkanivom, ktoré pozostáva z dvoch typov buniek: neurónov a neuroglie.

Mozog je uložený v lebke a má charakteristický tvar. Skladá sa zo štyroch hlavných častí: koncový mozog, ktorý tvoria dve mozgové hemisféry, medzimozog, mozoček a mozgový kmeň.

Ľudský mozog váži približne 1,3 až 1,4 kg. V inom priemere sa uvádza hmotnosť približne 1,5 kilogramu.

Koncový mozog tvorí asi 83 % celkovej hmoty mozgu a pozostáva z dvoch mozgových hemisfér. Mozoček predstavuje približne 11 % jeho celkovej hmoty.

Na celom povrchu mozgových hemisfér sa nachádza mozgová kôra, v ktorej sú zreteľné početné ryhy. Najhlbšie ryhy sa označujú ako zárezy a medzi ryhami a zárezmi sa nachádzajú závity.

Najväčšie a najznámejšie mozgové laloky sú čelný, temenný, spánkový a tylový lalok.

Vývojové súvislosti funkcie mozgu

Stredný mozog a predĺžená miecha patria spolu s ďalšími časťami mozgového kmeňa k fylogeneticky najstarším štruktúram mozgu.

Stredný mozog súvisí najmä s vrodenými nepodmienenými reflexmi, zrakom, sluchom, motorikou, spánkom a bdelosťou, ostražitosťou a reguláciou teploty.

Zadný mozog sa skladá z predĺženej miechy, mozočka a Varolovho mosta. Je súčasťou mozgového kmeňa a patrí k najstarším štruktúram ľudského mozgu.

Ovláda funkcie nevyhnutné pre prežitie, napríklad tlkot srdca, dýchanie, prehĺtanie, spánok a cirkadiánny rytmus.

Predný mozog sa skladá z koncového mozgu a medzimozgu. Medzimozog je zodpovedný napríklad za prenos motorických a senzorických signálov a produkciu hormónov.

Koncový mozog tvorí najväčšiu časť centrálnej mozgovej sústavy a umožňuje zmyslové vnímanie, pohyb aj myslenie.

Neuróny a nervové spojenia

Neoddeliteľnou súčasťou fungovania mozgu sú nervové bunky zvané neuróny, ktorých mozog obsahuje až 100 miliárd.

Neuróny dokážu vysielať a prijímať elektrochemické signály. Neurón sa skladá z tela neurónu, teda somy, v ktorej je uložené jadro, a z výbežkov neurónu, ktorými sú krátke dendrity a dlhé axóny.

Neuróny v tele majú rôzne veľkosti. Zatiaľ čo v končatinách môžu byť ich výbežky dlhé niekoľko desiatok centimetrov, v mozgu mnohokrát dosahujú iba niekoľko milimetrov.

Líšia sa aj tvarom, ktorý súvisí s ich funkciou. Na základe funkcie ich možno klasifikovať do troch skupín:

• Senzorické neuróny alebo aferentné neuróny privádzajú informácie z periférie do centrálnej nervovej sústavy.
• Motorické neuróny alebo eferentné neuróny vedú povelový vzruch z centrálnej nervovej sústavy do svalov, kože a žliaz.
• Interneuróny spájajú neuróny v rámci mozgu a miechy.

Najjednoduchším príkladom nervového prenosu sú reflexy. Pri patelárnom reflexe ťuknutie pod koleno vyvolá stiahnutie svalu a reflexívne vykopnutie nohy.

Z hľadiska nervovej sústavy dôjde najprv k prenosu signálu do centrálnej nervovej sústavy prostredníctvom senzorických neurónov. Mozog alebo miecha následne vyšle motorickými neurónmi povel na stiahnutie svalu.

Čím je úkon komplikovanejší, tým je komplexnejšia cesta vzruchov neurónmi a zároveň sa zvyšuje aj zapojenie mozgu na úkor predĺženej miechy.

Vývoj a spolupráca mozgových hemisfér

Koncový mozog je rozdelený na dve hemisféry, ktoré spája kalózne teleso tvorené neurónmi. Mozgové hemisféry možno považovať za párový orgán, pričom každá z nich má na starosti trochu iné oblasti.

Ľavá hemisféra riadi činnosti na pravej strane tela a pravá hemisféra riadi ľavú stranu tela.

Ľavej hemisfére sa pripisujú matematické a logické schopnosti, analytické a abstraktné myslenie, rečové zručnosti, písanie, počítanie a motorické reakcie.

Pravej hemisfére sa pripisuje predstavivosť, tvorivosť, sluchové vnemy, intuícia, vnímanie trojrozmerného priestoru, interpretácia neverbálnej komunikácie a vnímanie kontextu a emócií.

Obe hemisféry je však potrebné vnímať ako dve polovice jedného celku. Pre správne fungovanie mozgu je nevyhnutná komunikácia medzi oboma hemisférami.

Prerušenie kalózneho telesa, ktoré spája obe hemisféry, viedlo u pacientov k poruchám správania a narušeniu integrity osobnosti.

Podpora zdravia vyvíjajúceho sa aj dospelého mozgu

Hoci mozog, rovnako ako zvyšok tela, starne, jeho zdravie možno vedome podporovať. Tým možno znižovať riziko rozvoja neurodegeneratívnych ochorení a zhoršenia pamäti či ďalších kognitívnych funkcií.

Dostatočný spánok

Prvým krokom k zdravému mozgu je dostatočný a kvalitný spánok. Počas noci sa regeneruje nielen telo, ale aj mozog.

Počas spánku dochádza podľa odborníkov k spracovaniu a ukladaniu spomienok, zážitkov a traumy, ktoré človek prežil predchádzajúci deň.

Podmienkou je neprerušovaný spánok po dobu aspoň šiestich hodín, počas ktorého môžu prebehnúť všetky spánkové cykly a fázy.

Vyvážená strava

Mozog pre svoju činnosť spotrebuje až 20 percent všetkej energie, preto je nevyhnutné zásobovať ho živinami.

Kľúčovým prvkom pre zdravie mozgu sú omega-3 mastné kyseliny, ktoré sa nachádzajú predovšetkým v rybách a napríklad v olivovom oleji.

Stredomorská kuchyňa je známa priaznivým vplyvom na zdravie mozgu aj celého tela.

Pravidelný pohyb

Pravidelný pohyb podporuje zdravie mozgu. Ľudia pravidelne vystavení fyzickej aktivite majú podľa množstva štúdií nižšie riziko rozvoja Alzheimerovej choroby a ďalších neurodegeneratívnych ochorení.

Nie je potrebné venovať sa vrcholovému športu. Zdraviu prospieva svižnejšia prechádzka, plávanie, beh alebo jazda na bicykli.

Zdravý kardiovaskulárny systém

Pohyb podporuje kardiovaskulárny systém, bez ktorého nemôže mozog správne fungovať.

Okrem pravidelnej fyzickej aktivity je vhodné venovať pozornosť cholesterolu, krvnému cukru a krvnému tlaku.

Zdravé cievy patria medzi najlepšie spôsoby, ako predchádzať cievnej mozgovej príhode.

Tréning mozgu

Rovnako ako svaly, aj mozog vyžaduje pravidelnú činnosť. Ak ho človek prestane používať, kognitívne schopnosti sa môžu zhoršovať.

Do každodenného režimu možno zaradiť činnosti, ktoré zapájajú mozgové závity, napríklad lúštenie krížoviek, sudoku, čítanie alebo skladanie hlavolamov.

Mentálne zdravie a sociálne vzťahy

So zdravím mozgu súvisí aj mentálna a psychická pohoda. Dôležité je udržiavať sociálne vzťahy, minimalizovať stres a dostatočne relaxovať.

tags: #vyvojove #vrstvy #mozgu