V této poslední kapitole si shrneme všechny dosud získané poznatky a pokusíme se je propojit do jednoho celku. Dále si popíšeme podrobněji funkci mozkové kůry – nejvyššího oddílu centrální nervové soustavy – a thalamu, jádra, přes které většina informací do kůry prochází.
Vzpomeňme si úvodní kapitolu funkční organizace CNS. V té jsme rozdělili jeho činnost do 3 kroků:
- vnímání
- zpracování informací
- reakce
Projděme si nyní toto schéma podrobněji a s ohledem na všechny dosud probraná témata.
1. Vnímání
Vnímání probíhá pomocí receptorů, z nichž je informace přenášena periferními nervy do míchy nebo hlavovými nervy do mozkového kmene. Z míchy pak informace stoupají vzhůru vzestupnými drahami do kmene a dále přes thalamus do mozkové kůry nebo přímo do mozečku.
Tabulka přináší přehled hlavních vstupních cest do nervového systému.
| Podnět | receptor | periferní složka | centrální složka | thalamus | zakončení |
| Hmat a vědomá propriocepce | hmatová tělíska v kůži, kloubní receptory | (tělo) senzitivní nervy → ganglion spinale | dráha zadních provazců → nucleus gracilis a cuneatus – křížení decussatio lemniscorum | VPL | senzitivní kůra |
| (hlava) n. trigeminus → ganglion trigeminale | ncl. mesencephalicus, ncl. proprius n. V | VPM | senzitivní kůra | ||
| Bolest | volná nervová zakončení | (tělo) senzitivní nervy → ganglion spinale | spinothalamická dráha spinoretikulární dráha |
VPL - |
senzitivní kůra retikulární formace |
| (hlava) n. trigeminus → ganglion trigeminale | ncl. spinalis n. V | VPM - |
senzitivní kůra retikulární formace |
||
| Chuť | chuťové pohárky | n. VII, IX a X a jejich ganglia | nucleus gustatorius | VPM - |
chuťová kůra |
| Sluch | vláskové buňky | ganglion cochleare → n. vestibulocochlearis | nuclei cochleares → colliculus inferior | CGM | sluchová kůra |
| Rovnováha | vláskové buňky | ganglion vestibuli → n. vestibulocochlearis | nuclei vestibulares | - | mozeček |
| Zrak | tyčinky a čípky | nervus opticus → chiasma opticum | tractus opticus | CGL | zraková kůra |
| Čich | čichové buňky | n. olfactorius | bulbus olfactorius → tractus olfactorius | - | čichová kůra |
| Nevědomá propriocepce | svalová vřeténka a Golgiho šlachová tělíska | senzitivní nervy → ganglion spinale | dráha zadních provazců, spinocerebelární dráhy – bez křížení | - | mozeček |
| Viscerální podněty | baroreceptory, chemoreceptory a další | n. vagus a jeho ganglion | ncl. tractus solitarii → retikulární formace | hypothalamus limbický systém |
2. Zpracování informace
Zpracování podnětů je pro každý z nich individuální. Připomeňme některé základní principy:
| Hmat a vědomá propriocepce | Signály končí v primární senzitivní kůře (BA 3, 1, 2), dále jsou zpracovávány v sekundárních oblastech. Kůra, stejně jako vzestupné senzitivní dráhy, jsou uspořádány somatotopicky – určitým oblastem těla odpovídá určitá část kůry, přičemž zastoupení je disproporční (senzitivní homunkulus). |
| Bolest | Spinothalamická dráha vede bolestivé podněty do somatosenzitivní kůry, což zajišťuje lokalizaci bolesti na těle. Četné odbočky především do limbického systému spolu se spinoretikulární drahou končící v retikulární formaci zajistí emoční odpověď na bolest. Silná emoční reakce v limbickém systému zajistí, že se příště bolestivým podnětům vyhneme. |
| Chuť | Chuťové vjemy jsou zpracovány v oblasti BA 43, která odpoví zhruba lokalizaci hlavy homunkula v senzitivní kůře. Chuť je úzce spojená s čichem. |
| Sluch | Sluchové podněty jsou vedeny do primární sluchové kůry v Heschlových závitech (BA 41, 42), dále jsou zpracovávány v sekundární kůře. Díky oboustrannému zapojení jsme schopni lokalizovat směr přicházejícího zvuku. Kůra (stejně jako hlemýžď, dráha i jádra) je uspořádána tonotopicky – jednotlivým frekvencím odpovídají určité oblasti. Porozumění řeči je záležitost vyšších center (viz dále). |
| Rovnováha | Projekce rovnováhy do kůry má menší význam, navíc přesná lokalizace korové oblasti je nejasná. Velký význam mají ostatní struktury – především mozeček, který spolu s retikulární formací zajišťuje rovnováhu a jádra okohybných nervů, která takto korigují pohyby očí podle polohy hlavy. |
| Zrak | Zrakové podněty končí v primární zrakové kůře (BA 17) a jsou dále zpracovávány v okolních sekundárních oblastech. Zraková kůra je uspořádána retinotopicky – jednotlivým oblastem sítnice (a tedy zorného pole) odpovídají korové oblasti. Organizace je však složitější – dochází zde také ke zpracování barevného signálu. Vyšší centra pak zajišťují zrakové poznávání – rozeznání osob či objektů (viz dále). |
| Čich | Čich jako jediný smysl obchází thalamus a směřuje přímo do kůry. Je úzce propojen s limbickým systémem a díky tomu mají čichové podněty nejsilnější emoční komponentu. |
| Nevědomá propriocepce | Nevědomá propriocepce je základem fungování reflexních oblouků, z nichž nejdůležitější je gamma-klička. Její dostředivá vlákna mají vždy dvě kolaterály – jednu pro míchu k realizaci reflexu, jednu směřující do centra, konkrétně hlavně do mozečku. Mozeček na základě těchto vjemů cestou hlavně retikulární formace pak fungování gamma-kličky reguluje. |
| Viscerální podněty | Vjemy z orgánů přichází cestou viscerosenzitivních vláken, významný je zejména n. vagus. Cílovou strukturou je retikulární formace, která informace předává dále do hypothalamu a do limbického systému, které jsou za regulaci ANS zodpovědné. Princip je tak podobný jako v případě reflexů míšních – odpovědi na podněty jsou automatické, z vyšších center jsou pak regulovány. |
3. Reakce
Reakce můžeme rozdělit především na volní a mimovolní, dále pak na motorickou a autonomní.
Motorickou odpověď zajišťuje především extrapyramidový systém, tractus vestibulospinalis, reticulospinalis a rubrospinalis. Ty jsou pod vlivem vestibulárního aparátu, retikulární formace, mozečku a bazálních ganglií. Hlavní funkce spočívá v řízení svalového napětí, postoje, udržování rovnováhy a regulaci reflexů. Podílí se také na koordinaci motoriky volní, můžeme říci, že „připravuje těla na to, že se bude hýbat“.
Autonomní odpověď je záležitostí sympatiku a parasympatiku pod kontrolou retikulární formace, hypothalamu a limbického systému. K tomu se přidává hormonální systém řízení hypothalamem.
Motorický systém však máme pod svou kontrolou. Můžeme tak provádět volní pohyby a především využívat pro člověka specifickou složku motoriky – řeč. Princip tvorby a rozpoznávání řeči je předmětem další kapitoly.
