FYZIOLÓGIA CENTRÁLNEHO NERVOVÉHO SYSTÉMU...MOZOG V ČÍSLACH Najviac neurónov má človek pri narodení, odvtedy neuróny stráca Apoptóza –riadená smrť nervových buniek

FYZIOLÓGIA

CENTRÁLNEHO

NERVOVÉHO SYSTÉMU

PODVEDOMÉ

EMÓCIE

VEDOMÉ

MYSLENIE

VNÍMANIE

SAMOREGULÁCIA

VÝZNAMNÝ

PODNETSAMOGENERUJÚCE

INTEGROVANÝ MODEL CENTRÁLNEJ REGULÁCIECIEĽOM KAŽDÉHO KONANIA JE

MINIMALIZOVAŤ OHROZENIE A MAXIMALIZOVAŤ ODMENU

ŽIVOTNÉ SKÚSENOSTI – ADEKVÁTNA REAKCIA

a) Princíp hierarchie

b) Princíp používania

c) Princíp vzájomného prepojenia (feedback – feedforward)

MOZOG V ČÍSLACH

Najviac neurónov má človek pri narodení, odvtedy neuróny stráca

Apoptóza – riadená smrť nervových buniek umožňuje špecializáciu funkcií

Najviac nervových spojení má človek v 2. – 10. roku života, potom sa

nevyužívané spojenia rušia, čo umožňuje vyššiu špecializáciu funkcií

Má hmotnosť asi 1500 gramov = asi 2% telesnej hmotnosti

Metabolizmus mozgu predstavuje 15% celkového metabolizmu,

Spotrebuje 20% celkového kyslíka

Obsahuje asi 100 miliárd neurónov čo je len 10% všetkých

Buniek v CNS, ostatných 90% buniek je podporných (glia)

Neuróny sú väčšie, preto tvoria až 50% objemu CNS

Najviac neurónov je interneurónov 90% (integrujú vstupy s výstupmi)

FYZIOLÓGIA CENTRÁLNEHO NERVOVÉHO SYSTÉMU

SENZORICKÝ ODDIEL CNS

MOTORICKÝ ODDIEL CNS

FYZIOLÓGIA VYŠŠÍCH NERVOVÝCH ČINNOSTÍ

SPÁNOK A BDENIE

EMÓCIE

PAMAŤ A UČENIE

REČ

LATERALITA – FUNKČNÁ

ŠPECIALIZÁCIA MOZGOVÝCH HEMISFÉR

Funkčná hierarchia mozgovej kôry - primárne (projekčné oblasti)

- sekundárne (unimodálne asociačné oblasti)

- terciárne (polymodálne asociačné oblasti)

Prípad Phineas Cage

The case of

„Pineas GAGE“, 1848

"© Deakin University 2009" Macmillan, M. (1996). Phineas Gage's contribution to brain

surgery. Journal of the History of the Neurosciences, 5, 56-

77.

http://en.wikipedia.org/wiki/Phineas_Gage

Poškodenie prefrontálnej kôry – PREFRONTÁLNE KÔROVÉ SYNDRÓMY

Poruchy správania – impulzívne, detinské správanie, necilivosť, bezohľadnosť,

nespôsobnosť (gatizmus), strata spoločenských návykov,

nekorigované emócie

Zmeny osobnosti – vrtkavosť, neúctivosť, nerozhodnosť, bez morálnych zásad

Prípad

„Pineas GAGE“, 1848

Frontálna lobotómia

terapeutické prerušenie

prefrontálych oblastí s

ostatným mozgom

(Egaz Monitz, 1949)

Prefrontálne laloky sú sídlom

„COMMON SENSE“ (zdravého

rozumu) a osobnosti človeka

FYZIOLÓGIA

SENZORICKÉHO

ODDIELU

CENTRÁLNEHO

NERVOVÉHO SYSTÉMU

3-NEURÓNOVÁ AFERENTNÁ DRÁHA ZO

ZMYSLOVÝCH RECEPTOROV DO KÔRY

Neurón I. radu

v gangliách zadných

miechových povrazcov

Neurón II. radu

v mieche alebo v

predĺženej mieche

Neurón III. radu

v talame

Výnimkou je vnímanie

čuchových vnemov – vstupujú

priamo do mozgovej kôry

Kôra mozgu:

Primárna – percepcia

Sekundárna a terciárna -senzácia

• SENZORICKÝ ODDIEL CNS

• Zrak, sluch, čuch hmat,

• chuť, propriocepcia, bolesť

• Zmyslové orgány

• Zmyslové dráhy

• Primárna senzorická kôra

• (senzorický homunkulus)

• Asociačná kôra

• (unimodálna, multimodálna)

SENZORICKÝ

HOMUNKULUS

TAKTILNÉ POZNÁVANIE – KÔROVÉ SYNDRÓMY

Dominancia pravej hemisféry

Primárna somatosenzorická kôra BA3

Sekundárna somatosenzorická kôra BA1, 2

Ľudia používajúci Braillovo písmo –

rozšírenie senzoricko-motorickej

kôrovej reprezentácie

TAKTILNÁ AGNÓZIA - neschopnosť poznávať predmety hmatom

ASTEREOGNÓZIA - neschopnosť hmatom poznávať trojrozmerné predmety

APRAXIA – neschopnosť robiť plánované, účelné pohyby (porucha integrácie

zraku a pohybu)

NEGLECT SYNDRÓM

Ignorovanie kontralaterálnych zrakových podnetov, polovice vlastného tela

(autopatognózia)

(poškodenie asociačných somatosenzorických oblastí vpravo,

alebo obojstranne) http://www.youtube.com/watch?list=PL224162CCDF4100B2&NR=1&v=ADchGO-0kGo&feature=endscreen

NEGLECT SYNDRÓM

Zdroj: williamcalvin.org/bk7/bk7ch4.htm

Kazuistika – 58-ročný muž s

temporoparietálnym TU vpravo

Zadanie: nakreslite cas 11hodín 10 minút

a) bez pomoci kruhu

b) do predkresleného kruhu

ZRAKOVÉ POZNÁVANIE – KÔROVÉ SYNDRÓMY

Asociačné vlákna zo zrakových

oblastí

OKCIPITOPARIETÁLNA DRÁHA

(magnosystém) – KDE TO JE ?

Poškodenie nervových vlákien alebo

projekčných oblastí v temennom

laloku – porucha

zrakovopriestorového vnímania

ALEXIA –DYSLEXIA (čistá) je neschopnosť porozumieť písanej reči, porucha pri-

raďovania grafém (písmen) k fonémam (hláskam) (dominancia ľavej hemisféry)

Poškodenie zrakových oblastí vľavo a poškodenie corpus callosum vzadu

Príčiny: genetické – dyslektický lokus na chromozóme 6

získané (pre- a perinatálne) poruchy migrácie neurónov (ektopické neuróny),

mikrogýria (zmenšenie závitov), gliové jazvy, redukcia dráh v corpus callosum

Alexia sa často spája s AGRAFIOU – DYSGRAFIOU s poruchami pracovnej pamäti, poru-

chami spracovania zrakových aj sluchových informácií (dominancia ľavej hemisféry)

Asociačné vlákna zo zrakových

oblastí

OKCIPITOTEMPORÁLNA DRÁHA

(parvosystém) – ČO TO JE ?

Poškodenie nervových vlákien

alebo projekčných oblastí –

vnútorných plôch temenných a

spánkových lalokov má za

následok:

a) VIZUÁLNA (ZRAKOVÁ) AGNÓZIA

„vidím ale nepoznám“ - kôrová slepota

Neschopnosť poznať a pomenovať

vizuálne prezentované predmety

Poruchy poznávania komplexných tvarov

sú častejšie pri léziách pravej hemisféry

b) CEREBRÁLNA ACHROMATOPSIA

Strata schopnosti vidieť farby pri nepo-

rušenom zraku

c) PROZOPAGNÓZIA

Porucha poznávania známych tvárí, aj

vlastnej

Spodné plochy pravej hemisféry

ZRAKOVÉ POZNÁVANIE – KÔROVÉ SYNDRÓMY

FYZIOLÓGIA

MOTORICKÉHO

ODDIELU

CENTRÁLNEHO

NERVOVÉHO SYSTÉMU

MOTORICKÝ ODDIEL CNS

• Motorické centrá (motorický homunkulus)

• Motorické dráhy (pyramídová, extrapyramídové)

• Miechové motoneuróny (alfa a gama)

• Motorická platnička

• Kostrový sval, svalové vlákno, motorická jednotka

MOTORIKA:

• Lokomócia

• Manipulácia

• Antigravitácia

• Verbálna a

neverbálna expresia

MOTORICKÝ

HOMUNKULUS

MOTORICKÉ

DRÁHY

A

Pyramídová dráhapriame prepojenie

motorickej kôry so

svalmi cez motorickú

platničku

Tractus corticospinalis

B

Extrapyramídová

dráhaprepojenie cez

bazálne gangliá,

talamus, mozoček,

mozgový kmeň

Tractus reticulospinalis

Tractus rubrospinalis

Chránená v chrbticovom kanáli

Zložená zo sivej hmoty – neurónov vtvare motýľa a bielej hmoty – nervovýchvlákien

Predné rohy – výstup motorickýchspinálnych (miechových) nervovzásobujúcich orgányz motorických nervových buniekAlfa-neurónyGama-neuróny

Zadné rohy – vstup senzorickýchspinálnych (miechových) nervovinformujúcich o periférii

MIECHA

Prierez miechy

Figure 13.10RIADENIE VÔĽOU OVLÁDANÝCH

POHYBOV

Bazálne

gangliáThalamus

Mozgový

kmeňCerebellum

miecha

Motorická kôra Senzorická kôra

Fe

ed

ba

ck

Prefrontálna kôra

Motorické asociačné

oblasti

Senzorický vstup

Plánovanie a

rozhodovanie

Koordinácia a časovanie:

vstup z mozočka

vykonanie: tractus

corticospinalis k svalom

vykonanie: extrapyramídový

Vplyv na postoj, rovnováhu

kontinuálny feedbackSensorické

receptory

Svalová kontrakciaa pohyb

KEY

Input

Output

Feedback

Plánovanie

pohybu

Iniciovanie

pohybu

Vykonávanie

pohybu

Figure 13.8

Cerebrum

INTEGRÁCIA SVALOVÝCH REFLEXOV

Senzorické oblasti

mozgovej kôry

Thalamus

Mozgový

kmeň

Miecha

Cerebellum

Posturálne reflexy,

pohyby rúk a očí

Senzorické

receptory

SignalFeedback

Svalová kontrakcia

a pohyb

Senzorické

oblasti

mozgovej kôry

Talamus

Mozgový kmeň

mozoček

miecha

Jednoduché reflexy sa vykonávajú na základe aktivácie

reflexných oblúkov na úrovni miechy. Miechové neuróny komunikujú s mozgovým

kmeňom a mozočkom – základ učenia komplexných reflexných pohybov.

PODKÔROVÉ CENTRÁBazálne gangliá: jadrá sivej hmoty uložené hlbšiev hemisférach, v ktorých sa prepájajúextrapyramídové dráhy zostupujúce do miechy

MOTORICKÉ FUNKCIERiadenie naučených pohybov

Bazálne gangliá majú spojenia s mozgovou kôrou, thalamom, retikulárnou formáciou,motoneurónmi v mieche i medzi sebou navzájom

http://epistemic-forms.com/Limbic-system.html

Nucleus caudatusSTRIATUM

Bazálne

gangliá

Putamen

Globus

Pallidus

Thalamus

Substantia nigra

Cerebellum

Nucleus subthalamicus

BG dostávajú spracované senzorické informácie,

ktoré menia na motorické programy

PUTÁMENOVÝ OBVOD – naučené pohyby

somatosenzorická kôra, premotorická kôra cez putamen,

pallidum, talamus do primárnej motorickej kôry a front. laloka

KAUDÁTOVÝ OBVOD – kognitívna kontrola pohybu

multimodálna senzorická kôra, čelové laloky cez nc. caudatus

cez talamus do čelového laloka a premotorickej kôry

MOZOČEK - CEREBELLUM

ZABEZPEČUJE :A) UDRŽIAVANIE VZPRIAMENÉHO POSTOJA A

ROVNOVÁHY B) JEMNÉ DOLAĎOVANIE A ČASOVANIE POHYBOV

(adiadochokinéza), C) KOORDINÁCIU SVALOVÝCH SKUPÍN PRI

VYKONÁVANÍ KOMPLEXNÝCH POHYBOV AJ REČOVÉ MECHANIZMY (ataxia, cerebelárna dysartria a dysfónia)

D) MOTORICKÉ UČENIE