Vývojovo najmladšia časť mozgu: koncový mozog a mozgová kôra

Vývojovo najmladšou časťou centrálnej nervovej sústavy je koncový mozog, ktorý sa skladá z dvoch mozgových hemisfér a umožňuje zmyslové vnímanie, myslenie a pohyb. Povrch koncového mozgu tvorí mozgová kôra, teda neokortex, ktorý je centrom nášho vedomia a sídlom zložitého myslenia.

Koncový mozog tvorí najväčšiu časť mozgu a celej centrálnej nervovej sústavy. Jeho hemisféry sú spojené zložitou neurónovou sieťou nazývanou kalózne teleso, ktorá umožňuje ich vzájomnú komunikáciu.

Čo je koncový mozog

Ľudský mozog je riadiacim centrom nervovej sústavy. Prijíma signály z našich zmyslových orgánov a posiela informácie do svalov. Mozog je časťou centrálnej nervovej sústavy uloženej v dutine lebečnej, ktorá ho chráni pred zranením.

Skladá sa z 3 častí: koncový mozog, medzimozog a mozgový kmeň. Koncový mozog, tiež nazývaný veľký mozog, je najväčšia časť mozgu a celej centrálnej nervovej sústavy.

Koncový mozog umožňuje zmyslové vnímanie, myslenie a pohyb. Vývojovo je najmladšia časť CNS. V zásade sa však nejedná o dve polovice mozgu, ako zvyčajne počúvame, ale o dve polovice takzvaného koncového mozgu, čo je vývojovo najmladšia časť ľudského mozgu.

Neokortex ako vývojovo najmladšia časť mozgu

Tretiou, vývojovo najmladšou časťou mozgu je neokortex - šedá mozgová kôra. Tam sídlia centrá reči, sluchu, čuchu, zraku, hmatu, motoriky a ďalších funkcií.

Povrch koncového mozgu je tvorený mozgovou kôrou, ktorá má typicky šedé sfarbenie. Mozgová kôra je riadiace centrum CNS a je centrom nášho vedomia. Je tvorená šedou hmotou a je považovaná za sídlo zložitého myslenia.

Mozgová kôra tvorí asi 2/3 z celej mozgovej hmoty. Leží nad ostatnými mozgovými štruktúrami, je to teda tá časť mozgu, ktorú vidíme, keď sa naň pozeráme. Plní mnoho dôležitých funkcií.

Zodpovedá za myslenie, umožňuje nám porozumieť jazyku a aktívne ho používať, vytvárať predstavy, prijíma zmyslové podnety a posiela odpovede na ne späť ku častiam tela, ktoré na ne reagujú.

Prečo je mozgová kôra zvrásnená

Povrch hemisfér je tvorený mozgovou kôrou, ktorá sa skladá zo závitov oddelených takzvanými ryhami. Týmto spôsobom sa zvyšuje funkčný povrch mozgovej kôry.

Zvrásnenie má jednoduchý dôvod - zvyšuje plochu mozgovej kôry. Oproti zvyšku mozgu obsahuje pomerne málo tukov, a je tak tvorená predovšetkým telami nervových buniek neurónov.

Naopak biela hmota mozgová, ktorá prepája jednotlivé časti mozgu, obsahuje vysoký podiel myelinizovaných nervových vlákien, teda axónov.

Štyri laloky mozgovej kôry

Mozgová kôra sa skladá zo štyroch lalokov. Každý z nich sa nachádza v ľavej aj pravej mozgovej hemisfére a plní odlišné, hoci navzájom prepojené funkcie.

Čelný lalok

Čelný lalok zaberá najväčšiu časť mozgovej kôry a je kontrolné centrum celého nášho bytia. V čelnom laloku sa nachádza centrum usudzovania, uvažovania, rozumu a vôle.

Kôra čelného laloku zaberá 2/3 plochy celej mozgovej kôry. Niekedy sa čelnému laloku tiež vraví „koruna mozgu“.

Ako už je z jeho názvu zrejmé, nachádza sa v oblasti čela, preto je veľmi dôležité si túto oblasť hlavy chrániť. Medzi riskantné aktivity pre kondíciu čelného laloku môžeme zaradiť box, ragby alebo jazdu na motorke.

Temenný lalok

Temenný lalok integruje vstupy z rôznych zmyslov a je dôležitý pre priestorovú orientáciu a navigáciu. Podieľa sa teda na spájaní informácií, ktoré prichádzajú z viacerých zmyslových systémov.

Spánkový lalok

Spánkový lalok spracováva zvuk a jazyk a jeho časť sa zúčastňuje aj funkcie pamäte a emócií. Sluchové a jazykové informácie sa tak spájajú s procesmi učenia, zapamätávania a emocionálneho prežívania.

Tylový lalok

Vizuálne spracovanie prebieha v tylovom laloku, ktorý sa nachádza blízko zadnej časti lebky. Tylový lalok spracováva zrakové vnemy.

Dve mozgové hemisféry

Koncový mozog je rozdelený na dve hemisféry, ktoré spája takzvané kalózne teleso tvorené neurónmi. Obe hemisféry sú spojené zložitou neurónovou sieťou zvanou kalózne teleso, ktoré umožňuje ich vzájomnú komunikáciu.

Mozgové hemisféry nie sú, podobne ako žiadny párový orgán v ľudskom tele, úplne identické a súmerné. Každá z nich ovláda opačnú stranu tela: ľavá hemisféra ovláda všetky svaly na pravej strane tela a pravá hemisféra ovláda všetky svaly na ľavej strane tela.

Ľavej hemisfére sa pripisujú predovšetkým funkcie ako analytické myslenie, matematicko-logické schopnosti, rečové schopnosti, vedecké uvažovanie, písanie, počítanie, motorické reakcie a pojem o čase.

Kým pravá hemisféra súvisí s celostným myslením, intuíciou, sluchovými vnemami, predstavivosťou, tvorivosťou, hudbou a umením či denným snívaním. Pravá hemisféra je tiež citlivejšia na emočné aspekty reči, ktoré sprostredkúva rečový rytmus, nositeľ intonácie a dôrazu.

Obe hemisféry je však potrebné vnímať ako dve polovice jedného celku. Neskoršie výskumy ukázali, že mozog nie je bezpodmienečne tak dichotomický, ako sa spočiatku myslelo.

Obe hemisféry spolu úzko spolupracujú a môžu v prípade potreby preberať funkcie tej druhej. Napríklad matematické schopnosti sú silnejšie, keď obe hemisféry kooperujú.

Roger Sperry a špecializácia hemisfér

K teórii funkčnej špecializácie hemisfér prispel v 60. rokoch 20. storočia americký neurofyziológ Roger Sperry, držiteľ Nobelovej ceny. Sperry pracoval s epileptickými pacientmi a s cieľom zabrániť šíreniu epileptického záchvatu z jednej hemisféry do druhej im preťal corpus callosum, teda spojenie medzi hemisférami.

Vďaka tomu došlo u pacientov k vymiznutiu epileptických záchvatov, ale boli u nich pozorované zmeny správania. Súčasne však u týchto pacientov bolo po vykonaní zákroku spozorované zvláštne správanie.

Vďaka týmto pozorovaniam Sperry dospel k teórii funkčnej špecializácie hemisfér. Neskoršie výskumy však ukázali, že mozog funguje ako celok a nie je rozdelený hemisférami tak, ako sa pôvodne predpokladalo.

Treba podotknúť, že tento zákrok sa vykonáva v určitých prípadoch dodnes, avšak s pomocou moderných technológií a odstráni sa iba malá časť kalózneho telesa.

Vývojovo mladý neokortex a staršie časti mozgu

Ľudský mozog obsahuje tri nezávislé, vývojovo rôzne staré časti. Neurovedci potvrdili ich funkčnosť a skúmali, ktorá časť je zodpovedná za ktorú časť nášho správania.

Prvou a najstaršou časťou mozgu je amygdala, niekedy nazývaná plazí alebo opičí mozog. Je to malá párová oblasť v centrálnom mozgu.

Táto časť mozgu sa vyvinula v praveku. Reaguje veľmi rýchlo na podnety a jej úlohou je nás chrániť. V tom čase bolo dôležité prežiť.

Pri každom podnete reagovala, aby nám pomohla prežiť. V čase veľkých šeliem nebol čas dlho rozmýšľať, preto reagovala spôsobom útek, útok alebo ustrnutie.

Nastavuje telesné funkcie na prežitie zvýšením telesného napätia a tlaku na okamžitú reakciu. Vlastnosťou tejto časti mozgu je rozpoznávanie vzorcov, na ktoré sa naučila reagovať naučeným spôsobom.

Druhou časťou je limbický systém, zodpovedný za vegetatívne činnosti, dýchanie a reguláciu činnosti orgánov. Tento mozog sa niekedy označuje ako súčasť najstaršieho, plazieho mozgu.

Neokortex je v porovnaní s amygdalou až 5x pomalší, ale oveľa presnejšie rozoznáva situáciu. Kým staršie obranné mechanizmy reagujú rýchlo a automaticky, neokortex umožňuje situáciu vedome vyhodnotiť.

Ako vývojovo najmladšia časť mozgu vyhodnocuje situáciu

Predstav si situáciu, keď vedľa teba nečakane zatrúbi auto. Pravdepodobne sa zľakneš. Potom si vedome uvedomíš, čo to bolo.

Uvedomíš si, že to nebolo nebezpečné, a uvoľníš sa. Cítiš, ako ti ešte stále búši srdce a si celý napätý.

V tom momente zareagovala veľmi rýchlo tvoja amygdala. Nezvyčajná, nečakaná situácia a naučený vzorec z minulosti nastavili telesné procesy na prežitie a spôsobili, že sa ti rozbúchalo srdce, zvýšil sa ti krvný tlak a trhlo ťa.

Až potom prišiel na rad neokortex, vyhodnotil presne situáciu a dal telu povel na upokojenie a relaxáciu. Naštartované telesné procesy nenastavuje tak rýchlo a tak extrémne, takže chvíľu trvá, kým sa zas celkom upokojíš.

Časti mozgu v širšom anatomickom kontexte

Mozog možno z anatomického hľadiska rozdeliť na tri hlavné časti - koncový mozog, predný mozog a zadný mozog. Do tohto zoznamu môže byť zaradený aj mozoček, Varolov most, predĺžená miecha a medzimozog.

Predný mozog sa ako taký skladá z koncového mozgu a medzimozgu. Obe tieto hlavné štruktúry, teda koncový mozog a medzimozog, sa ďalej delia na ďalšie funkčné aj morfologicky odlišné časti.

Medzimozog sa skladá z epitalamu, talamu, metatalamu, subtalamu a hypotalamu. Koncový mozog ďalej delíme na dve hemisféry spojené kalóznym telesom.

Predný mozog, prípadne medzimozog a jeho časti, je zodpovedný napríklad za prenos motorických a senzorických, teda zmyslových, signálov či produkciu hormónov.

Medzimozog

Medzimozog je uložený medzi hemisférami a skladá sa z 5 oddielov.

• Talamus: Prenáša zmyslové a motorické signály do kôry a podieľa sa na regulácii vedomia, spánku a bdelosti.
• Hypotalamus: Spája nervový a endokrinný systém; prostredníctvom hypofýzy potom dochádza k produkcii hormónov.
• Metathalamus: Je súčasťou zrakovej a sluchovej dráhy.
• Epithalamus: Je tvorený epifýzou, endokrinným orgánom produkujúcim melatonín.
• Subthalamus: Obsahuje niekoľko mozgových jadier so vzťahom k plánovaniu pohybov.

Mozgový kmeň

Pod koncovým mozgom leží mozgový kmeň, ktorý nadväzuje na chrbticovú miechu. Mozgový kmeň je zložený z predĺženej miechy, Varolovho mosta a stredného mozgu.

Mozgový kmeň ako celok zabezpečuje komunikáciu medzi miechou a mozgom. Kontroluje tiež základné inštinktívne správanie, ako sú dýchanie, krvný tlak, prehĺtanie a vylučovanie.

Zároveň riadi nepodmienené reflexy, teda automatické reakcie ako kýchanie, kašľanie alebo stiahnutie ruky pri dotyku s horúcim predmetom, a je v pohotovosti v prípade ohrozenia.

Stredný mozog je najmenší z troch hlavných sekcií mozgu a ako súčasť mozgového kmeňa ho možno spolu s predĺženou miechou označiť za fylogeneticky najstaršiu časť mozgu. Do jeho kompetencií spadajú predovšetkým vrodené, nepodmienené reflexy.

Zadný mozog sa skladá zo spomínanej predĺženej miechy, mozočku a Varolovho mosta. Podobne ako stredný mozog je aj zadný mozog súčasťou mozgového kmeňa a patrí k najstarším štruktúram ľudského mozgu.

Zadný mozog ovláda funkcie nevyhnutné pre prežitie, ako sú tlkot srdca, dýchanie, prehĺtanie, spánok či cirkadiánny rytmus.

Neuróny a fungovanie neokortexu

Okrem vyššie uvedených častí mozgu sú neoddeliteľnou súčasťou jeho fungovania aj nervové bunky zvané neuróny, ktorých mozog obsahuje až 100 miliárd.

Neuróny dokážu vysielať a prijímať elektrochemické signály a predstavujú tak pomyselné drôty v supervýkonnom počítači, ktorým je náš mozog.

Neurón sa skladá z dvoch hlavných častí:

• Telo neurónu, soma: je v ňom uložené jadro.
• Výbežky neurónu: krátke dendrity a dlhé axóny.

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

Líšiť sa môžu aj tvarom, ktorý sa odvíja od ich funkcie. Na základe toho ich možno klasifikovať do troch skupín:

• Senzorické neuróny, aferentné: privádzajú informáciu z periférií do CNS.
• Motorické neuróny, eferentné: vedú povelový vzruch z CNS do svalov, kože a žliaz.
• Interneuróny: spájajú neuróny v rámci mozgu a miechy.

Najjednoduchším príkladom, ako funguje nervový prenos, sú naše reflexy. Pri teste patelárneho reflexu ťuknutie pod koleno vyvolá stiahnutie svalu a reflexívne vykopnutie nohy.

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

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

Význam koncového mozgu pre človeka

Človek má najväčší mozog zo všetkých stavovcov vzhľadom na veľkosť tela. Ľudský mozog váži približne 1,5 kg, tvorí len 2 % hmotnosti tela, ale spotrebuje 20 % všetkej energie.

Mozog využíva 20 % celkovej spotreby kyslíka. Je v ňom 50 až 100 miliárd neurónov a každý neurón môže vytvoriť až 20 000 synapsií, teda spojení s ďalšími neurónmi.

Ľudský mozog má rovnakú základnú štruktúru ako mozgy ostatných cicavcov, ale je oveľa väčší v pomere k veľkosti tela. Podstata inteligencie ľudského mozgu spočíva v hustote neurónov a ich spojení.

Taktiež máme ako druh najväčší a najrozvinutejší čelný lalok, ktorý sa spája s funkciami vyššej úrovne, ako sú sebakontrola, plánovanie, logika a abstraktné myslenie.

Veľkosť mozgu nekoreluje s úrovňou inteligencie. U ľudí veľkosť mozgu nerozhoduje o inteligencii; niektorí géniovia majú mozog menší ako priemer a niektorí väčší.

Ako podporovať zdravie mozgovej kôry

Hoci mozog, rovnako ako zvyšok nášho tela, starne, môžeme jeho zdravie vedome podporiť a znížiť aj riziko rozvoja neurodegeneratívnych ochorení či zhoršenia pamäti a ďalších kognitívnych funkcií.

Dostatočný spánok

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

Podľa odborníkov dochádza pri spánku k spracovaniu a ukladaniu spomienok, zážitkov či traumy, ktoré sme predchádzajúci deň prežili. Podmienkou je však neprerušovaný spánok po dobu aspoň šiestich hodín, počas ktorého môžu prebehnúť všetky spánkové cykly a fázy.

Vyvážený jedálniček

Mozog pre svoju činnosť spotrebuje až 20 percent všetkej energie, a je tak nevyhnutné ho zásobovať živinami. Kľúčovým prvkom pre zdravie mozgu sú predovšetkým omega-3 mastné kyseliny, ktoré nájdeme najmä v rybách či napríklad v olivovom oleji.

Odborníci na výživu odporúčajú najmä stredomorskú kuchyňu, ktorá je známa svojím priaznivým vplyvom na zdravie nielen mozgu, ale celého tela.

Pravidelný pohyb

Na pravidelný pohyb by sme nemali zabúdať. Ľudia pravidelne vystavení fyzickej aktivite majú podľa mnohých štúdií nižšie riziko rozvoja Alzheimerovej choroby a ďalších neurodegeneratívnych ochorení.

Nie je potrebné venovať sa vrcholovému športu. Zdraviu prospeje svižnejšia prechádzka, plávanie, beh či 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 či tlaku.

Zdravé cievy sú jedným z najlepších spôsobov, ako predchádzať cievnej mozgovej príhode.

Trénovanie mozgu

Rovnako ako je nevyhnutné trénovať svaly, aby sme predišli ich atrofii, aj mozog vyžaduje pravidelnú činnosť. Akonáhle ho prestaneme používať, s našimi kognitívnymi schopnosťami to pôjde z kopca.

Do každodenného režimu možno zaradiť činnosti, ktoré zapoja mozgové závity, či už ide o lúštenie krížoviek, sudoku, čítanie alebo skladanie hlavolamov.

Starostlivosť o mentálne zdravie

So zdravým mozgom súvisí aj naša mentálna a psychická pohoda. Dôležité je udržiavať sociálne vzťahy, minimalizovať stres a naopak dostatočne relaxovať.

tags: #vyvojovo #najmladsia #cast #mozgu