Podcast na Nervová soustava

Kapitoly

Úvod do nervové soustavy

Vývoj nervové soustavy

Základní stavební jednotka

Zrychlení přenosu

Velitelství v hlavě

Ochrana mozku a míchy

Mozkový kmen - automatický pilot

Mozeček a mezimozek - koordinátoři a vrátní

Koncový mozek - výkonný ředitel

Mozková kůra a její laloky

Mícha - superrychlá dálnice

Kabely našeho těla

Autopilot: Sympatikus a Parasympatikus

Dva druhy reflexů

Nepodmíněné reflexy

Podmíněné reflexy a Pavlov

Když se systém porouchá

Chronické nemoci a rozloučení

Přepis

Jakub: Páni, málem mi teď spadl telefon! Ale stihl jsem ho chytit. Znáte ten pocit, kdy vaše ruka reaguje rychleji, než si vůbec stihnete uvědomit, co se děje?

Kristýna: Přesně tak! A za tuhle bleskovou reakci může dnešní téma. Posloucháte Studyfi Podcast.

Jakub: Takže za záchranu mého displeje vděčím nervové soustavě?

Kristýna: V podstatě ano. Je to ten nejsložitější a nejdokonalejší systém v našem těle. Zajišťuje příjem, zpracování a hlavně reakci na jakýkoliv podnět. Je to prostě naše řídící centrum, které propojuje všechny orgány.

Jakub: Byla vždycky takhle složitá? Co třeba… u medúzy?

Kristýna: Dobrá otázka! Vůbec ne. U žahavců, jako je medúza, je to jen rozptýlená síť propojených neuronů bez jakéhokoliv centra. Pak máme třeba provazcovitou soustavu u ploštěnců nebo žebříčkovitou u kroužkovců, jako jsou žížaly.

Jakub: Takže žádný velký šéf, jen spousta malých manažerů v každém článku těla.

Kristýna: Přesně tak. Společné pro tyhle jednodušší typy je, že nemají žádné hlavní řídící centrum. Až u obratlovců se vyvinula komplexní trubicovitá soustava, rozdělená na centrální a periferní část.

Jakub: Dobře, a z čeho se ten náš komplexní systém skládá? Co je ten základní stavební kámen?

Kristýna: Tím je neuron, neboli nervová buňka, spolu s podpůrnými buňkami, kterým říkáme neuroglie. Představ si neuron jako super specializovaný elektrický drátek. Má tělo s jádrem a pak výběžky.

Jakub: A ty výběžky vedou informace?

Kristýna: Ano. Krátké a rozvětvené výběžky, dendrity, signály přijímají – vedou vzruch směrem do neuronu. A jeden dlouhý výběžek, axon, je zase posílá dál, pryč z buňky.

Jakub: A jak je možné, že je to tak neuvěřitelně rychlé?

Kristýna: Klíčem je myelinová pochva. To je tuková izolace okolo axonu, která mnohonásobně zrychluje vedení vzruchu. Má takové zářezy, kterým říkáme Ranvierovy, a signál mezi nimi v podstatě přeskakuje.

Jakub: Aha! Takže to je ten důvod, proč jsem ten telefon chytil včas. A jak se signál předá dál?

Kristýna: K tomu slouží synapse. To je místo kontaktu, kde konec axonu jedné buňky předává informaci další buňce pomocí chemických látek, mediátorů. Je to taková mikroskopická předávací stanice.

Jakub: Takže synapse je taková pošta... ale kam všechny tyhle 'dopisy' z celého těla vlastně chodí? Kde je to hlavní ředitelství?

Kristýna: Přesně tak! A to ředitelství je centrální nervová soustava, zkráceně CNS. Je to naše velitelské centrum, které všechno řídí.

Jakub: CNS... to je mozek a mícha, že ano?

Kristýna: Přesně. Mozek a páteřní mícha. A obojí je složeno ze dvou základních typů tkáně – šedé a bílé hmoty.

Jakub: To zní jako z detektivky od Agathy Christie. Jaký je v nich rozdíl?

Kristýna: Dobrá poznámka. Představ si to takhle: šedá hmota jsou procesory. Tedy těla neuronů, která informace zpracovávají a analyzují. Bílá hmota jsou kabely, tedy axony, které ty informace vedou dál.

Jakub: Aha, takže šedá myslí, bílá propojuje. Jednoduché.

Kristýna: V zásadě ano. U mozku je šedá hmota, ta myslící část, hlavně na povrchu. Tvoří slavnou mozkovou kůru. Ale u míchy je to naopak, tam je šedá hmota schovaná uvnitř.

Jakub: A jak je tohle všechno chráněné? Mozek mi přijde jako docela zranitelná součástka.

Kristýna: To rozhodně je. Proto je doslova zabalený hned do tří obalů, kterým říkáme mozkové pleny. Vnější je tvrdá plena, pod ní je pavučnice a úplně uvnitř je omozečnice, která mozek přímo vyživuje.

Jakub: Pavučnice? To nezní moc bezpečně.

Kristýna: Jmenuje se tak, protože je jemná a bezcévná. Ale klíčové je, že mezi ní a omozečnicí je prostor vyplněný mozkomíšním mokem. Ten funguje jako takový tekutý airbag, který tlumí nárazy.

Jakub: Airbag pro mozek. To dává smysl. A ten mok je i v těch dutinách, o kterých jsem slyšel? V mozkových komorách?

Kristýna: Ano, přesně tak. V mozku máme čtyři komory a míchou prochází centrální kanálek. Tudy všudy ten mok proudí a pomáhá udržovat stabilní prostředí pro naše neurony.

Jakub: Dobře, pojďme se podívat na samotný mozek. Kde bychom měli začít? Váží prý skoro kilo a půl...

Kristýna: Začneme odspodu, od evolučně nejstarší části – od mozkového kmene. Ten se skládá z prodloužené míchy, Varolova mostu a středního mozku.

Jakub: Co přesně dělá tenhle kmen?

Kristýna: Je to naše centrum pro přežití. Prodloužená mícha řídí naprosto základní věci jako dýchání a srdeční tep. Taky spouští obranné reflexy – kýchání, kašlání, zvracení...

Jakub: Takže když si kýchnu při písemce z matiky, může za to prodloužená mícha?

Kristýna: Přesně tak. Bez ní bychom nepřežili ani minutu. Hned nad ní je Varolův most, který hlavně propojuje mozeček s koncovým mozkem a řídí třeba tvorbu slin nebo slz.

Jakub: A co ten poslední, střední mozek?

Kristýna: Ten je u nás lidí docela malý. Koordinuje pohyby očí a jednoduché reflexy spojené se zrakem a sluchem. Je to taková rychlá spojka mezi vyššími a nižšími centry.

Jakub: Dobře, a co mozeček? Ten je schovaný vzadu pod velkým mozkem, že? Vždycky si ho představím, když někdo mluví o rovnováze.

Kristýna: Představuješ si to naprosto správně. Mozeček je mistr v koordinaci pohybů a udržování rovnováhy. A taky řídí naučené, opakující se pohyby. Třeba chůzi, psaní nebo jízdu na kole.

Jakub: Zajímavost: je to první část mozku, kterou ovlivní alkohol. Proto opilí lidé ztrácejí rovnováhu a mají nekoordinované pohyby.

Kristýna: Přesně tak! A co je nad kmenem? Mezimozek. Ten má dvě hlavní části. Thalamus, což je taková hlavní přepojovací stanice. Všechny smyslové informace, kromě čichu, projdou nejdřív thalamem, než se dostanou do mozkové kůry.

Jakub: Takže takový vrátný, co třídí poštu.

Kristýna: Přesně. A pod ním je hypothalamus. To je neuvěřitelně důležité centrum, které řídí vnitřní orgány, tělesnou teplotu, hlad, žízeň... A úzce spolupracuje s hypofýzou, takže ovládá i spoustu hormonů. Je to takový hlavní manažer našeho vnitřního prostředí.

Jakub: A teď se dostáváme k tomu hlavnímu, ne? Koncový mozek s těmi dvěma hemisférami.

Kristýna: Ano, největší a nejmladší část našeho mozku. Dvě polokoule spojené masivním svazkem nervových vláken. Povrch tvoří ta slavná šedá kůra mozková, která je zbrázděná v závity, aby se jí tam vešlo co nejvíc.

Jakub: A co je pod tou kůrou?

Kristýna: Uvnitř v bílé hmotě jsou roztroušené shluky šedé hmoty. Například bazální ganglia, která pomáhají s řízením pohybu, a hlavně limbický systém.

Jakub: Limbický systém... to jsou emoce, mám pravdu?

Kristýna: Přesně! Je to centrum pro emoce a instinkty. Hlad, žízeň, strach, radost, vztek... to všechno sídlí tady. Je to takový náš vnitřní, emocionální mozek.

Jakub: A ta kůra na povrchu? To je to, čím doopravdy přemýšlíme, že?

Kristýna: Ano, to je sídlo našeho vědomí, vůle, paměti... Je rozdělená do čtyř hlavních laloků na každé hemisféře.

Jakub: Čelní, temenní, týlní a spánkový. To si pamatuju ze školy.

Kristýna: Výborně! Velmi zjednodušeně: čelní lalok je zodpovědný za plánování, rozhodování a řízení pohybu. Vzadu v týlním laloku máme zrakové centrum. Ve spánkovém zase sluchové. A v temenním vnímáme doteky a polohu těla.

Jakub: A co třeba řeč? Ta je taky někde specificky?

Kristýna: Ano, třeba Brocovo centrum řeči, které nám umožňuje mluvit, je typicky v čelním laloku. A pak je tu ještě ta známá věc s levou a pravou hemisférou...

Jakub: Jo, že levá je na logiku a pravá na kreativitu? Že jsem buď 'levomozkový', nebo 'pravomozkový'?

Kristýna: Tak se to často říká, ale je to mnohem propojenější. Není to tak, že by umělci používali jen pravou a matematici jen levou. Spolupracují neustále. Ale je pravda, že levá hemisféra obvykle řídí pravou polovinu těla a naopak.

Jakub: Takže mozek máme v kostce probraný. Ale ještě jsi zmiňovala míchu jako součást CNS.

Kristýna: Ano, páteřní mícha je taková informační dálnice. Vede vzruchy z těla do mozku a z mozku zase zpátky ke svalům. Tuhle práci dělá hlavně její bílá hmota, která je na povrchu.

Jakub: A co ta šedá hmota uvnitř?

Kristýna: Ta je centrem pro jednoduché, bleskurychlé reakce. Říkáme jim reflexy. Třeba když sáhneš na horkou plotnu a ucukneš rukou ještě dřív, než si uvědomíš, že to pálí. To zařídí mícha sama, bez čekání na pokyn z mozku.

Jakub: Super, takže abychom to shrnuli: máme mozek jako hlavní velitelství a míchu jako superrychlou dálnici a centrum pro reflexy. Celé je to chráněné obaly a tekutinou a skládá se to z různých částí, kde každá má svou specifickou, životně důležitou funkci.

Kristýna: Lépe bych to neřekla. Od základních životních funkcí v mozkovém kmeni až po složité myšlení v mozkové kůře. Je to neuvěřitelně komplexní a fascinující systém.

Jakub: To rozhodně je. A co ty nervy, které z mozku a míchy vystupují a vedou do celého těla? O těch si povíme příště?

Kristýna: Určitě. Příště se podíváme na zoubek periferní nervové soustavě.

Jakub: Minule jsi slíbila, že se podíváme na zoubek periferní nervové soustavě. Takže co to vlastně je? Představuju si to jako změť kabelů, které vedou z naší „centrály“, tedy z mozku a míchy.

Kristýna: To je skvělé přirovnání! Přesně tak. Periferní nervová soustava je v podstatě síť všech nervů, které propojují centrální nervový systém s celým zbytkem těla. S orgány, svaly i kůží.

Jakub: A tyhle „kabely“ vedou informace oběma směry, že?

Kristýna: Přesně tak. Máme dostředivé, neboli senzitivní dráhy, které vedou informace ze smyslů do centra. Třeba když se dotkneš něčeho horkého. A pak odstředivé, motorické, které vedou příkazy z centra ke svalům. Tedy ten povel „ucukni rukou“.

Jakub: Rozumím. A z čeho se ta síť skládá? Zní to dost složitě.

Kristýna: Dělí se na dvě hlavní části. Tou první jsou mozkomíšní nervy, které ovládáme vůlí. To je třeba ten pohyb ruky. A tou druhou je autonomní, neboli vegetativní systém, který funguje automaticky.

Jakub: Autonomní... to zní jako autopilot v letadle. Prostě si dělá, co chce?

Kristýna: V podstatě ano, ale pro naše dobro! Řídí věci jako dýchání, trávení nebo srdeční tep, aniž bychom na to museli myslet. A dělí se na sympatikus a parasympatikus.

Jakub: Sympatikus a parasympatikus? Ti dva zní jako nějaká komická dvojka.

Kristýna: A tak trochu i jsou! Působí totiž přesně proti sobě. Představ si, že tě napadne... no, třeba rozzuřený pes. V tu chvíli se zapne sympatikus – systém „bojuj nebo uteč“.

Jakub: Takže srdce mi buší, tlak stoupne, zpotím se a jsem připravený k akci.

Kristýna: Přesně! Sympatikus tě připraví na maximální výkon. Rozšíří zorničky, aby lépe viděl, a utlumí trávení, protože na to teď není čas. Ale když nebezpečí pomine, nastoupí jeho parťák – parasympatikus.

Jakub: Ten mě zase uklidní a hodí do pohody?

Kristýna: Přesně. Zpomalí tep, sníží tlak a řekne žaludku: „Vzduch je čistý, můžeš zase trávit.“ Udržují v těle rovnováhu.

Jakub: Fantastické. A jak tohle všechno souvisí s reflexy? Třeba když si sáhnu na tu horkou plotnu, je to sympatikus, kdo mi cukne rukou?

Kristýna: To je skvělá otázka, která nás přivádí k reflexnímu oblouku. A to je přesně to, na co se podíváme příště.

Jakub: Dobře, takže reflexní oblouk. Než se do něj ale pustíme, existuje víc druhů reflexů? Není to jenom to známé cuknutí rukou od plotny?

Kristýna: Výborná otázka! Přesně tak. V zásadě máme dva hlavní typy. Jsou to reflexy nepodmíněné, se kterými se rodíme, a pak podmíněné, které se učíme.

Jakub: Aha, takže něco jako předinstalovaný operační systém a aplikace, které si stahujeme až časem?

Kristýna: To je skvělé přirovnání!

Jakub: Tak pojďme na ten "operační systém". Co tam všechno máme?

Kristýna: Ty nepodmíněné jsou náš základní program pro přežití. Jsou to automatické reakce – třeba sací reflex u miminek, kašlání, polykání nebo dávivý reflex. Reakce je vždy stejná a centrum je v míše a mozkovém kmeni.

Jakub: Takže za to, že se mi občas chtělo dávit při pohledu na oběd ve školní jídelně, nemohly kuchařky?

Kristýna: Tak to už je spíš ukázka toho druhého typu – podmíněného reflexu!

Jakub: Jasně, ty naučené. Tady se asi bavíme o slavných Pavlovových psech, že? Zvoneček a slintání.

Kristýna: Přesně o nich. Ivan Pavlov objevil, že když opakovaně spojíš neutrální podnět, jako zvonek, s jídlem, pes se naučí reagovat jen na ten zvuk. Centrum pro tohle učení je ale v mozku, konkrétně v mozkové kůře. A musí se to posilovat.

Jakub: Rozumím. Takže máme vrozené a naučené. A teď mě zajímá, jak přesně ten signál v těle proběhne. Jak funguje ten oblouk?

Kristýna: Přesně. Ten oblouk je základ, ale bohužel, někdy se tenhle dokonalý systém porouchá. A to nás přivádí k neurologickým onemocněním.

Jakub: Jako je třeba mozková mrtvice? O té slýcháme často.

Kristýna: Ano, to je akutní případ, kdy se mozek náhle nedostatečně prokrví. Klíčová je opravdu rychlá pomoc, aby buňky neodumřely.

Jakub: A co ty infekční nemoci? Třeba meningitida?

Kristýna: To je zánět mozkových plen, bakteriální nebo virový. Pak tu máme encefalitidu, zánět mozku, a boreliózu. Oboje nejčastěji od klíšťat.

Jakub: Takže do lesa už jen ve skafandru, chápu. Proti encefalitidě je aspoň očkování.

Kristýna: Přesně tak, prevence je základ.

Jakub: Dobře. A co ty dlouhodobější, chronické nemoci?

Kristýna: Tak tam patří třeba roztroušená skleróza. Při ní imunitní systém napadá a ničí myelinové obaly nervů, takže přenos signálu vázne.

Jakub: A co Parkinsonova choroba? Ta se projevuje třesem, že?

Kristýna: Ano, to je porucha tvorby neurotransmiterů, hlavně dopaminu. Způsobuje třes a tuhnutí svalů. Podobně třeba Huntingtonova choroba ovlivňuje motoriku.

Jakub: Páni. Takže hlavní myšlenka na závěr?

Kristýna: Že náš nervový systém je neuvěřitelně složitý a křehký. A zaslouží si naši péči.

Jakub: Skvělé shrnutí. Kristýno, moc děkuji za dnešní díl plný informací. Bylo to super.

Kristýna: Já taky děkuju za pozvání. Mějte se hezky a na slyšenou!