načítání...
nákupní košík
Košík

je prázdný
a
b

E-kniha: Člověk, jeho mozek a svět - Miroslav Orel Věra Facová; kolektiv

Člověk, jeho mozek a svět

Elektronická kniha: Člověk, jeho mozek a svět
Autor: ;

Kniha přináší některé poznatky o nejkomplikovanější stavbě, kterou na Zemi máme - o lidském mozku. Osloví jistě čtenáře z řad studentů psychologie, pedagogických oborů, ... (celý popis)
Produkt teď bohužel není dostupný.

»hlídat dostupnost


hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%hodnoceni - 0%   celkové hodnocení
0 hodnocení + 0 recenzí

Specifikace
Nakladatelství: Grada
Dostupné formáty
ke stažení:
PDF
Zabezpečení proti tisku: ano
Médium: e-book
Počet stran: 256
Jazyk: česky
ADOBE DRM: bez
ISBN: 978-80-247-6979-0
Ukázka: » zobrazit ukázku
Popis

Kniha přináší některé poznatky o nejkomplikovanější stavbě, kterou na Zemi máme - o lidském mozku. Osloví jistě čtenáře z řad studentů psychologie, pedagogických oborů, sociologie, medicíny, ošetřovatelství, rehabilitace, ale i odborníky zmíněných oborů. Autoři se komplexně podívali na lidský mozek i jeho funkce a podávají shrnutí poznatků o jeho stavbě, funkci, vývoji, poruchách a možnostech ovlivnění. Vychází z ověřených poznatků a nejnovějších výzkumů v oblasti stavby a funkce mozku. Nabízí propojení pohledu psychologie, biologie a medicíny, teorie a praxe, kliniky a výzkumu.

Související tituly dle názvu:
Člověk, jeho mozek a svět Člověk, jeho mozek a svět
Orel Miroslav, Facová Věra, kolektiv a
Cena: 339 Kč
Člověk, jeho smysly a svět Člověk, jeho smysly a svět
Orel Miroslav, Facová Věra, kolektiv a
Cena: 365 Kč
Mozek a jeho člověk, mysl a její nemoc Mozek a jeho člověk, mysl a její nemoc
Španiel Filip, Höschl Cyril, Kesner Ladislav, Horáček Jiří
Cena: 792 Kč
Člověk a jeho svět Člověk a jeho svět
Kuneš Jan, Vrabec Martin
Cena: 277 Kč
Človek a jeho svet Človek a jeho svet
Kovačevičová Soňa
Cena: 309 Kč
Recenze a komentáře k titulu
Zatím žádné recenze.


Ukázka / obsah
Přepis ukázky

Poděkování

Chceme poděkovat vem, kteří přímo i nepřímo k napsání a vydání této knihy

přispěli. Mnozí si nemusejí být svého přispění ani vědomi nebo by svůj podíl

nenazvali podílem třeba z jim dané skromnosti nebo proto, e ovlivnili nae

ivotní pouti ve zcela jiné oblasti, ne je psaní knih.

Miroslav Orel a Věra Facová

Můj obzvlátě velký dík patří kolegyni Věře a její rodině (manelovi, synovi,

mamince i zesnulému tatínkovi) a mým rodičům, bez nich bez jejich podpory

a porozumění by nebylo mnohé, včetně této knihy.

Miroslav Orel


MUDr. PhDr. Miroslav Orel

PaedDr. Mgr. Věra Facová a kol.

ČLOVĚK, JEHO MOZEK A SVĚT

Autorský kolektiv

prof. RNDr. Pavel Anzenbacher, DrSc. Ústav farmakologie LF UP a FN Olomouc

prof. MUDr. Miroslav Heřman, Ph.D. Radiologická klinika LF UP a FN Olomouc

MUDr. Martin Kaláb Kardiochirurgická klinika LF UP a FN Olomouc

MUDr. Bohdan Křupka, Ph.D. Neurologické oddělení, Vsetínská nemocnice, a.s.

PhDr. Radko Obereignerů, Ph.D. Katedra psychologie FF UP a FN Olomouc

doc. PhDr. Vladimír Řehan, CSs. Katedra psychologie FF UP Olomouc

Jiří imonek promovaný jednooborový psycholog

doc. MUDr. Rostislav Večeřa, Ph.D. Ústav farmakologie LF UP a FN Olomouc

prof. MUDr. Jaroslav Veselý, CSc. Ústav patologické fyziologie LF UP a FN Olomouc

Vydala Grada Publishing, a.s.

U Průhonu 22, 170 00 Praha 7

tel.: +420 220 386 401, fax: +420 220 386 400

www.grada.cz

jako svou 3678. publikaci

Odpovědná redaktorka Mgr. Drahue Maková

Sazba a zlom Milan Vokál

Ilustrace MUDr. PhDr. Miroslav Orel

Počet stran 256

Vydání 1., 2009

Vytiskly Tiskárny Havlíčkův Brod, a.s.

Husova ulice 1881, Havlíčkův Brod

Recenzovali:

prof. PhDr. Alena Plháková, CSc.

doc. MUDr. Ján Prako, Ph.D.

Š Grada Publishing, a.s., 2009

Cover Photo Š MUDr. PhDr. Miroslav Orel

ISBN 978-80-247-2617-5

verze osvit 1; 11. May 2009,


OBSAH

1. KRÁTKÉ SLOVO NA ÚVOD ............................8

2. JAK JSME TO VIDĚLI KDYSI A JAK TO VIDÍME DNES ...........9

Martin Kaláb

3. Z ČEHO JE MOZEK POSTAVEN A JAK FUNGUJE ..............16

Miroslav Orel, Věra Facová, Jaroslav Veselý

3.1 Základní cihly stavby zvané mozek (nervové buňky) ..............17

Miroslav Orel

3.1.1 Plazmatická membrána nervové buňky .................23

3.1.2 Dalí součásti nervových buněk .....................28

3.1.3 Jak jsou nervové buňky navzájem propojeny ..............30

3.1.4 Chemičtí poslové informací (neuromediátory, neuromodulátory

a neuropeptidy) .............................38

3.2 Buňky, bez kterých to také nejde (podpůrné buňky) ..............46

Miroslav Orel

3.3 Co vechno v mozku najdeme a k čemu to je ..................48

Miroslav Orel, Věra Facová

3.3.1 Bez čeho se ani nenadechneme aneb I. etá mozku

(mozkový kmen) ............................51

3.3.2 Bez čeho se také neobejdeme aneb II. etá mozku

(mezimozek a mozeček) ........................53

3.3.3 Co to celé korunuje aneb III. etá mozku (koncový mozek) ......59

3.3.4 Nervy, které patří mozku ........................91

3.4 Kdy jsme zlí (problematika agrese) ......................95

Miroslav Orel, Věra Facová

3.5 Kdy bdíme a kdy spíme ............................99

Miroslav Orel, Věra Facová

3.5.1 Poruchy spánku ............................103

3.6 Nervové řízení tělesných funkcí ........................107

Miroslav Orel, Věra Facová

3.7 Vědomí z pohledu neuronálních funkcí ....................108

Jaroslav Veselý

3.7.1 Původ vědomí a vědomí jako proces .................109

3.7.2 Je vědomí pouhá abstrakce? ......................111

3.7.3 Vědomí individuální a kolektivní ...................112

3.7.4 Řeč ...................................112

3.7.5 Povaha nervových procesů ......................112


3.7.6 Nervová aktivita v mozku .......................113

3.7.7 Změny vědomí a dostupnost vědomí .................114

4. KOMPLEXNÍ PŘÍSTUP ANEB STARONOVÁ PSYCHOSOMATIKA ...116

Miroslav Orel, Věra Facová

4.1 Somatoformní poruchy .............................122

5. JAK MOZEK VZNIKÁ, ROSTE A VYVÍJÍ SE .................126

Věra Facová, Miroslav Orel

5.1 Jetě ne se narodíme .............................127

Miroslav Orel

5.2 Co je k tomu potřeba (růstové faktory aj.) ...................133

Miroslav Orel

5.3 Kdy ve neprobíhá, jak by mělo (poruchy psychického vývoje) .......136

Věra Facová, Miroslav Orel

5.4 Kdy mozek umírá ...............................137

Miroslav Orel

6. JAK MŮEME MOZEK SLEDOVAT A ZKOUMAT .............139

Miroslav Heřman, Radko Obereignerů, Miroslav Orel, Věra Facová

6.1 Vyetřovací metody v rukou lékařů ......................139

Miroslav Heřman

6.1.1 Vyetření struktury mozku (ct, mr aj.) .................139

6.1.2 Funkční vyetření mozku (EEG, PET, fMRI) .............147

6.2 Vyetřovací metody v rukou psychologů ...................149

Radko Obereignerů, Miroslav Orel, Věra Facová

6.2.1 Metody neuropsychologického a psychologického vyetření .....149

Radko Obereignerů

6.2.2 A jedna z metod nejnovějích .....................160

Miroslav Orel, Věra Facová

7. KDY NĚCO NEFUNGUJE, JAK MÁ ......................162

Miroslav Orel, Věra Facová, Vladimír Řehan, Bohdan Křupka

7.1 Psychiatrie známá neznámá ..........................162

Miroslav Orel, Věra Facová

7.1.1 Kdy nejde myslet (demence a jiné) ..................163

Miroslav Orel, Věra Facová

7.1.2 Kdy se leccos zdá jiné (poruchy osobnosti a schizofrenie) ......174

Miroslav Orel, Věra Facová

7.1.3 Kdy se cítíme jinak (problematika poruch nálady) ..........189

Miroslav Orel, Věra Facová

7.1.4 Kdy bez něčeho nemůeme být (problematika závislosti) ......197

Vladimír Řehan

7.2 Neurologie známá neznámá ..........................207

Bohdan Křupka

7.2.1 Kdy roste, co by růst nemělo (problematika nádorů mozku) .....208


7.2.2 Kdy je aktivní to, co by být nemělo (problematika epilepsie

a migrény) ...............................210

7.2.3 Kdy krev neteče, jak má (problematika mozkových příhod) .....212

7.2.4 Kdy nás zradí imunita (problematika roztrouené sklerózy) .....215

7.2.5 Kdy chybí poslové (problematika Parkinsonovy nemoci aj.) ....216

7.2.6 Kdy to bolí (problematika bolesti) ..................217

8. MŮEME MOZEK OVLIVNIT? .........................219

Miroslav Orel, Věra Facová, Rostislav Večeřa, Pavel Anzenbacher

8.1 Psychofarmaka léky pro dui (?) .......................219

Miroslav Orel

8.2 Léky tlumící bolest a jiné ...........................226

Rostislav Večeřa

8.3 A co drogy? ..................................229

Rostislav Večeřa

8.4 Kdy se toho podá víc aneb lékové interakce .................231

Pavel Anzenbacher

8.5 Jakými dalími metodami mohou lékaři ovlivnit mozek ...........234

Miroslav Orel

8.5.1 Elektrokonvulzivní léčba .......................234

8.5.2 Léčba světlem fototerapie ......................236

8.5.3 Spánková deprivace ..........................236

8.5.4 Transkraniální magnetická stimulace .................236

8.5.5 Psychochirurgie ............................237

8.5.6 Některé dalí postupy .........................238

8.6 Těko na bojiti, lehko na cvičiti aneb učení a vývoj .............238

Věra Facová, Jiří imonek, Miroslav Orel

8.6.1 Novorozenec a kojenec ........................238

8.6.2 Batole .................................240

8.6.3 Předkolní věk .............................241

8.6.4 Mladí kolní věk ...........................242

8.6.5 Starí kolní věk ............................243

8.6.6 Adolescence ..............................243

8.6.7 Čemu se lze také naučit ........................244

Jiří imonek

8.7 A co psychoterapie? ..............................245

Miroslav Orel, Věra Facová

9. KRÁTKÉ SLOVO NA ZÁVĚR ANEB VYPLÝVÁ Z TOHO NĚCO? .....248

LITERATURA ...................................249

SEZNAM ZKRATEK ...............................252

REJSTŘÍK .....................................254


1. KRÁTKÉ SLOVO NA ÚVOD

Poznání a vědění je jako irý oceán. A my stojíme na jeho břehu. Naněkterých místech nám voda sahá po kotníky, jinde jsme se odváili dál. Nae lodě vzdorují

mořským vlnám a větru. Ale stále zůstává nezměrná hlubina pod povrchem prostor

tak blízký a zároveň tak vzdálený, tvorové, o jejich existenci nemáme ani ponětí ajejich tvary a barvy bychom nedokázali sami vymyslet.

Kniha, kterou máte v rukou, přináí některé poznatky o nejkomplikovanějí stavbě,

kterou na Zemi máme o lidském mozku.

Jsme si vědomi toho, e ne se k vám publikace dostane, mohou být poznatky irí, přesnějí, novějí. Víme, e jsme spoustu věcí moná mohli napsat jinak, nicméně jsme se snaili co nejpřístupněji vám přiblíit orgán, bez kterého bychom nebyli tím, čím jsme lidskými bytostmi.

V jednotlivých kapitolách větinou propojujeme otázky stavby, fungování a poruch, protoe je úplně oddělit neumíme a neumí to ani ná mozek. Ono toti opravdu vechno souvisí se vím. I proto jsme se kromě kapitol o poruchách z pohledu psychiatrie a neurologie, o monostech medicínského a psychologického vyetření a ovlivnění mozku rozhodli zařadit také krátkou kapitolu o komplexním přístupu. Kdy jsme se odhodlávali k napsání této knihy, vycházeli jsme nejen z toho, čím se profesně zabýváme a co je tématem ádaným, ale hlavně z toho, co děláme a co máme rádi. A čtenářům a u náhodně listujícím nebo pozorně čtoucím přejeme následující: dělejte to, co máte opravdu rádi. A u je to cokoliv... V Olomouci 1. září 2008 Miroslav Orel a Věra Facová 8 / Člověk, jeho mozek a svět

2. JAK JSME TO VIDĚLI KDYSI A JAK TO

VIDÍME DNES

Martin Kaláb

Mozek je orgán, který vzbuzuje pocit lehkého mrazení a představutajemného, doposud ne zcela probádaného. Je kontinentem lidského těla, kde lze jetě dnes

najít nejedno bílé místo.

I laikovi je jasné, e bez mozku není mylení, e mozek je tím hlavním řídícím a koordinačním

centrem organismu. Ne vdy to vak bylo tak jednoznačně vnímáno. Trvalo dlouhou dobu, ne si

mozek vydobyl své postavení v tlustých knihách medicíny i filozofie.

Mozek je hlenovitá hmota bez větího významu v lidském těle, nanejvý určená k ochlazování

krve zahřáté vrozeným teplem a k navození spánku. tak pravil slavnýAristoteles(citace pouita

z Clarke, E.: Aristotelian concepts of the form and function of the brain. Bulletin of the History of

Medicine, 1963, 37, 114).

Aristoteles (384322 př. n. l.) sám pitval celou kálu zvířat od mořských jeků a po slony. Na kuřecím embryu si viml, e prvním orgánem, který jeví známkyaktivity, je srdce. Povaoval ho tedy za hybatele ivota a zdroj tělesného tepla. Právětělesné teplo spojoval s inteligencí. Z ivých bytostí nejvíce tepla vytvoří člověk a ten také potřebuje nejvýkonnějí chladící systém v podobě mozkové tkáně. Mylence, e by mozek mohl být centrem mylení, se vysmíval.

Je paradoxem, e jeho učitel Platon (483348 nebo 347 př. n. l.) se stal autorem

tzv. duchovní anatomie. Umístil mozek do centra kosmu. Bohové, kteří dostali za

úkol stvořit člověka, začali u hlavy, která má kulatý tvar, stejně jako kosmos.

Aristoteles ani Platon nebyli první, kdo se zabýval mozkem. Nejstarí dochované zmínky omaniulaci s ním pocházejí ze starověkého Egypta z období asi 4 000 let př. n. l. Duchovní, kteřímumifikací připravovali mrtvé na cestu do záhrobí, pomocí drátů zavedených nosem prorazili čichovou

kost na spodině přední jámy lební a postupně vytahovali z útrob hlavy řídkou, kaovitou hmotu,

o které neměli vůbec představu, k čemu slouí. Prázdná lebka byla poté vycpána látkou. Srdce,povaované za sídlo due a inteligence, muselo zůstat v těle. Bez něho nebyla moná cesta do záhrobí

(zatímco bez mozku ano).

Vrame se ke starověkým Řekům. Asi 500 let př. n. l. (jetě před Platonem aAristotelem) řecký filozof Alkmeon vyřízl z hlavy zvířete oko a viml si vlákenprocházejících do lebky. Netuil nic o existenci zrakového nervu, spatřenou strukturupovaoval za kanálek. Podobné dutiny ústící do lebky objevil i při zkoumání ucha a nosu.

Doel k názoru, e lidské tělo je protkáno sítí podobných kanálků, kterými proudí

vzduní duchové tzv. pneumata. Pak u nebylo daleko od úvahy, e na mozek jsou

/ 9


napojeny vechny smysly a e centrem vnímání není srdce, ale právě mozek. To byla

vcelku revoluční mylenka, leč bez hmatatelného podkladu.

Alkmeon ani jeho následovníci zatím nevěděli nic o nervových svazcích a vláknech. Řekovénechtěli pitvat člověka. Důvod? Due zemřelého by nenalezla klid v posmrtném ivotě. Museli si

tedy vystačit s teorií, e tělo je sloeno z kombinace čtyř tekutin, které nazývali humory krev,

hlen, černá luč a lutá luč. Nemoci pak vysvětlovali poruením jejich rovnováhy.

V kadé době se ale najdou vzbouřenci proti zaitým dogmatům. Ve starém Řecku to byli Herofilos a Erasistratos, kteří poruili tabu prokazatelně pitvali lidská těla.

Herofilos jako první popsal bledá vlákna vycházející z mozku nervy a odliilvelký mozek a mozeček. Erasistratos povaoval objevené nervy za trubice vedoucí

vzduná pneumata z mozku do svalů. A aby toho nebylo málo, dokonce se odváil

tvrdit, e právě mozek je sídlem inteligence člověka.

Více snad v tehdejí době nebylo ani moné zjistit. Mozková tkáň po vyjmutí z lebky podléhala

rychlému rozkladu.

Roku 150 n. l. přiel z Turecka do Alexandrie mladý Galenos (129199). Začal jako lékař gladiátorů a neměl jetě ani potuchy o tom, jak výrazně ovlivní medicínu na dalích 1 500 let.

I on se musel obejít bez pitev lidí. To, e nikdy neotevřel lidské tělo, se také stalopříčinou jeho největího medicínského omylu chybného vysvětlení systému proudění krve. V jeho podání prakticky nelze hovořit o krevním oběhu (ale o tom snad někdy v jiné knize).

Do svých třiceti let vak Galenos vytvořilnový pohledna lidský organismus. Spojil poznatkyPlatona, Aristotela a Hippokrata. To ve doplnil o vlastní poznatky. Podle Galena se jídlo v těle měnilo

na tkáně a dech na dui. Vitální duchové, kteří doli a do hlavy, vstoupili do zázračné spleti cév na

spodině lebky rete mirabile (tu Galenos popsal při pitvě volské hlavy). Zde se proměnili naduchy animální, kteří byli schopni mylení, pohybu a vnímání. Ze zázračné spleti cév se tito animální

duchové dostali do mozkových komor, odkud byli mozkem vytlačeni do dutých nervů a byli hnáni

do těla, kam přináeli pohyb a vnímání.

Galenos tedy věřil, e inteligence dlí v hlavě, a mozek chápal jako pumpurozhánějící animální duchy.

Nic na světě netrvá věčně. Agónie antického světa vyvrcholila rozpadem římského impéria v roce

395. Patnáct let nato byl Řím rozvrácen nájezdy Vizigótů a Vandalů. Pro západní země nastaloobdobí společenského úpadku a jen díky překladatelské a opisovačské práci arabských písařů zůstala

pro Evropu zachována díla antických velikánů.

Evropa nabírala dech, pomalu a ztěka, a ve dvanáctém století. Medicína byla v plenkách

a nad lékaři dreli přísný dozor duchovní. Přesto se vak objevily první snahy opitvy lidského těla.

Zpočátku se jednalo spíe o divadelní představení pro vyvolenou společnost, anatomové vícepoukazovali na boskou prozřetelnost, ne by je zajímaly konkrétní podrobnosti. Navíc se Galénovo 10 / Člověk, jeho mozek a svět

učení stalo evangeliem. Lékaři hloubali nad jeho spisy a pinavou práci přenechávalinedovzdělaným chirurgům.

Bylo jen otázkou času, kdy vyvstane podezření. V roce 1537 si Andreas Vesalius (15141564), třiadvacetiletý anatom z univerzity v Padově, uvědomil, e Galenosnikdy nepitval člověka a e ve, co popsal v lidské anatomii, si vypůjčil od zvířat.Vesaliovy přednáky a kresby se ířily jako blesk po celé Evropě. Narazily na mrazivý chlad nesouhlasného mlčení dobových kapacit akademické obce. Kniha Ouspořádání lidského těla (De humani corporis fabrica), kterou vydal v roce 1543, je dnes povaována za literární klenot renesance.

Při krájení rychle se rozkládajícího lidského mozku neobjevil na jeho spodině ádnouzázračnou

sí. Napadla ho vak otázka, zda je moné, aby samotná mozková tkáň zodpovídala za duevní

schopnosti. Ihned se této mylenky zalekl. V době udrování čistoty víry a potírání kacířství to byla

smrtelně odváná úvaha.

Leč kamínek u vypadl, k němu se přidaly dalí a zeď dogmat se začala bortit.

V roce 1625 se po paříských ulicích procházel René Descartes (15961650), fenomenální matematik a fyzik, ale také pravověrný katolík s pochybnostmi o vem ostatním. Duhu boský úkaz degradoval na lom světla v padajících deových kapkách. Fyziku pozdvihl na úroveň vesmíru. A co funguje ve vesmíru, musí přece fungovat i v lidském těle.

Vechny pohyby, mrkání, kael, dýchání, to ve je moné, díky nervovému tahu. Dopadajícíčástice horka z ohně na kůi nohy vyvolají počitek, který zatáhne za nervové provazce, vedoucí ke stěnám

mozkových komor. Opačný konec provazce uvolní pór ve stěně mozkové komory, animální duch

sestoupí nervovým provazcem do nohy a rozepne sval noha uhne popálení. A první popisreflexního nervového oblouku byl na světě. Dnes mluvíme o nepodmíněném (vrozeném) reflexu.

Descarta zcela zaujala iinka, přestoe se z dneního pohledu zmýlil v jejímumístění. Odtud podle něj dostávali animální duchové pokyny ke své pouti. Právě do iinky lokalizoval centrum racionální due, díky které se lidé odliovali od zvířat a jejím prostřednictvím vnímali zevní svět. Racionální due je věčná, nikdy nespí a mylení je definicí její existence. Cogito, ergo sum. Myslím, tedy jsem.

Jeho knihaRozprava o metoděse po uvolnění cenzury v roce 1636 stala dobovým

bestsellerem.

Přes vechen svůj oslnivý intelekt vak Descartes nikdy nezapochyboval o Galénovi. Věřil i vrete

mirabile (ji zmiňovanou zázračnou sí), její existenci Vesalius spolehlivě vyvrátil.

Dostali jsme se k asi nejdůleitějí etapě objevování mozku k protestantské Anglii na počátku 17. století. Batou vzdělání se stal Oxford. Studenti se třídili podle sociálního původu do pěti vrstev. Na nejnií příčce stáli sluebníci (servitores), kteří si své studium financovali posluhou svým movitějím kolegům. Mezisluebníky se roku 1638 zařadil i Thomas Willis (16211675), původně studentnáboenJak jsme to viděli kdysi a jak to vidíme dnes / 11


ství, který se v době náboenských sporů a nejistot ve svých 21 letech pragmaticky

rozhodl přestoupit ke studiu lékařství.

Mladým muům, kteří si kladli nové otázky, hledali na ně odpovědi a prováděli pokusy, se začalo

říkat virtuosi. Zaloili tzv. oxfordský krouek experimentální filozofie. Scházeli se kadýčtvrtek odpoledne. Jeden obor jim větinou byl málo a Galénovo pojetí anatomie dostávalo rány ze

vech stran.

A tak se mohlo stát, e geniální architekt Christopher Wren (16321723) mimo jiné autor

londýnské Katedrály sv. Pavla poprvé svým vlastním vynálezem (injekční stříkačkou) aplikoval

psovi do íly směs vína a opia. Wren byl i fenomenálním kreslířem, zdatným mikroskopickýmbadatelem, konstruktérem teleskopů a autorem prvního modelu oka. Vskutku renesanční člověk.

Richard Lower(16311691) byl zručný mistr skalpelu, který si odepřel nedělní návtěvukostela, aby doma mohl pitvat hlavu telete. V dějinách lékařství se proslavil skutečně extravagantním

kouskem podáním první krevní transfuze člověku. Potrhlému studentovi teologie, který se

jmenoval Arthur Coga, podal do íly beránčí krev s předpokladem zklidnění pacientova duevního

stavu. Z dneního pohledu je více ne zajímavé, e Coga tento očistec přeil, dokonce dvakrát za

sebou.

Nad pitevním stolem se skláněl i Thomas Willis. Od počátečního chatrnéholékařského vzdělání uel značný kus cesty. Kromě jiného jako první zaznamenal klinický průběh chřipky a sladký zápach moči přisoudil příznakům cukrovky.

V lékařské praxi byl vak nejvíce fascinován neurologickými a psychickýmiporuchami. V jeho poznámkách se setkáváme s prvními popisy záchvatů migrény aepilepsie. Willisova teorie křečových stavů, zaloená na detailním pozorování celého záchvatu, je inspirujícím pohledem i pro moderní neurologii. Stačí jen zaměnit pojmy animální duchové za elektrické výboje. Pochopil, e narkolepsie (zjednodueně se jedná o okamité usnutí pacienta v jakékoli situaci viz dalí výklad) nenízlozvyk, ale nemoc. Snail se ji léčit v té době novinkou kávou.

K dalímu objevování stavby mozku se od roku 1660 rozjel dokonalý vědecko-výzkumný tým:

Willis dodával mozky svých pacientů, Lower obratně pitval a Wren pilně kreslil. Postup preparace

doznal změn, mozek vyjímali z lebky vcelku a fixovali jej v alkoholu, čím byla struktura orgánu

zpevněna a vědce přestal tlačit problém rychlého rozkladu tkáně.

Na spodině mozku si Willis viml zvlátního cévního okruhu vzniklého z větví krčních tepen. Hypotézu, e mozek je zásobován krví ze systému cév na jeho bázi, ihned potvrdil pokusem na psovi, kterému na krku podvázali vechny přívodné tepny mimo jedné. Chování psa se nikterak nezměnilo. Vechny učebnice anatomie dnes popisují Willisův cévní okruh (circulus arteriosus Willisi).

Mnoství odpitvaných těl přineslo dalí poznatek základní stavba mozků různých zvířat i člověka

je obdobná. Avak v porovnání se zvířaty je poměrná velikost lidského mozku výrazně větí a na

povrchu je hojně zvrásněn závity a rýhami. Odtud u byl jen krůček k Willisově přesvědčení, e

mozková kůra je místem vytváření mylenek, představ a tueb. Willis také poukázal na značnou

vzájemnou odlinost obou mozkových polokoulí hemisfér. 12 / Člověk, jeho mozek a svět

V roce 1663 skupina svou práci ukončila. Christopher Wren vytvořil nádherné ilustrace. Následující rok byla vydána Anatomie mozku a nervů (Cerebri anatome). Jetě tého roku se kniha dočkala dalích čtyř vydání (a poté jetě třiadvaceti). Do 19. století se jednalo o základní text problematiky nervového systému. Wrenovy kresby vynikají takovou přesností a dokonalostí, e jsou stále k vidění i v dneních moderních učebnicích. Willis byl ji za svého ivota postaven na piedestal uznání. Zmatečné studium mozku změnil v přísně experimentální vědu a vytvořil základy neurologie.

19. století přineslo nové technologie zpracování tkání, v roce 1838 spatřila světlo světa buněčná

teorieTheodora SchwannaaMathiase Schleidena.Carl Zeissz Jeny zdokonalil mikroskop. To

byly základní kameny pro začínající debaty o mikrostruktuře mozku.

Prvním, kdo v roce 1832 začal systematicky zkoumat mozkovou tkáň podmikroskopem, byl praský profesor fyziologie Jan Evangelista Purkyně (17871869).

Pouil speciálního noe pro přípravu tenkých řezů tkání mikrotom.

Ital Camillo Golgi (18431926) a paněl Santiago Ramón y Cajal (18521934),

dva histologové přelomu 19. a 20. století, jsou dnes povaováni za zakladatelemoderní neuroanatomie. V roce 1906 byli oba za svou práci ocenění Nobelovou cenou.

Golgi barvením preparátů mozkové tkáně sloučeninami chromu a stříbra získal

tmavé obrazy nervových buněk. Objev nervové buňky (neuronu) se stal dalímzákladním kamenem vědecké mozaiky. Golgi byl zastáncem retikulární teorie za

základní strukturu nervového systému povaoval neurony propojené do sítě.

Naproti tomu Ramón y Cajal, který dále zdokonalil Golgiho techniky, definoval neuron jakonarosto samostatnou jednotku. Tok informace byl určen jedním směrem od dendritu cestou těla

neuronu do axonu, který směřuje k dendritu dalího neuronu. Kontakt probíhá v mikroskopických

nervových zakončeních, která sirCharles Sherington(18571952) nazval v roce 1897synapsemi.

Neuronová teorie zahájila vítězné taení.

Poznávání mozku otevíralo dalí otázky, jako např.: Za co konkrétně odpovídá mozková kůra? Jak vlastně mozek funguje?

V roce 1824 přetínal francouzský fyziolog a průkopník pouití chloroformu v anestezii Marie Jean-Pierre Flourens (17941867) nervové svazky v mozcích holubů. Poté pozoroval důsledky zhorování nervových funkcí.

Po odebrání obou mozkových polokoulí holub oslepnul zcela. Při odstranění pouze jedné oslepnul

jen na druhostranné oko. Odstraněním mozečku sice holub nepřiel o zrak ani o sluch, leč ztratil

rovnováhu.

Ke slovu pozvolna přicházela elektrofyziologie a mapování elektrické aktivity mozku. Eduard Hitzig (18381907), berlínský vojenský chirurg, zaváděl u vojáků s otevřeným poraněním lebky elektrody a k povrchu mozkové kůry, stimuloval její okrsky elektrickým proudem z připojené baterie a sledoval odezvu na těle. Společně s dalím lékařem, Gustavem Theodorem Fritschem (18381898), prováděliexperimenty i na psech a doli k definitivnímu závěru, e podráděním určitých oblastí

Jak jsme to viděli kdysi a jak to vidíme dnes / 13


mozkové kůry dojde ke svalové odpovědi na kontralaterální (opačné) straně těla.Podařilo se jim objevit a popsat motorickou reakci.

Richard Caton(18421926) z Liverpoolu celý postup obrátil. Elektrodami umístěnými přímo na

povrchu mozků králíků a opic zaznamenával elektrickou aktivitu po zevních stimulech, krmení

nebo při pohybu míčkem. Při osvitu zornic ostrým světlem zaznamenal salvu impulsů v týlníoblasti mozkové kůry. Po propracování postupu začal snímat impulsy z povrchu lebky zvířat, co se

dá povaovat za první krok k nové vyetřovací metodě, zvané elektroencefalografie EEG.

Na základě Catonových závěrů úspěně zaznamenal německý psychiatr Hans

Berger (18731941) dne 6. června 1924 spontánní elektrickou aktivitu mozkučlověka. Pokus provedl pomocí strunového galvanometru a jako elektrody zavedl pod kůi

hlavy tenké platinové drátky.

Díky EEG prokázal Abraham Adolph Beck (18631942), e mozek vykazujeneřetritou aktivitu, tedy i ve spánku.

Komerční výroba EEG přístrojů se rozjela od 30. let 20. století.

V roce 1863 definoval John Hughlings Jackson (18351911) stydlivý otec

anglické neurologie existenci křečových záchvatů ohraničenězačínajícíchasnarůstající intenzitou se ířících po zbytku těla. Souběně s počátkem záchvatu zjistil

výraznou elektrickou aktivitu specifických motorických oblastí mozkové kůry. Do té

doby byla za původce epilepsie označována prodlouená mícha. Křeč začal povaovat

nikoli za vlastní nemoc, ale pouze za příznak. Dnes se v neurologické terminologii

pouívá pojem jacksonský záchvat (jacksons mal). A byl to právě J. H. Jackson,

kdo přinesl poznatek, e praváctví má vztah k činnosti levé mozkové polokoule.

Je smutným paradoxem, e těkou epilepsií trpěla i jeho ena, která zemřela v mladém věku vdůsledku cévní mozkové příhody.

Jacksonova zjitění potvrdil také objev Pierra Paula Brocy (18241880),francouzského anatoma a obdivovatele Charlese Darwina. Broca se zabýval vztahem řeči, vnímání mluveného slova a jeho registrací v přísluném okrsku mozkové kůry. Viml si, e u praváků byla v řadě případů afázie (porucha řeči) spojená sonemocněním nebo poraněním levostranné mozkové hemisféry. Byl to jeden z dalích důkazů specializace mozkových polokoulí.

Ačkoli dnes řeč chápeme jako funkci více oblastí mozku, je dominantní úloha Brocova řečového

centra (nazvaného po svém objeviteli) pro expresi řeči nepopiratelná.

A přicházejí dalí otázky. Co v mozku určuje to, jací jsme? Kde vzniká dobro a zlo? Kde se rodí osobnost člověka?

Velkou pozornost medicínského světa vzbudil případ Phinease Gatea, lamače kamene,publikovaný v roce 1868 (a od té doby mnohokrát). V roce 1848 mu elezná tyč projela skrze levou čelist,

prorazila lebeční spodinu a rozdrtila přední oblasti čelních mozkových laloků, levý více. I na dnení 14 / Člověk, jeho mozek a svět

dobu značně devastující poranění. Prodělal v podstatě neplánovaněfrontální lobotomii(odstranění

přední části čelních laloků). Byl zázrak, e přeil bez infekčních komplikací, bez ochrnutí, dobře

mluvil a mluvené řeči rozuměl... Ale! Naprosto se změnila jeho osobnost. Ze vzorného otce dětí

se stal jedinec s nevyzpytatelným chováním, libující si ve sprostotách, intelektově na úrovni dítěte

s ivočinými touhami dospělého mue.

Léčebnou lobotomii provedl poprvé v roce 1936 Egas Moniz (18741955) zlisabonské univerzity. Vůbec první Portugalec, který za ni v roce 1949 (poněkudneastně) získal Nobelovu cenu. Z malých návrtů v lebce se za pouití speciálního noe, tzv. leukotomu, protínaly vzájemné spoje obou mozkových hemisfér a odstraňoval části čelních laloků.

Výsledky prvních lobotomií vypadaly a zázračně zvlátě agresivní jedinci se naprosto zklidnili.

Procedura se velmi rozířila a byl zaveden pojem psychochirurgie. Velkým popularizátorem se

stal americký psychiatrWalter Freeman(18951972), který ji předváděl i v přímých televizních

přenosech. Při plném vědomí pacienta, pouze v lokálním umrtvení kůe.

Dnes se ji klasická lobotomie nepouívá (pro četné doprovodné účinky), nicméněneurochirurgické zásahy do mozku patří k biologickým metodám léčby (viz dalí výklad).

Rychlostvýzkumu mozkuakcelerovala zejména ve 2. polovině 20. století. Moderní elektronové mikroskopy s několikasettisícovým zvětením umonily nahlédnout do dějů v neuronových synapsích. Biologové odhalili biologický podklad paměovéstoy. Neuroendokrinologové spojili pocit těstí s vylučováním dopaminu a endogenních opiátů z mozkových neuronů atd. Nástup popularity a rozvoj zaila i psychologie.

Zdánlivě snadnou cestu nabídla po 2. světové válce psychofarmakologie. Nadení

a velké naděje vzbudilo zejména zavedení antidepresiv. Ale ani ta svět nezměnila.

Přes léčebný efekt moderních preparátů se sníeným mnostvím vedlejích účinků nejsou ani ony

účinné a vhodné pro vechny pacienty. Přesto dnes zaujímají psychofarmaka prvenství vcelosvětovém obchodu s léčivy. V ekonomickém západním světě nás to nepřekvapí. Ziskymezinárodních farmaceutických koncernů se pohybují v řádech desítek miliard dolarů ročně.

Co bude dál? Objevily se nové teorie a postupy vyuití kmenových buněk. Nápad nahradit pokozenou nervovou tkáň zárodečnými buňkami lidského embrya znímoná jako příběh z říe sci-fi, ale Pandořina skříňka medicínské a vědecké etiky ji

byla otevřena.

Dosavadní pokrok vědy je ohromný. Ale čím více tajemství se odhalí, tím více nových otázek se

vynoří. Hledíme do temných hlubin vesmíru, zkoumáme procesy v nitru neuronu. A přitom moná

stále jen stojíme na prahu otevřených dveří...

Jak jsme to viděli kdysi a jak to vidíme dnes / 15

+


3. Z ČEHO JE MOZEK POSTAVEN A JAK

FUNGUJE

Miroslav Orel, Věra Facová, Jaroslav Veselý

Z hlediska vědy můeme ke zkoumání lidského mozku (a pochopitelně nejen

lidského a nejen mozku) přistupovat z různých úrovní.

Kadá z dále zmíněných úrovní má rozsáhlý repertoár vlastních metod a postupů získávánípoznatků i databázi informací. Neurovědy patří k nejdynamičtěji rozvíjeným oblastem soudobéhovědeckého výzkumu.

Stručně nastiňme zmíněné úrovně, ke kterým se dostaneme v dalích kapitolách:

n úroveň molekulárně-biochemická je zaměřena na jednotlivé stavební a regulační

bílkoviny, enzymy, neuropřenaeče, neuromodulátory, růstové faktory, hormony,

ale např. i farmaka; n úroveň genetická se zabývá studiem stavby a funkce genů i jejich produktů(poznámka: vědní obor, zabývající se geny, se jmenuje genomika; stavbě a funkci jejichproduktů bílkovin se věnuje obor zvaný proteomika); n úroveň buněčná sleduje jednotlivé části buněk, jejich organely i buňky jako celek; n úroveň stavební (anatomicko-histologická) studuje trojrozměrné uspořádání

jednotlivých částí mozku a také mozku jako celku; n úroveň funkční (fyziologická) řeí předevím funkce a činnost jednotlivýchoblastí a jejich vzájemné uspořádání a propojení (ve zdravém mozku); n úroveň psycho-sociální přistupuje k mozku z hlediska psychických funkcí a také

interakce jedince ve společnosti (včetně proívání a chování).

Ve vech zmíněných úrovních je větinou moné rozliovat zaměření na:

n to, co je zdravé a funguje, jak má (a to včetně pohledu vývojového, který má za

cíl objasňovat zákonitosti vývoje mozku a jeho funkcí v průběhu individuálního

ivota i ivota druhu); n to, co zdravé není a nefunguje, jak by mělo tj. to nemocné (tedypatologicko-terapeutický pohled, který se zaměřuje na morfologické a funkční poruchy

mozku a monosti léčebného ovlivnění).

Ve výe uvedených úrovních si můete vimnout jak biologického, tak psycho-sociálního směru.

Jen zmiňme, e komplexní pohled, kterému se věnujeme v jiné části této knihy, se snaí vechny

tyto směry integrovat.

16 / Člověk, jeho mozek a svět


Představíme-li si jakoukoli stavbu dům, chrám nebo egyptské pyramidy je kadá z nich sloena z nějakých základních stavebních prvků cihel, trámů, kamenů apod. Ná mozek je jako nesmírně sloitá a komplexní stavba také sloen ze základníchstavebních jednotek. Jsou jimi dva druhy buněk: nervové (neboli neurony) a podpůrné (neboli glie).

Platí, e zásadní a klíčovou roli ve funkcích mozku (a nervového systému jako celku) hrají neurony.

Jejich činnost a samotná existence je vak vázána na podpůrné buňky, které navíc mohou činnost

nervových buněk modifikovat. A glie navíc početně převaují nad neurony. Proto za základní sice

povaujeme neurony, ale bez podpůrných buněk by tyto fungovat nemohly.

Neurony společně vytvářejí sloitě propojenou sí a s podpůrnými buňkamiformují jednotlivé části mozku.

3.1 ZÁKLADNÍ CIHLY STAVBY ZVANÉ MOZEK

(NERVOVÉ BUŇKY)

Miroslav Orel

Nervové buňky neurony jsou jedny z nejspecializovanějích buněklidského těla. A přesto, e patří k buňkám běným, vynikají mnoha mimořádnými

vlastnostmi. Vytvářejí nesmírně sloitou mnohostranně propojenou trojrozměrnou

funkční sí, která zasahuje prakticky do vech částí těla. Neurony pracují s informacemi,

které prostřednictvím elektrických potenciálů a chemických látek umí rozvádět

a přepojovat, ale i vytvářet a modifikovat.

Bez informačního toku by nemohl existovat ádný ivý organismus ani lidská společnost.

Je popsáno několik tisíc různých typů nervových buněk. Vezmeme-li v úvahu odhadovaný celkový počet desítek a stovek miliard neuronů lidského mozku, jepočet vzájemných interakcí mezi nimi astronomický.

Právě díky neuvěřitelně sloité síti propojení mezi neurony má jen malá část mozkových center

a struktur přesně vymezené hranice.

Důsledky zmíněného jsou dlouhou dobu známy v praxi stejné postiení mozku

můe u různých pacientů vyvolat odliné klinické projevy. Rozsáhlá pokození se

mohou odrazit v minimálním klinickém nálezu, a naopak relativně malé pokození

mozku můe mít drtivé následky.

Jaké komplikace to můe navíc přinést neurochirurgickým operacím mozku, si lze snadno domyslet.

Z čeho je mozek postaven a jak funguje / 17


Jednotlivé neurony se navzájem značně lií svými parametry strukturálními (např.

tvarem a velikostí) i funkcí či chemickými látkami, které produkují. Přes řaduodli

ností je ale základní stavba kadé nervové buňky obdobná. Popisujeme na ní tělo

a výběky.

TĚLO (soma) je centrální část neuronu. Můe mít různý tvar: oválný, kulatý,pyrami

dový, vřetenitý apod. Obsahuje jádro a dalí klasické buněčné organely, které si

stručně také popíeme.

18 / Člověk, jeho mozek a svět

pyramidová buňka

Purkyňova buňka

hvězdicová buňka

granulární (zrnité) buňky

bipolární buňka

dendrity

dendrity

dendrity

tělo neuronu

tělo neuronu

tělo neuronu

tělo neuronu

axon

axon

axon

axon

koncová větvení

axonu

Obr. 3.1 Různé tvary nervových buněk


DENDRITY (z řeckého dendron strom) jsou stromečkovitě se větvící výběky, které

vedou elektrické impulsy směrem k buněčnému tělu tzn. dostředivě. Mohou být

hladké, ale větinou je plocha jejich povrchu zvětena drobnými výčnělky dendritickými trny. Rozloha, podoba a orientace dendritického stromu jsou jedním zezákladních rozliovacích znaků neuronů a pro jednotlivé typy nervových buněk jsou typické.

AXON (neurit) je jediný, různě dlouhý výběek neuronu. Odstupuje z tzv. axonového

hrbolku na těle neuronu. První oddíl axonu se nazývá iniciální segment. Elektrické

impulsy vede axon směrem od těla neuronu tj. odstředivě. Větví se zpravidla a na

svém konci a terminální (koncové) části axonu vstupují do synapsí (viz dalí výklad).

Tělo neuronu si lze představit jako jedno malé ústředí, kam přicházejí informace mnoha vstupními

kabely (dendrity) a odcházejí výstupním axonem. Nervový systém jako celek se skládá z miliard

takových ústředí.

Neurony jsme sice nazvali běnými buňkami lidského těla, nicméně mají mnohopozoruhodných vlastností. K nim patří také jejich velikost a proporce jednotlivých částí. Pokud bychom

např. tělo motorického neuronu, který leí v míe a řídí svaly nohy, zvětili do velikosti tenisového

míčku, pak by ekvivalentně zvětené dendrity vyplnily obývací pokoj a axon dendritu by přesáhl

délku 1,5 km (při průměru kolem 13 mm)!

V embryonálním období vznikají nervové buňky ze svých prekurzorů neuroblastů, které se mohou mnoit a vyzrávat v dospělé neurony.

Mnoící se neuroblasty a rozvíjející se neurony vysílají výběky (kterými propojují jednotlivéčásti mozku) a samy migrují do jiných míst.

Zralé lidské neurony schopnost mnoení ztrácejí. Jejich počet s postupujícímvěkem zpravidla klesá.

V ivočiné říi můe být situace jiná. Např. určitým druhům ryb a obojivelníků se neurony mnoí

po celý jejich ivot. V mozkové kůře pěvců vznikají nové neurony pravidelně v ročních cyklech atd.

Nicméně i v lidském mozku existuje určitá monost obnovy neuronů. Byly zdeobjeveny kmenové buňky, které se i ve stáří mohou dělit a diferencovat ve zralé neurony. Nové nervové buňky tak mohou vznikat i v mozku dospělého člověka.

Připomeňme, e kmenové buňky byly objeveny na mnoha místech těla. Umoňují obnovu buněk

a tkání.

Vechny buňky naeho těla tedy i neurony nesou stejný genetický materiál.Během zrání se ale u jednotlivých neuronálních typů aktivují pouze určité geny a jiné zůstávají inaktivní. Výsledkem je funkční specializace neboli diferenciace.

Diferenciace je základem vývoje vech buněk naeho těla, které je výsledkem dělení a diferenciace

jediné prvotní buňky oplodněného vajíčka (zygoty).

Z čeho je mozek postaven a jak funguje / 19


Zralé neurony funkčně dělíme do čtyř skupin:

n motorické neurony (motoneurony) vedou informace z mozku nebo páteřnímíchy ke kosterním svalům, tedy z centra do periferie; říkáme, e jsou eferentní;

n senzitivní neurony převádějí smyslové informace do centrálního nervovéhosystému (z periferie do centra) jsou aferentní;

Poznámky k pojmosloví:

Pojem senzitivní neurony větinou označuje nervové buňky spojené s koním a hlubokým čitím.

Jako senzorické neurony větinou označujeme nervové buňky, které jsou spojeny s ohraničenými

smyslovými orgány, jako je zrak, sluch, čich atd.

Pojmy senzorika/senzorický pocházejí z latinského sensorium vědomí, vnímání, smyslový

aparát; sensorius senzorický, vnímatelný. Vztahujeme je k definovaným smyslovým orgánům

(zrak, sluch, chu, čich, vestibulární systém).

irí pojmy senzitivita/senzitivní jsou odvozené z latinského sensitivitas senzitivita,citlivost, schopnost vnímat a zhodnotit různé podněty a reagovat na ně;sensitivus senzitivní, vnímavý,

citlivý. Vztahují se k vnímání jako celku (zahrnují koní čití, propriocepci, ale také oblastsenzoriky).

n autonomní (vegetativní) neurony vedou k vnitřním orgánům a tkáním (jako

např. plíce, srdce, aludek, střeva, cévy), jejich činnost nemůeme ovládat vůlí;

Autonomní neurony jsou jak aferentní (dostředivé), tak eferentní (odstředivé):

n aferentní autonomní neurony označujeme jako viscerosenzitivní neurony; vedou informace

z vnitřních orgánů do mozku a míchy;

n eferentní autonomní neurony existují ve dvou podtypech: jako sekreční neurony řídí činnost

láz (např. produkci slz slznými lázami, pankreatické ávy slinivky břiní) ajakovisceromotorické neurony ovládají hladkou a srdeční svalovinu (tedy pohyb útrob aludku, střev, srdce,

cév atd.).

n interneurony se nacházejí v hojném počtu v mozku, hřbetní míe i v nervových

uzlinách. Propojují jednotlivé neurony navzájem. Mají funkce spojovací aintegrační. Během vývoje řada nervových buněk cíleně zaniká. Aktivací určitých genů je řízen fyziologický proces programované smrti buňky (jakási naplánovaná a realizovaná buněčná autodestrukce sebevrada buňky), kterému říkáme apoptóza. Je taképodkladem hynutí buněk stářím. Apoptóza samozřejmě není jediným způsobem, jak buňky zanikají.

Pokud se například uhodíte kladivem do ruky, buňky vaeho těla, které tím zlikvidujete,pochopitelně nehynou plánovanou smrtí. A to navzdory tomu, e jste mohli úder kladivem velmi pečlivě

plánovat... 20 / Člověk, jeho mozek a svět

Působením nepříznivého prostředí (chemickým, tepelným, mechanickým působe

ním, hypoxií apod.) můe dojít k rozvratu vnitřního prostředí buňky. Jeho důsledkem

Z čeho je mozek postaven a jak funguje / 21

terminální větvení

axonu

kolaterální axon

iniciální segment

(axonový hrbolek)

dendrity

dendritické

trny

axon

Ranvierův zářez

axon

Schwannova buňka

jádro

myelinové

vrstvy

cytoplazma

jádro

axoplazma

axolema

s

m

ě

r

í

ř

e

n

í

a

k

č

n

í

h

o

p

o

t

e

n

c

i

á

l

u

synaptický knoflík

(presynaptický útvar)

Obr. 3.2 Multipolární neuron je také naruení plazmatické membrány, vylití lyzosomálních enzymů a smrt buňky. V tomto případě hovoříme o tzv. nekróze. Vrame se ale zpět k popisu neuronu.

Axony neuronů mohou být nahé (tedy bez obalů) mluvíme o nich jako o edých nervových vláknech. Mohou ale být i obaleny. Pak se označují jako bílá(myelinizovaná) nervová vlákna.

Obaly axonů (myelinové pochvy) vznikají v nervovém systému savců (tedy

i člověka) tak, e výběek oligodendroglie (v mozku a míe) nebo Schwannovy

buňky (v periferii) spirálovitě obtáčí axon 10150 vrstvami.

Myelinová pochva netvoří souvislý obal axonu. Je pravidelně přeruována volnými

prostory mezi dvěma gliovými buňkami (irokými cca 1 mm) tzv. Ranvierovými

zářezy. Pojmem internodium označujeme část axonu pokrytou myelinovou pochvou (tj. mezi dvěma Ranvierovými zářezy).

Pro větinu nervových vláken platí, e rychlost vedení vzruchu je přímo úměrná délceinternodia (tedy vzdálenosti mezi dvěma sousedními Ranvierovými zářezy).

Myelinové pochvy jednotlivá nervová vlákna navzájem izolují a zároveň zvyují rychlost vedení elektrických impulsů v obaleném nervovém vláknu. Mezi axonem a gliovými buňkami dochází navíc k dalím interakcím, které ovlivňují funkcinervového systému.

Zatímco nemyelinizovanými nervovými vlákny se nervové vzruchy íříkontinuálně tj. plynule, myelinizovanými vlákny saltatorně tj. skokem z jednohoRanvierova zářezu na druhý. Ranvierovy zářezy jsou toti jediným místem obalených axonů,

kde napěově řízené iontové kanály dosahují takového počtu, který je dostatečný pro

vznik akčního potenciálu (viz dalí výklad).

Poznámka:Pojem saltatorně je odvozeno z latinských slovsaltum skok,saltîre skákat,sal-

târe tančit.

Různá nervová vlákna vedou elektrické impulsy různou rychlostí, která závisí na typu, tlouce a obalech nervového vlákna. Obecně platí, e čím větí je průměrdaného nervového vlákna, tím vyí rychlostí elektrické impulsy vede.

Podle průměru a rychlosti vedení rozliujeme vlákna typu A, B, C, přičem vlákna typu A dělíme dále na čtyři podtypy (Aá,Aâ,Aă,Aä). Vlákna typu A, B jsoumyelinizovaná (obalená), vlákna typu C jsou nahá.

Vlákna typu Ajsou nejsilnějí a nejrychlejí. VláknaAájsou určena pro hluboké čití a motoriku.

Nervové impulsy vedou rychlostí 70120 m/s a dosahují průměru 1220ěm. VláknaAâvedouinformace o dotyku a tlaku rychlostí 3070 m/s (při průměru 512 ěm). Vlákna Aă jsou speciální

vlákna ă-motoneuronů, určená pro svalová vřeténka s rychlostí vedení 1530 m/s a průměrem

36 ěm. A konečně vlákna Aä přenáejí senzitivní informace o bolesti, chladu a dotyku rychlostí

1230 m/s; jejich průměr činí 25 ěm.

Vlákna typu B jsou výběky pregangliových autonomních neuronů vedoucí impulsy rychlostí

315 m/s. Jejich průměr je mení ne 3 ěm.

22 / Člověk, jeho mozek a svět


Vlákna typu Cjsou jednak postgangliová autonomní vlákna a dále vlákna, která vedou informace

o bolesti a teplotě. Částečně se podílejí i na mechanorecepci (tj. registraci mechanickéhopodrádění). Rychlost vedení u nich nepřesahuje 2 m/s a průměr je cca 0,31,3 ěm.

Různé druhy vláken v periferních nervech se lií nejen průměrem, rychlostí vedení a typem vláken, ale také např. citlivostí k hypoxii (tj. nedostatku kyslíku), odolností

k působení vnějího tlaku či lokálních anestetik. To ve má nejen teoretickývýznam, ale také praktické dopady.

Nahypoxiijsou nejcitlivějí vlákna typu B, středně citlivá vlákna typu A, a naopak nejméně citlivá

jsou vlákna typu C.

Na vnějí tlak reagují nejcitlivěji vlákna typu A, středně vlákna typu B a nejodolnějí jsou

vlákna typu C. Z toho např. vyplývá, e pokud bude člověk leet nehybně celou noc na jedné pai,

a hlavou tak tlačí na její nervy, můe dojít a k pokození nervových vláken pro hybnost, dotyk

a tlak, zatímco vnímání bolesti zůstane neporueno. Reálně se s tímto stavem můeme setkat např.

po hlubokém spánku podnapilé osoby.

Lokální anestetika působí nejprve na vlákna typu C, poté na vlákna typu B a jako poslední

ovlivňují vlákna typu A.

Neurony jsme označili jako jedny z nejspecializovanějích buněk. Nicménězákladní buněčné organely (obrazně buněčné orgány) mají obdobné jako ostatní buňky naeho těla.

Kadá buňka funguje jako celek, který se skládá z buněčné (plazmatické)membrány, která ohraničuje buňku proti okolí a obklopuje vlastní vnitřní prostředíbuňky cytoplazmu, ve které nacházíme mimo jiné specializované buněčné organely

(nositele konkrétních funkcí).

V případě nervové buňky uíváme pro plazmatickou membránu axonu také pojmu axolema a pro

její cytoplazmu pojem axoplazma. 3.1.1 PLAZMATICKÁ MEMBRÁNA NERVOVÉ BUŇKY Plazmatická (buněčná) membrána předevím ohraničuje buňku a odděluje ji od vnějího prostředí. Udruje celistvost a do určité míry i tvar buňky (je propojena se strukturami cytoskeletu viz dalí výklad). Zajiuje kontakt s mimobuněčnýmprostředím a chrání buňku před zevními vlivy. Slouí k rozpoznávání informačních molekul (mediátorů, hormonů aj.). Umoňuje vzájemné mechanické spojení buněk,

podílí se na aktivní regulaci a udrování sloení nitrobuněčného prostředí, příjmu

a výdeji látek atd.

Membrána nejen ohraničuje celou buňku a její výběky, ale také vymezuje membránové organely

buňky jádro, mitochondrie, lyzosomy, endoplazmatické retikulum, Golgiho komplex, synaptické

váčky s mediátorem atd.

Z čeho je mozek postaven a jak funguje / 23


Morfologickým podkladem plazmatické membrány je dvojvrstva fosfolipidů

(s podílem cholesterolu a dalích lipidů). Do ní jsou vnořeny proteiny a cukry (vázané

s tuky ve formě glykolipidů nebo s proteiny v podobě glykoproteinů).

Integrální proteiny procházejí skrz fosfolipidovou dvojvrstvu nebo jsou do níza

nořeny z vnějí či vnitřní strany. Periferní proteiny se váou k povrchu membrány.

Obecně fungují membránové proteiny jako iontové kanály, receptory, pumpy, nosiče,

enzymy apod.

Buněčná membrána není statická, nýbr dynamicky se měnící struktura. Podléhá neustálépře

stavbě, kdy se její části se přesouvají, zanikají a znovu se obnovují. Proto se o plazmatickémem

bráně mluví jako o tekuté mozaice.

V plazmatické membráně nacházíme mimo jiné speciální útvary bílkovinnépova

hy iontové kanály a transportní systémy (přenaeče).

Speciální iontové membránové kanály (jakési buněčné póry tvořenébílkovina

mi) umoňují přechod vybraných iontů přes plazmatickou membránu. Pro funkci

nervových buněk mají význam zcela zásadní.

Některé jsou otevřené víceméně stále, jiné jsou řízeny určitými řídícímimecha

nismy: otevírají se působením elektrického impulsu (tzv. napěově řízené iontové

kanály), účinkem chemických látek neuromediátorů, hormonů, druhých poslů (tzv.

chemicky řízené iontové kanály) nebo jsou regulovány mechanicky ohnutím,nap

nutím části buňky apod. (tzv. mechanicky řízené iontové kanály). Existují i kanály,

které mohou být řízeny kombinovaně tj. napětím i chemicky.

Průchod iontů membránovými kanály zahrnujeme do tzv.pasivních transportních mechanismů.

Jejich základem je difuze přesun látky z místa o vyí koncentraci do místa s nií koncentrací

dané látky (tedy ve směru koncentračního gradientu). Probíhá bez nároků na energii.

Řadu látek je ale v buňce nutno přenáet proti směru koncentračního gradientu

(tedy např. transport iontů z místa s nií koncentrací do místa s jejich vyíkoncen

trací). To je umoněno aktivními transportními mechanismy za spotřeby energie.

Aktivní přenos látek přes plazmatickou membránu (transmembránově) i proti

elektrochemickému gradientu umoňují speciálníproteinové přenaeče(transportní

bílkoviny pumpy). Jejich činnost je energeticky velmi náročná. Spotřebovává

značné mnoství energie rozkladem makroergních vazeb ATP (adenozintrifosfátu)

proto je obecně řadíme mezi ATP-ázy (látky těpící ATP).

Potenciály plazmatické membrány neuronu

Elektrické potenciály, které označujeme jako řeč neuronů, se týkají plazmatické

membrány nervových buněk.

I v klidových podmínkách, kdy neuron není aktivní, je axolema neuronupolarizo

vaná. Hovoříme oKLIDOVÉM MEMBRÁNOVÉM POTENCIÁLU(neboli klidovépola

rizaci membrány), při kterém na zevní straně membrány převauje kladný náboj a na

vnitřní straně náboj záporný.

24 / Člověk, jeho mozek a svět


Klidový membránový potenciál je měřitelný. Citlivé mikroelektrody umístěné mezi povrchem

a nitrem neuronu naměří v klidu napětí o velikosti -60 a -90 mV.

Jak klidová polarizace vzniká? Uvnitř neuronu a v jeho okolí nemají elektrickynabité ionty zejména draslík (K

+

), sodík (Na

+

) a vápník (Ca

2+

) stejnou koncentraci.

Uvnitř neuronu (intracelulárně) převaují ionty draselné a zevně (extracelulárně)ionty sodné a vápenaté. Toto nerovnoměrné rozloení iontů uvnitř a vně neuronu jezajitěno činností vysoce aktivních transmembránových pump: sodíko-draslíkové

pumpy (Na

+

/K

+

pumpy) přečerpávají draselné ionty (K

+

) do cytoplazmy neuronu

(axoplazmy), a sodné ionty (Na

+

) naopak z neuronu ven. To způsobuje zmíněnékoncentrační gradienty mezi nitrem nervové buňky a jejím okolím.

Dominantní vliv na vznik klidové polarizace mají kationty draslíku, které v klidu

snadno procházejí membránou. (Zatímco propustnost membrány pro sodík je v klidu

takřka nulová.) A jeliko je jeho koncentrace draslíku větí intracelulárně, přechází

z místa o vyí koncentraci (tedy po směru svého koncentračníhogradientu)avynáí ven z neuronu kladný náboj.

Působením mechanického, elektrického či chemického podnětu (a u některých neuronů iautomaticky) lze vyvolat změnu membránového potenciálu. Vzniká potenciál generátorový nebo akční.

GENERÁTOROVÝ POTENCIÁL je prostorově ohraničen z místa, kde vzniká, se

neíří. Můe dosahovat různých hodnot, proto se mu také říká spojitá stupňovitáodověď. Vzniká i působení malých podnětů podprahové úrovně.

Na rozdíl od generátorového potenciálu lze POTENCIÁL AKČNÍ vyvolat pouzepůsobením dostatečně velkého podnětu minimálně prahové úrovně. (Podnět o niíintenzitě akční potenciál nevyvolá.) Akční potenciál nezůstává prostorově ohraničen,

ale z místa svého vzniku se íří po membráně neuronu.

Tento typ membránového potenciálu je způsoben změnami propustnostimembrány pro různé ionty. Dochází během nich doslova k převratu polarizacemembrány, který má typický průběh.

Pro akční potenciál platí zákonve, nebo nic jinými slovy: je, nebo není. A pokud je vyvolán,

má vdy totoný průběh.

Jednotlivé fáze akčního potenciálu nazýváme: depolarizace, repolarizace ahyerpolarizace. Bez zabíhání do podrobností si je stručně přiblííme.

S určitým zpoděním (latencí) po podrádění se na krátkou dobu otevírají tzv. rychlé sodíkové kanály. Jimi do buňky masivně proudí Na

+

ionty (po směru svého

koncentračního gradientu). Díky masivnímu vtoku kladných iontů do buňky dochází

nejprve ke zruení klidové polarizace, kdy se elektrický náboj uvnitř a vně buňkyvyrovnává, a polarizace je nulová. Změna membránového napětí pokračuje a dospívá a

do přepólování, kdy vnitřní strana membrány je nabita kladně a zevní záporně.Hovoříme o depolarizaci.

Na vrcholu depolarizace naměříme na membráně krátkodobě napětí a +30 mV.

Z čeho je mozek postaven a jak funguje / 25




       
Knihkupectví Knihy.ABZ.cz - online prodej | ABZ Knihy, a.s.
ABZ knihy, a.s.
 
 
 

Knihy.ABZ.cz - knihkupectví online -  © 2004-2018 - ABZ ABZ knihy, a.s. TOPlist