Centrální nervový systém (CNS)

Centrální nervový systém (CNS) se skládá z mozku, míchy a sítnice. Je řídicím centrem těla, pohání vše, co děláme, a interpretuje vše kolem nás.

Tato soustava se vyvíjí po celý lidský život, neustále vytváří a vyřazuje neurony, aby standardní nervová soustava fungovala stále svěže.

Centrální nervová soustava funguje tak, že přijímá informace shromážděné periferní nervovou soustavou a na jejich základě je přerozděluje. Řídí vše od kýchnutí až po rychlost srdečního tepu.

Centrální nervová soustava obsahuje celkem asi 86 miliard nervových buněk, to je více než 12x tolik, kolik je právě teď lidí na planetě Zemi! Všechny jsou propojeny biliony nervových vláken – axonů a dendritů – které usnadňují přenos informací v celém nervovém systému.

Mozku

Člověk má největší mozek ze všech obratlovců vzhledem k velikosti těla (Lewis, 2018). Navzdory tomu, co jste možná slyšeli, však na velikosti ve skutečnosti nezáleží.

Mnozí se již delší dobu domnívají, že velikost mozku přímo souvisí s inteligencí živočišných druhů, nicméně pro tuto myšlenku neexistuje mnoho vědeckých důkazů. Přesnější je říci, že poměr velikosti mozku a těla je spolehlivějším měřítkem inteligence.

Kromě toho, že člověk má největší mozek v poměru k velikosti těla, má také více neuronů na jednotku objemu než několik dalších druhů. Hlavním důvodem je množství povrchu lidského mozku. Povrch mozku je tvořen všemi záhyby tkáně. Čím více záhybů, tím větší povrchová plocha.

Lidský mozek váží asi 3,5 kg, tvoří přibližně 2 % průměrné tělesné hmotnosti dospělého člověka a řídí téměř vše, co děláme. „Počkej, skoro?“ zeptáš se nedůvěřivě. Ano, téměř… tak trochu.

Mozek přímo neovládá pohyby, jako jsou reflexy – tyto úkony procházejí nanejvýš míchou kvůli rychlosti, s jakou se musí uskutečnit. Zde je však uvedeno, z čeho se mozek skládá a co ovládá.

Struktura a funkce lidského mozku

Celá CNS se skládá z „šedé hmoty“ a „bílé hmoty“. Šedá hmota je tvořena neurony, což je typ buněk, který tvoří základ všech typů nervových buněk.

Největší částí lidského mozku je mozek, který je odvozen od předního mozku neboli prosencephalonu. Mozkovna je rozdělena na dvě hemisféry, které jsou spojeny mozkovým tělem (corpus callosum). Tato oblast mozku řídí smyslové, motorické a kognitivní funkce mozku.

Levá mozková hemisféra obsahuje důležité oblasti, které hrají nedílnou roli v řeči a jazyce. Je také spojena s matematikou a vyhledáváním informací.

Pravá mozková hemisféra hraje klíčovou roli ve zrakovém a sluchovém zpracování, prostorových dovednostech a uměleckých schopnostech. Na všech těchto funkcích se však podílejí obě strany mozku, takže oblíbený pojem „levák nebo pravák“ není dostatečně podložen důkazy. Omlouvám se, že zabíjím atmosféru.

Vnější vrstva mozku, známá jako mozková kůra, je považována za „centrum myšlení“ a skládá se z následujících struktur:

• Čelní lalok: řídí emoce, řešení problémů, učení, paměť a další.
• Temenní lalok: řídí prostorovou orientaci a navigaci tím, že integruje informace shromážděné četnými smyslovými systémy
• Časový lalok: zpracovává sluchové podněty a pomáhá při řeči; zahrnuje hipokampus a amygdalu, které hrají primární roli v paměti, respektive v emocích
• Týlní lalok: řídí zpracování zrakových informací

Korpus callosum. Ano, rozhodně to zní jako kouzlo, které se učí v Bradavicích, ale věřte mi, není tomu tak (zkoušel jsem to). Je to soubor nervových vláken, který spojuje levou a pravou mozkovou hemisféru.

Je to dost zvláštní, levá strana mozku ovládá všechny svaly na pravé straně těla a naopak. Leváctví nebo praváctví je výsledkem převahy jedné hemisféry nad druhou.

Mozkový kmen je odvozen od středního mozku (mesencephalon) a zadního mozku (rhombencephalon) a je spojnicí mezi míchou a mozkem. Skládá se z prodloužené míchy, pons a středního mozku. Hlavními úkoly mozkového kmene je

• Přenášet informace mezi mozkem a tělem
• Zásobovat lebečními nervy obličej a hlavu (nervy se táhnou z této oblasti mozku do těchto oblastí)
• Vykonávat kritické funkce neovládající srdce, dýchání a vědomí.

Mezi mozkem a mozkovým kmenem se nachází thalamus a hypothalamus. Hypotalamus přenáší senzorické a motorické signály do mozkové kůry a podílí se na regulaci vědomí, spánku a bdělosti. Hypotalamus spojuje nervový systém s endokrinním systémem prostřednictvím hypofýzy

Mozkovna, která se vyvíjí z hrudního mozku, má zásadní význam pro řízení motoriky, protože částečně reguluje koordinacia rovnováhu. Tato struktura může mít i některé kognitivní funkce.

Ochrana a základní složení CNS

Orgány nervové soustavy jsou velmi dobře chráněny a bezpečně podporovány tkáněmi a orgánovými strukturami v celém těle.

Jak by měly být! Nechcete přece, aby se vaše nervové kousky rozkývaly při každém pohybu, že ne? Jistěže ne!

Aby byla ochrana co nejvyšší, mají části CNS až tři různé formy ochrany. Mozek i mícha jsou nejprve chráněny vrstvami membrán zvanými meningy. Mozek je dále zapouzdřen lebkou a mícha obratli.

Zatřetí je zde mozkomíšní mok: ten je nesmírně důležitý, protože poskytuje nárazník, který snižuje sílu případného nárazu mezi mozkem a lebkou nebo mezi míchou a obratli.

Mozek je dále zapouzdřen lebkou a mícha obratli. Za třetí je zde mozkomíšní mok: ten je nesmírně důležitý, protože poskytuje nárazník, který snižuje sílu případného nárazu mezi mozkem a lebkou nebo mezi míchou a obratli.

Již bylo zmíněno, že CNSje tvořena výhradně dvěma hlavními kategoriemi nervových buněk: šedou hmotou a bílou hmotou. Šedou hmotu tvoří těla neuronů a s nimi spojené dendrity, gliové buňky, kapiláry (zajišťují prokrvení mozkové tkáně, díky čemuž je růžová!).

Šedá hmota se nachází především ve vnějších vrstvách mozku a v míše. V míše ji můžete identifikovat, protože právě ona tvoří vnitřní „motýlí“ tvar, který můžete vidět na řezu míchou.

Bílá hmota naopak tvoří oblasti CNS, které mají většinu axonů. Bílá hmota je pod šedou hmotou v mozku, zatímco v míše jsou to vnější vrstvyobklopující šedé jádro.

Mícha

Mícha váží jen asi 35 g a má průměr jen asi 1 cm. Je chráněna 26 obratli a lze ji rozdělit do pěti oblastí, celkem má 31 párů nervů, které vystupují ze stran páteře do distálních částí těla. Pět oblastí míchy je následujících:

Šedá hmota v míše je to, co tvoří siluetu másla. Každé „křídlo“ se označuje jako „roh“.

Tyto rohy jsou hromadným shromážděním smyslových neuronů a všechny jsou obklopeny bílou hmotou, která funguje jako myelinová pochva pro axon. (Míchu si tedy můžete představit jako matku všech neuronů, přičemž každý nerv periferní nervové soustavy funguje jako dendrit, mícha jako axon a mozek jako jádro)

Sítnice

Sítnice je nervová část oka. Vzniká z „vývodu“ diencefala zvaného optický váček, který prochází invaginací a vytváří optický pohárek.

Konkrétně je to vnitřní stěna tohoto optického pohárku, která dává vzniknout sítnici, zatímco vnější stěna dává vzniknout pigmentovému epitelu. Díky pigmentovému epitelu je oko modré, hnědé atd., protože obsahuje melanin.

Melanin také není jen pro vzhled, jeho funkcí je snižovat zpětný rozptyl světla, které se dostává do oka, což usnadňuje (a umožňuje) vidění.

Pigmentový epitel také hraje důležitou roli při údržbě fotoreceptorů, obnovuje fotopigmenty a fagocytuje disky fotoreceptorů. To se děje neuvěřitelně rychle, což je nezbytné pro udržení zrakového vjemu.

Fotoreceptory vysílají elektrické impulsy dosítnice, jejíž neurony pak tyto informace posílají do mozku prostřednictvím zrakového nervu.

V sítnici je pět typů neuronů:

• Fotoreceptory
• Bipolární buňky
• Gangliové buňky
• Horizontální buňky
• Amakrinní buňky

Světlocitlivé nervové buňky v sítnici jsou tyčinky a čípky. Obě mají vnější segment, který se skládá z membránových disků obsahujících fotopigment, což umožňuje přijímat barevně specifické sluchové podněty.

Všechny tyto struktury v čele s mozkem, míchou a sítnicí, propojené biliony synapsí, regulují základní procesy, které naše tělo potřebuje k tomu, aby nás udrželo při životě a dýchání.