CNS Petr Maršálek http://nemo.lf1.cuni.cz/mlab/Marsa-PHYSIOL-ftp/ Toto je v jakékoliv formě (PPT, PDF, atd.) neoficiální výukový materiál CNS Petr Maršálek http://nemo.lf1.cuni.cz/mlab/Marsa-PHYSIOL-ftp/ přednáška 3 hod

Klíčová slova locus coeruleus, nucleus raphae, serotonin, noradrenalin, EPSP a IPSP, 4 fáze spánku, usínání = hypn-agogium, probouzení, hypn-ex-agogium, REM (= Rapid Eye Movements, provází snění) , non-REM, EEG, alfa, beta, gama, delta, theta rytmus (frekvence a voltáž), spánková vřeténka, K-komplex (= pomalá, nepravidelná vlna před spánkovým vřetenem), talamo-kortikalni reverbace, septo-hipokampovy rytmus, korové oscilace, ARAS (= ascendentní retikulární aktivační systém), epileptické grafoelementy, limbický systém, Papezův okruh (struktury a funkce), epifyza, melatonin, cirka-ultra-infradiální rytmy

Co si pamatujeme z minula? Paměť a její poruchy… Krátko-dobá Středně-dobá Dlouho-dobá Amnézie Antero-grádní Retro-grádní Poruchy paměťi (Příklady) Akutní -traumatické -absence Chronické: -Alzheimerova choroba -Korsakovův syndrom

Závislosti, porucha “reward pathway“, dopaminergní dráha…

Spánek, cirkadiánní rytmus

Cyklus bdění a spánku

Časování spánku

Poruchy cyklu bdění a spánku + narkolepsie a poruchy retikulární formace

4 fáze spánku usínání = hypn-agogium, probouzení, hypn-ex-agogium, REM (= Rapid Eye Movements, provází snění) , non-REM,

Vědomí vs. spánek. Jak to tedy funguje, jak je řízen spánek? SCN = supra-chiasmatic nucleus NR = nucleus raphe LC= locus coeruleus Cerveau isole (neprobudí se) Ecephale isole (bdění a spánek, C1-C2 nutnost ventilace)

Vědomí, Spánek, Bezvědomí Ospalost Sopor Kóma (= bezvědomí) Hluboké kóma

Vědomí, Spánek, Bezvědomí

Stupně vědomí (úrovně aktivace, levels of activation)

Stupně vědomí (levels of activation) The onion peels model ((Loupání (vrstev) cibule)) ____________________arousal (bdělost) ____________________attention (pozornost) ____________________consciousness (vědomí) ________________self-awareness, body schematics, sebe-uvědomování si ________________feeling of authorship (já jsem původce akce) ________________verbal self-reference (výpověď o sobě) ____________________ ???, etc, atd Stupně vědomí (levels of activation) The deeper you dig the more etheric it becomes . Za každou další vrstvou se zdá býti ještě jedna, hůře dostupná .

Úrovně vědomí Úrovně aktivace Activation levels neural correlate psychic correlate --- arousal 1 eye movements auto-pilot bdělost 1 attention 2 front.eye field (B.a.8) concentration pozornost 2 awareness 3 cortical (c.) sensory areas thinking uvědomění si 3 consciousness 4 hierarchy of c. areas responsiveness vědomí 4 self-awareness 5 self-schematics verbal report (x)sebe-uvědomování 5

Vědomí vs. bezvědomí

Poruchy vědomí Kvantitativní poruchy vědomí - bdění a vědomí, versus: - somnolence (spavost), letargie, sopor, koma. stadia celkové anestezie, od vědomí k hluboké anestezii spánek, narkolepsie a spánku blízké stavy po intoxikaci (opilost -> bezvědomí...) bdělé stavy alterované: soustředění, trans, hypnóza bdělé stavy alterované navozené farmakologicky (LSD =amid kyseliny lysergové, MDMA =methylen-dioxi-met-amfetamin neboli extáze, a mnoho dalších...) Kvalitativní poruchy vědomí poruchy orientace, zmatenost (amence) řečové (fatické) poruchy, afázie další poruchy kognitivních funkcí (blindsight, split brain, ...) získané poruchy (demence); poruchy paměti vrozené a vývojové poruchy (oligofrenie)

Glasgowská stupnice vědomí/ bezvědomí

Kritika, komentář: oči ještě: zornicové reakce, verbálně ještě: afázie, kvalitativní poruchy, motoricky ještě: dýchá spontánně? Atd. atd.

Criteria for cerebral death

Kognitivní funkce (*) (*) Kogni-tivní funkc Kognitivní funkce (*) (*) ecknuf ínvitingoK

Okcipitální lalok

Poruchy popisu poruch zpracování zrakového vjemu, Atlas patofyziologie, 1. české vydání, 2001, str. 327/ vs. anglické vydání

Kognitivní poruchy (okcipitální) (najdi rozdíly)

Blindsight (= slepo-zrakost?)

Temporální lalok

Fatické poruchy

Auditory cortex and Two major speech centers

Parietální lalok

Poruchy kognitivních funkcí (A): „Hemineglect“ yhcuroP hcínvitingok :(A) ícknuf „tcelgenimeH“ Poruchy kognitivních funkcí (A): „Hemineglect“

Frontální lalok

Lobotomie

<STOP>, zde přijde kouzlo

Poruchy kognitivních funkcí Split brain: kognitivní poruchu je možno prokázat jen speciálním testem

E(lektro)E(ncefalo)G(ram) Hans Berger (1873 – 1941, na sebevraždu)

EEG je elektrofyziologická metoda

Elektroencefalografie (EEG) Princip. EEG signál vznikne sumací a synchronizací jednotkové aktivity, tj. aktivity jednotlivých neuronů, přesněji excitačních a inhibičních post-synaptických potenciálů v povrchových vrstvách mozkové kůry. (EPSP a IPSP se na vzniku EEG podílejí více, než AP.) Nervová tkáň je objemovým vodičem, ve kterém se aktivity jednotlivých neuronů sčítají. Lokální změny se označují jako elektrické dipóly. Směr, polarita a amplituda dipólů se mění v čase, záznam těchto změn na EEG přístroji se nazývá (makro)EEG. Kromě povrchu hlavy lze per-operačně nahrávat makro-EEG signál přímo z povrchu mozkové kůry (elektrokortikografie).

EEG atlas A Vznik EEG Signálu: Sumace a Synchroni-zace Post- synapti-ckých Potenciálů V Povrcho-vých Vrstvách Mozkové Kůry

Elektroencefalografie (EEG), 2 Prostorové rozlišení: malé, dané vzdáleností mezi elektrodami na EEG čapce, řádově několik cm. Časové rozlišení: nejlepší z vyšetřovacích metod, řádově milisekundy. Metodika. Vyšetřuje se v klidu, při zavřených očích. Nebo se používají provokující metody pro vyvolání epileptických grafo-elementů (např hyper-ventilace). EEG čapka: 10, anebo 20 svodů. Použití. Diagnostika epileptických syndromů, hypnografie, neboli polysomnografie - diagnostika poruch spánku.

EEG atlas B Normální nález: EEG rytmy: Alfa rytmus, 8-13 Hz, nad oblastí parieto-occipitální, výrazný při zavřených očích. Beta rytmus, 14-30 Hz, nad frontální oblastí Gamma r., 40-60 Hz, interferuje s ním nejčastější rušení elektrickou sítí, 50 Hz, nepopisuje se. Delta rytmus, do 4 Hz, například při synchronním spánku. Theta rytmus, 4-7 Hz, například při synchronním spánku.

EEG Rytmy

Bdění, bezvědomí, spánek, mozková smrt, smrt, na EEG

Stadia spánku

Hypoglykémie/ metabolické vlivy

Kritéria pro posouzení mozkové smrti

Evokované potenciály

Evokované potenciály – sluchové (jako příklad) Objektivní Audiometrie: Brainstem/ Cortical Evoked Response Audiometry BERA (CERA)

Podklad Brown-Sequardova syndromu