Mozkový kmen stavba a funkce Projekt OBZORY Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY Mozkový kmen stavba a funkce Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond

Řez mozkem ve střední rovině Mozkový kmen (obr. 1) Řez mozkem ve střední rovině

Mozkový kmen Tvořen třemi oddíly mozku: Prodloužená mícha (navazuje na páteřní míchu) Most (oddíl, ke kterému je připojen mozeček) Střední mozek (nad ním je umístěn mezimozek)

Umístění mozkového kmene na řezu mozkem ve střední rovině (obr. 2) Umístění mozkového kmene na řezu mozkem ve střední rovině

Mozkový kmen a talamus (obr. 3)

Mozkový kmen Funkčně jeden celek, v každé části navíc oblasti, které mají specifickou funkci. Hlavní systémy šedých hmot mozkového kmene: Jádra zadních provazců Jádra hlavových nervů – okrsky šedé hmoty, kde začínají/končí hlavové nervy Retikulární formace Jádra napojená na mozeček Šedé hmoty středního mozku

1. Jádra zadních provazců signály z míšních neuronů přepojení, signál do vyšších oddílů mozku, zejména talamu a mozečku

2. Jádra hlavových nervů 1. Motorická (signály do svalů  pohyb): Řízeno na základě signálů: senzitivních jader hlavových nervů prostřednictvím interneuronu ( jednoduché reflexní pohyby – např. reakce na bolestivý podnět) z mozkové kůry (volní a naučené pohyby) z retikulární formace (složitější reflexní pohyby, např. polykání)

2. Jádra hlavových nervů 2. Visceromotorická (signály do vnitřních orgánů  vegetativní reakce): Řízeno na základě signálů: senzitivních jader hlavových nervů prostřednictvím interneuronu ( jednoduché reflexy – např. zúžení cév v kůži obličeje ve chladu) z hypotalamu (např. zčervenání tváří na emoční podnět) z retikulární formace (složitější reflexy např. produkce slin při jídle a chuťových podnětech)

2. Jádra hlavových nervů 3. Senzorická (signály z receptorů – chuť, trigeminus, jazyk, patro, sluchověrovnovážný nerv) Z periferních nervů vstupují informace: o činnosti svalů obličeje, jazyka, … ze smyslových orgánů (chuť, sluch, rovnovážné ústrojí, kůže) z vnitřních orgánů (cévy, trávící soustava, dýchací soustava) bolestivé podněty

(obr. 4) Jádra hlavových nervů (modře – senzitivní jádra, žlutě a oranžově – motorická jádra)

Jádra hlavových nervů modře – senzitivní jádra červeně – motorická jádra (obr. 5)

Zpracování chuťové informace 1. neuron z chuťového čidla do chuťového jádra v mozkovém kmeni 2. neuron z chuťového jádra do talamu 3. neuron z talamu do mozkové kůry = tři úrovně zpracování informace chuťové jádro – reflexní reakce (produkce slin, zvracení při odporné chuti) talamus – třídění informací, které projdou do mozkové kůry mozková kůra – vnímání chuti, porozumění vnímanému

Zpracování sluchové informace 1. neuron z vnitřního ucha do sluchového jádra v mozkovém kmeni 2. neuron ze sluchového jádra do středního mozku (coliculi inferiores – viz dále) 3. neuron ze středního mozku do talamu 4. neuron z talamu do mozkové kůry = čtyři úrovně zpracování informace Složitý systém analýzy sluchového podnětu, zúčastňují se stovky tisíc neuronů (např. v coliculi inferiores kolem 200 000, v talamu 70 000).

3. Retikulární formace síťovitá struktura šedých hmot prochází celým mozkovým kmenem, končí na kraji mezimozku (talamu) mnohonásobné obousměrné propojení jednotlivých částí RF propojeno obousměrně téměř se všemi částmi CNS - mícha, jádra hlavových nervů, mozeček, hypotalamus (+ propojení s limbickým systémem), mozková kůra (do kůry hlavně přes talamus, z kůry přímo)

Funkce retikulární formace propojení senzitivních a motorických jader hlavových nervů centrum řady reflexů a vegetativních funkcí organismu ascendentní aktivační funkce – nespecifická aktivace mozkové kůry (udržení bdělého stavu) descendentní inhibiční funkce – útlum pohybů, snížení svalového tonu při spánku descendenční facilitační funkce – udržení vzpřímené polohy těla

Funkce retikulární formace Reflexy polykací, sací, slinivý, sekrece žaludečních šťáv, rohovkový, slzivý, kašlací Životní funkce dýchání (řízení vdechu a výdechu) pneumotaktické centrum (nadřazeno dýchacímu, reguluje frekvenci a hloubku dýchání) vazomotorické (rozšíření/zúžení cév) regulace srdeční činnosti (frekvence, síla stahu srdce) zvracení (Ovlivnění „shora“ – mozková kůra / hypotalamus)

Mozkový kmen s vyznačením dýchacího a pneumotaktického centra a retikulární formace (obr. 6)

Funkce retikulární formace Aktivační funkce (ascendentní aktivační funkce) RF sbírá podněty ze smyslových orgánů (zrak, sluch, hmat, chuť) prostřednictvím talamu a hypotalamu nespecificky aktivuje mozkovou kůru – způsobuje bdělý stav, pozornost (proto při silném smyslovém dráždění – světlo, hluk, apod. … nemůžeme usnout) na aktivačních funkcích se podílí též katecholaminergní část RF (mediátory dopamin a noradrenalin)

4. Jádra napojená na mozeček v různých částech mozkového kmene, zejména v mostu axony vysílají do mozečku příchozí signály z: mozkové kůry páteřní míchy retikulární formace vestibulárních jader (mozkového kmene) Propojení výše uvedených oddílů CNS z mozečkem

5. Šedé hmoty středního mozku ve středním mozku jádra 3. a 4. hlavového nervu prostupuje retikulární formace několik dalších důležitých seskupení šedých hmot Obrázky řezů středním mozkem: http://www.nan.upol.cz/neuro/cd248.html http://www.nan.upol.cz/neuro/cd223.html

5. Šedé hmoty středního mozku Colliculi superiores propojeny se zrakovou dráhou, zrakovou korovou oblastí, jádry okohybných nervů (3., 4. a 6. hlavový nerv), RF, míchou, mozečkem podílí se na řízení konvergence očí (směřování optické osy očí do jednoho bodu), na orientačních pohybech k viděnému a slyšenému (= reflexní pohyby vyvolané zrakovým podnětem) podílí se na řízení akomodace oka (spolu s mozkovou kůrou)

5. Šedé hmoty středního mozku Colliculi inferiores přepojení sluchové dráhy (sluchová jádra  colliculi inferiores  talamus) propojeno s retikulární formací podílí se na řízení reflexních pohybů vyvolaných sluchovým podnětem (např. reflexní otočení hlavy a očí ke zdroji zvuku)

5. Šedé hmoty středního mozku Substantia grisea centralis vstupují vlákna z: vestibulárních jader mozečku mozkové kůry colliculi superiores vystupují vlákna do motorických jader hlavových a míšních nervů podílí se na koordinaci pohybu očí a hlavy směrem k viděnému

5. Šedé hmoty středního mozku Nucleus ruber vstupují vlákna z mozečku a mozkové kůry vystupují vlákna do retikulární formace, mozečku, talamu, k motorickým jádrům hlavových a míšních nervů podílí se na řízení pohybů, součást systému extrapyramidových drah, oboustranné propojení s mozečkem (koordinace pohybů)

5. Šedé hmoty středního mozku Substantia nigra obsahují černý melanin (proto „nigra“) produkují dopamin, který je dlouhými axony transportován do striata obousměrně propojena s bazálními ganglii funkčně patří do bazálních ganglií, podílí se na řízení pohybů poškození či nefunkčnost substantia nigra  Parkinsonova choroba (ochuzení pohybů, šouravá chůze, třes)

5. Šedé hmoty středního mozku Nucleus interpeduncularis vstupují vlákna z: čichových oblastí koncového mozku limbického systému (přes hypotalamus) vystupují vlákna do retikulární formace, odtud k visceromotorickým jádrům mozkového kmene a páteřní míchy (parasympatikus a sympatikus) součást dráhy, která propojuje čichové a emoční podněty s vegetativními funkcemi

Použité zdroje a literatura ČIHÁK, Radomír: Anatomie III. 1. vyd., Praha: Grada 1997 KOUKOLÍK, František: Já – O vztahu mozku, vědomí a sebeuvědomování. 1. vyd., Praha: Karolinum 2003 Neuroanatomie I – struktury CNS. Interaktivní učební text. Univerzita Palackého. Olomouc; on-line na <http://www.nan.upol.cz/neuro/obsah.html> Obrázky: Obr. 1: < http://academic.kellogg.edu/herbrandsonc/bio201_mckinley/f15-1cb_the_human_brain_c.jpg > Obr. 2: < http://www.ims.uni-stuttgart.de/phonetik/joerg/sgtutorial/graphic/hirnstamm1.gif > Obr. 3: < http://www.iupucanatomy.com/images/Picture%20967.jpg > Obr. 4: < http://www.imaios.com/var/ezwebin_site/storage/images/media/images/e-anatomy/brain-human-anatomy-diagram/nucleus-of-cranial-nerves-brainstem-fourth-ventricle-en/2652223-4-ger-DE/nucleus-of-cranial-nerves-brainstem-fourth-ventricle-en_medical512.jpg > Obr. 5: < http://en.academic.ru/pictures/enwiki/71/Gray696.png > Obr. 6: < http://academic.kellogg.edu/herbrandsonc/bio201_mckinley/f15-20a_pons_longitudin_c.jpg >

Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu OBZORY Gymnázium, Praha 10, Voděradská 2 Projekt OBZORY Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu OBZORY Autor: Vít Růžička Předmět: Mozek – komunikace – chování Datum: 31. 3. 2010 Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Evropský sociální fond