Podcast o Vývoj endokrinného a nervového systému

Kapitoly

Dirigenti v mozgu: Hypotalamus

Hormonálny ohňostroj po narodení

Štítna žľaza a vývoj mozgu

Hormóny štítnej žľazy

Vápnik a prištítne telieska

Obrovské nadobličky

Pankreas a pohlavné žľazy

Prvé iskry vedomia

Mozog naberá na váhe

Bariéra a palivo

Prvé pohyby a zmysly

Malé oko, veľké zmeny

Kedy svet chytí farby?

Od videnia k poznaniu

Přepis

Viktória: Predstav si tie prvé sekundy života. Z teplého, tmavého a tichého sveta zrazu prechod do chladu, ostrého svetla a hluku. Je to šok! Ale vo vnútri tohto malého telíčka práve odštartoval úžasný chemický orchester svoju prvú symfóniu, aby sa s tým všetkým vyrovnal. Toto je Studyfi Podcast.

Filip: Krásne prirovnanie, Viktória. A presne tak to je. Ten orchester je endokrinný systém a jeho dirigenti sú hormóny. Hneď po narodení je ich hladina prechodne zvýšená, aby pomohli novorodencovi adaptovať sa.

Viktória: Tak poďme na hlavného dirigenta – hypotalamus. Ako riadi svoje nástroje ešte pred narodením?

Filip: Rozdeľuje prácu na dve časti. Prvou je hypotalamo-neurohypofýzový systém. Tu vzniká napríklad antidiuretický hormón, alebo ADH. Zaujímavé je, že jeho nočný rytmus, ktorý nám dospelým bráni v noci chodiť na záchod, dozrieva až okolo šiesteho roku života.

Viktória: Takže malé deti za to vlastne nemôžu! A čo slávny oxytocín?

Filip: Ten je kľúčový skôr pre mamu – pri pôrode a dojčení. Jeho presný význam pre plod ešte úplne nepoznáme. Druhým systémom je hypotalamo-adenohypofýzový, ktorý produkuje celú plejádu ďalších hormónov.

Viktória: Ktoré z nich sú najdôležitejšie tesne po narodení?

Filip: Jednoznačne tyreotropný hormón, TSH. Hneď po narodení jeho hladina vystrelí až desaťnásobne! A vieš, čo je hlavným spúšťačom? Chladné prostredie mimo maternice.

Viktória: Takže ten novorodenec si v podstate chemicky pýta teplejší sveter.

Filip: Presne tak! Ďalší je rastový hormón. Hoci jeho hladina je u plodu vysoká, paradoxne nereguluje jeho rast v maternici. Jeho chvíľa prichádza až neskôr a vyplavuje sa v pulzoch, hlavne počas spánku.

Viktória: A čo samotná štítna žľaza plodu? Pracuje už v brušku?

Filip: Áno, funguje už od 11. týždňa. Ale tu je kľúčová informácia pre maturity – pre správny vývoj mozgu, najmä v prvých dvoch trimestroch, je absolútne nevyhnutný tyroxín od matky, ktorý prechádza cez placentu.

Viktória: Čiže vývoj dieťaťa je tímová práca endokrinných systémov matky aj plodu. Fascinujúce. A práve na nervový systém, ktorý s tým všetkým úzko súvisí, sa pozrieme hneď teraz.

Viktória: Dobre, takže to sme mali štítnu žľazu a jej hlavné funkcie. Ale poďme sa na to pozrieť ešte detailnejšie, hlavne na úrovni plodu a novorodenca. Ako je to tam?

Filip: Presne tak. Tu sa to stáva naozaj zaujímavým. Vezmime si napríklad hormón trijódtyronín, alebo T3. U plodu je jeho hladina nízka, čo dáva zmysel, lebo nepotrebuje toľko produkovať teplo.

Viktória: Logické, v maternici je celkom príjemne, predpokladám.

Filip: Určite teplejšie ako vonku. Ale okolo 30. týždňa hladina T3 stúpa. Je to kľúčové pre dozrievanie pľúc a ďalších tkanív. A hneď po narodení... bum!

Viktória: Čo sa stane?

Filip: Prvých pár dní života sa hladiny T3 aj T4 prudko zvýšia. A vieš, čo je hlavný spúšťač? Chlad. Je to taký hormonálny šok, ktorý nakopne termoreguláciu.

Viktória: Fascinujúce. A čo ďalšie žľazy? Napríklad prištítne telieska?

Filip: Tie produkujú parathormón, ktorý reguluje vápnik. U plodu sú však menej citlivé. Plod má totiž stály prísun vápnika z placenty, takže si žije v luxuse, v takzvanej hyperkalciémii.

Viktória: A po narodení ten luxus skončí, však?

Filip: Presne. Prívod vápnika sa preruší a nastáva fyziologická hypokalcia. Prištítna žľaza musí rýchlo zareagovať a zvýšiť produkciu parathormónu. U predčasne narodených detí to niekedy nestihne, čo môže spôsobiť problémy.

Viktória: Rozumiem. Počula som, že nadobličky plodu sú nejaké špeciálne.

Filip: To teda sú! Sú obrovské! V štvrtom mesiaci tehotenstva sú až štyrikrát väčšie ako obličky. Je to vďaka takzvanej fetálnej kôre.

Viktória: Štyrikrát? To je šialené! Na čo je taká veľká?

Filip: Produkuje masívne množstvo prekurzorov, hlavne DHEA, ktoré placenta používa na výrobu estrogénov. Je to taká malá hormonálna továreň. Ale po narodení táto fetálna časť zaniká a nadobličky sa dočasne zmenšia.

Viktória: Každá časť má svoju úlohu a svoj čas... A čo pankreas? Inzulín?

Filip: Inzulín sa tvorí už od 9. týždňa. Ale u plodu nefunguje primárne na reguláciu cukru, ale skôr ako rastový hormón. Preto majú deti matiek diabetičiek, ktoré majú veľa cukru, aj veľa inzulínu a rodia sa obrovské.

Viktória: Tomu sa hovorí makrozómia, však?

Filip: Áno, presne tak. No a nakoniec pohlavné žľazy... Tie tiež nespia. Semenníky produkujú testosterón, ktorý zabezpečuje vývoj chlapčenských pohlavných orgánov.

Viktória: A vaječníky?

Filip: Tie sú tiež aktívne, aj keď menej. Pri narodení má dievčatko už milióny vajíčok, aj keď väčšina z nich do puberty zanikne. Je to skrátka neuveriteľne komplexný a presne načasovaný proces.

Viktória: Takže celý hormonálny systém sa pripravuje na život vonku už mesiace dopredu. To je úžasné. Od hormónov sa poďme teraz pozrieť na systém, ktorý ich roznáša po tele...

Viktória: A práve tá koordinácia, o ktorej sme hovorili, nás plynule privádza k dnešnej téme. K riadiacemu centru celého tela.

Filip: Presne tak. Poďme sa pozrieť na vývoj nervového systému. Je to neuveriteľne komplexný a rýchly proces. Predstav si, že staviaš superpočítač, ale bez návodu a za pochodu.

Viktória: To znie ako nočná mora každého technika. Kedy sa to celé začína?

Filip: Veľmi skoro. Už v štvrtom týždni tehotenstva sa začínajú diferencovať takzvané neuroblasty. To sú v podstate detské verzie nervových buniek.

Viktória: Ako také stavebné bunky pre mozog?

Filip: Presne. A už v šiestom týždni sa tieto neuroblasty menia na skutočné, plnohodnotné nervové bunky. Ten proces je neskutočne rýchly.

Viktória: A kedy sa začínajú množiť vo veľkom?

Filip: Najväčší boom nastáva medzi desiatym a osemnástym týždňom. To je obdobie masívnej multiplikácie. Potom sa tempo spomalí a bunky začnú rásť, vytvárať spojenia – synapsie – a obklopovať sa izolačnou vrstvou.

Viktória: Spomínal si izoláciu. To je tá myelinizácia, však?

Filip: Áno, presne tá. Začína už okolo štvrtého mesiaca v maternici, ale vieš, kedy sa dokončí v mozgovej kôre? Až keď má dieťa dva alebo tri roky!

Viktória: Wow, takže mozog je vlastne ešte dlho „vo výstavbe“ aj po narodení.

Filip: Absolútne. A vidno to aj na hmotnosti. Mozog novorodenca má asi 375 gramov. Na konci prvého roka sa hmotnosť zdvojnásobí a v troch rokoch strojnásobí. Váhu dospelého mozgu, okolo 1250 gramov, dosiahne až okolo šiesteho roku života.

Viktória: A vtedy sa začína aj to typické „vrásnenie“ mozgu, tie záhyby?

Filip: Tie sa objavujú už okolo dvadsiateho týždňa v maternici. Mozog sa vlastne krčí, aby sa na malý priestor zmestilo čo najviac výkonnej plochy. Takže múdrosť neprichádza s vráskami na tvári, ale s tými v hlave.

Viktória: To si zapamätám. Takže máme superpočítač, ktorý rastie. Ako je chránený?

Filip: To je skvelá otázka. Dospelý mozog chráni takzvaná hematoencefalická bariéra. Predstav si ju ako veľmi prísneho vyhadzovača v klube, ktorý púšťa dnu len overených hostí.

Viktória: A u novorodencov?

Filip: Tam je ten vyhadzovač ešte trochu... benevolentný. Bariéra je priepustnejšia. To je na jednej strane dobré, ale na druhej strane to znamená, že do mozgu sa môžu dostať aj látky, ktoré tam nechceme. Napríklad bilirubín pri silnej novorodeneckej žltačke.

Viktória: A čo palivo? Z čoho tento superpočítač žije?

Filip: Tu je ďalšia zaujímavosť. Metabolizmus mozgu plodu a novorodenca je prevažne anaeróbny, teda bezkyslíkatý. To im dáva obrovskú výhodu a toleranciu voči nedostatku kyslíka, napríklad počas pôrodu.

Viktória: Keď už mozog funguje, začne aj riadiť telo. Kedy sa dieťa začne prvýkrát hýbať?

Filip: Prvé pohyby sú badateľné už medzi šiestym a ôsmym týždňom. Najprv sú to len také generalizované, nekoordinované reakcie celého tela. Až neskôr, ako dozrievajú vyššie centrá, sa pohyby stávajú cielenými.

Viktória: A čo zmysly? Ktorý je vyvinutý ako prvý?

Filip: Jednoznačne hmat. Koža je citlivá už veľmi skoro, hlavne okolo úst. Preto sú sací a úchopový reflex také silné. Naopak, najmenej vyvinutý zmysel pri narodení je zrak.

Viktória: Takže svet novorodenca je hlavne o dotykoch, chutiach a zvukoch, ktoré pozná už z bruška.

Filip: Presne tak. Je to svet pocitov, nie ostrých obrazov. A práve tieto prvé zmyslové vnemy sú kľúčové pre to, ako sa mozog ďalej formuje.

Viktória: Fascinujúce. Od jednej bunky až po komplexné vnímanie sveta. A to sme sa ešte ani nedostali k reflexom, ktoré sú samostatnou kapitolou.

Viktória: Všetko to do seba skvele zapadá. Ako poslednú tému sa dnes pozrime na niečo, čo považujeme za samozrejmosť... na náš zrak. Ako sa vlastne vyvíja?

Filip: Je to fascinujúci proces. Oko novorodenca je anatomicky úplne iné. Predozadný priemer má len 16,5 mm, zatiaľ čo u dospelého je to 24 mm.

Viktória: To je dosť veľký rozdiel. Čo to znamená v praxi?

Filip: Znamená to, že až 80 % novorodencov je fyziologicky ďalekozrakých. A zaujímavosť... Dúhovka má málo pigmentu, preto sa rodia s modrými očami. Definitívnu farbu získajú až okolo šiesteho mesiaca.

Viktória: Takže čakať na hnedé oči sa oplatí až pol roka.

Filip: Presne tak. Netreba sa unáhliť.

Viktória: A kedy začne dieťa poriadne vidieť? Kedy dokáže zaostriť?

Filip: Dokonalá fixácia pohľadu sa objavuje medzi druhým a tretím mesiacom. Vtedy sa rozvíja aj binokulárne videnie a mizne prípadné fyziologické škúlenie.

Viktória: A čo farby? Je svet na začiatku čiernobiely?

Filip: Nie úplne, ale farebné videnie sa vyvíja postupne. Prvé farby, ktoré dieťa rozoznáva, sú žltá a červená. Plne sa farbocit rozvinie až okolo druhého roku.

Viktória: Takže videnie je úzko prepojené s vývojom mozgu.

Filip: Jednoznačne. Je to kľúčové pre integračné funkcie. Napríklad, po šiestom mesiaci dieťa už rozoznáva známe tváre od cudzích, čo je obrovský kognitívny skok.

Viktória: Fantastické. Takže v skratke... rodíme sa s nedokonalým, no rýchlo sa učiacim zrakovým systémom. Od modrých očí a ďalekozrakosti sa prepracujeme k plnému farebnému videniu a rozpoznávaniu tvárí. Ďakujeme, Filip, za skvelé zhrnutie.

Filip: Rado sa stalo. Teším sa nabudúce.

Viktória: Aj my. Milí poslucháči, ďakujeme, že ste boli s nami. Počujeme sa pri ďalšej epizóde Studyfi Podcastu. Majte sa krásne.