Autonómny nervový systém

Prednáška č.5

Hlavná funkcia autonómneho NS : regulácia vlastností vnú-
torného prostredia organizmu. Ovplyvňuje činnosť hladkého
svalstva, srdca a žliaz.
- je organizovaný vo forme reflexov
- nie je podriadený vôľovej kontrole

Eferentná časť ANS:
- skladá sa z dvoch neurónov : 1. pregangliový neurón je uložený
v mozgovom kmeni alebo v mieche, axóny tvoria pregangliové
vlákno, 2. postgangliový neurón : uložený v autonómnych gan-
gliu alebo v stene inervovaného orgánu
- divergencia na gangliách (1 : 31)

Rozdelenie eferentných autonómnych dráh:

1. časť kraniosakrálna (parasympatikus)
2. časť thorakolumbálna (sympatikus)

1. vlákna v hlavových nervoch + miechové nervy zo segmentov
S

2 – S4

2. vlákna zo všetkých segmentov hrudnej miechy + horné 2-4
segmenty bedrovej miechy

Neuróny ANS podľa mediátora sa delia na:
1. cholinergné neuróny :všetky pregangliové neruróny sym-
patiku a parasympatiku + všetky postgangliové neuróny
parasympatiku + niektoré postgangliové neuróny sympa-
tiku (inervácia potných žliaz, hladkej svaloviny ciev kos-
trových svalov (vazodilatačné vlákna)
2. adrenergné neuróny: ostatné sympatické postgangliové
neuróny
Dreň nadobličiek: inervácia pregangliovými sympatickými
vláknami

Funkcie autonómnych ústredí :
- nachádzajú sa v mieche (segmentálna organizácia), v

moz-

govom kmeni, hypotalame a mozgovej kôre

Ústredia v mozgovom kmeni:
1. ústredia pre príjem a spracovanie potravy (sací reflex,
slinenie, prehltávanie, sekrécia žalúdočnej a pankreatickej
šťavy, zvracanie)
2. centrum pre reguláciu glykémie (glukoreceptory)
3. zrakové reflexy (stredný mozog)
4. vitálne centrá v RF mostu (dýchacie centrum, kardiovas-
kulárne centrum

Autonómne ústredia v hypotalame:

1. Termoregulačné centrum : udržiavanie stálej telesnej teploty

podchladenie : vzostup tonusu svalstva, tras, zúženie kožných
ciev, sekrécia adrenalínu v nadobličkách

2. Centrum strachu a agresie: súčasť limbického systému

3. Riadenie sexuálneho správania: lézie v prednom hypotalame

vedú k poklesu pohlavného záujmu u oboch po- hlaví,
pohlavné hormóny podnecujú aktivitu týchto centier

4. Príjem potravy: nucl. ventromedialis – tzv.centrum sýtosti

nucl. lateteralis – centrum hladu

5. Príjem vody : reaguje na vzostup osmotického tlaku (osmore-

ceptory) a na dráždenie volumoreceptorov v cievach

Ústredia v mozgovej kôre:

- allokortex je súčasťou limbického systému
- vznikajú zložité kortiko-viscerálne vzťahy (narušenie: hyper-
tenzia, žalúdočné vredy, atď.) –psychosomatické ochorenia

Asociačné funkcie CNS

- asociačné centrá zaberajú najväčšiu časť mozgovej kôry
- riadenie rytmu spánok a bdelosť, pamäť, učenie, vedomie,
logické myslenie, emócie
Meranie sumárnej aktivity mozgových neurónov – EEG
- objav: Hans Berger (1929)
- rozsah frekvencií : 1 – 50 Hz, amplitúdy: 10 – 100 uV
(závisí od miesta snímania)
- pri snímaní priamo z povrchu mozgu (elektrokortikogram)
amplitúda je 10 x vyššia
Vymiznutie EEG: mozgová smrť

Názov

Frekven-
cia

Fáza
spánku

alfa

8 – 13 Hz

bdelosť
(zavr.oči)

beta

14–30 Hz

bdelosť
(otv.oči)

theta

4 – 7 Hz

ľahký

delta

0,3 – 3 Hz hlboký

Rytmy EEG

Aktivita a metabolizmus mozgu

Spotreba kyslíka : 50 ml/min (asi 20 % celkovej spotreby)
Sivá hmota : 8 ml/100g, biela hmota: 1 ml/100 g
- extrémna citlivosť na zásobovanie O

2

Zvýšenie aktivity

zvýšenie spotreby O2

zvýšenie

prietoku krvi (meranie pomocou distribúcie rádioizotopu Xe)
Iné metódy pre meranie aktivity regiónov mozgu:
PET (pozitrónová emisná tomografia)
MRI (magnetické rezonančné zobrazovanie)
fNMR (funkčné MRI)

Pozitrónová emisná tomografia (PET)

Spánok a bdelosť

- zníženie citlivosti na vonkajšie podnety (diferencovane)
- CNS je aj počas spánku aktívny

Fázy spánku : fáza A - driemanie pod zaspaním, dominuje
alfa-rytmus
fáza B – po zaspaní, alfa rytmus je nahrade-
ný theta rytmami
fáza C - ľahký spánok, spánkové vretienka a
K-komplexy
fáza D – mierne hlboký spánok, delta vlny
(3,0-3,5 Hz)
fáza E - hlboký spánok, pomalé delta vlny
(0,7 – 1,2 Hz)
REM - rýchle pohyby očných gulí, atonia,
EEG ako pri hlbokom spánku

Trvanie spánkového cyklu: 90 minút (3-5 za
noc)

Sny : - vyskytujú sa prevažne počas REM- spánku
- pri deprivácii REM-spánku – zvýšenie podielu počas
ďalšieho spánku

Teórie spánku: 1. Chemická teória
2. Retikulárna teória spánku a bdenia (ARAS)
3. Biochemická teória spánku

Biologický význam spánku : nie je celkom objasnený
- má význam najmä pre CNS
- pri spánkovej deprivácii: zhoršenie schopnosti pamäte a
učenia

Pamäť a učenie

Prijímanie, uchovávanie a reprodukcia informácií – nevyhnutné
pre adaptáciu k prostrediu.
U človeka – len 1% informácií vstupujúcich do mozgu sa ucho-
vá v dlhodobej pamäti

Druhy pamäte : základné delenie : krátkodobá a dlhodobá pamäť
1. senzorická pamäť – trvanie: len zlomky sekundy
2. primárna pamäť – po verbalizácii informácie, trvá nie-
koľko sekúnd, môže byť predĺžená opakovaním, obmedze-
ná kapacita, časová následnosť
3. sekundárna pamäť – proaktívna a retroaktívna inhibícia,
tvorba engramov, posilňovanie (konsolidácia)
4. terciárna pamäť – trvalé engramy bez zabúdania

Poruchy pamäte : 1.anterográdna amnézia – neschopnosť
niesť informáciu do sekundárnej pamäte
(napr. pri poškodení hippokampu)

2. retrográdna amnézia –neschopnosť vspo-
menúť si na udalosti pred poškodením
mozgu, nejde o stratu, ale o nemožnosť
prístupu
Neurálne mechanizmy pamäte :
Prvá fáza – čosovo-priestorovo špecifický reverberačný okruh
(dynamický engram)
2. fáza – štrukturálne zmeny na synapsách (štrukturálny en-
gram
Neurochemické mechanizmy: k prechodu informácie do dlho-
dobej pamäte je potrebná proteosyntéza

Fylogenetické členenie mozgu

Limbický systém

Papezov okruh

Amygdala – centrum pre identifikáciu nebezpečenstva, po
stimulácii: agresia alebo útek, po ich odstráne-
ní žiovčích nevie rozpoznať nebezpečenstvo,
u človeka: citová indiferencia
Hippokampus – miesto pre vznik pamäťových stôp, porovnanie
situácie (ohrozenia) s minulými situáciami
Talamus – lézie dorzoálnych a predných jadier ovplyňujú emócie,
tvorí prepojenia s prefrontálnou kôrou a hypotalamom,
predné jadrá s mamilárnymi telieskami a cez fornix s
hippokampom
Hypotalamus – laterálne časti sa zúčastňujú na pocitoch hnevu a
a pôžitku, mediálne časti na averzii, odporu, stimulácia
- nekontrolovatelný hlasný smiech, pri strachu – vege-
tatívne reakcie, posilňujúce pocit strachu v prefrontál-
nom laloku – pozitívna spätná väzba

panika

Gyrus cinguli – koordinácia zrakových a čuchových vnemov
s predošlými emóciami, emotívna reakcia na
bolesť, regulácia agresie (u zvierat: odstráne-
nie GC vedie k úplnému skroteniu

Ventrálna tegmentálna oblasť – časť stredného mozgu, do-
paminergné neuróny z VTO vedú do nucl. accumbens

tzv. mezolimbická dopaminergná dráha, dráždenie vyvolá
pocity
slasti (podobné orgazmu), je súčasťou tzv. systému
odmeňovania (rewarding system) mozgu
- pri vrodenej redukcii D2-receptorov – náchylnosť na

alkohol,

drogy, gamblerstvo, sladkosti

Septálna oblasť – pred talamom, centrum sexuálneho orgazmu
u mužov i žien
Prefrontálna kôra – nepatrí do LS, ale má s ním rozsiahle pre-
pojenia, zvlášť vyvinutá u človeka a delfínov, pri poškodení –
strata sociálnej zodpovednosti, schopnosti koncentrácie a ab-
strakcie, prefrontálna lobotómia – strata pocitov radosti, smútku
nádeje alebo beznádeje

Neuronálna sieť v mozgu