Transcript Neurovědy 4

ŘÍDÍCÍ SYSTÉMY CNS
NEUROENDOKRINOLOGIE
NEUROIMUNOLOGIE
STRUKTURA PŘEDNÁŠKY
 Hypothalamus
 Centrální řízení autonomních funkcí
 Neuroendokrinní systém
 Cirkadiánní rytmicita
 Spánek, sny a snění
 Stres, neuroimunologie
 Literatura
• Integrativní centrum
HYPOTHALAMUS





Integrativní centrum
Zásadní pro zachování organismu i jeho druhu
Složitost řídících center - struktura, neurochemie a spoje
Funkční organizace hypotalamu
Komunikace nervových struktur s hypothalamem
 většina subsystémů vč. periferie
 feedback z periferního systémů, které reguluje
 efektivní integrace fyziologických procesů a chování
 Konverze synaptické informace na hormonální signály
 Místo zpětnovazebné regulace fyziologických procesů,
hypothalamem řízených
Morfologické dělení jader
HYPOTHALAMUS
 Relativně malá oblast mezi
thalamy a pod thalamy
 Tvoří přední stěnu a dno 3.
mozkové komory
 Je tvořen velkým množstvím
jader
 Je propojen s většinou
systémů CNS
 Dorzální skupina
 Ncl.ansae lenticularis
 Přední skupina
 Ncl.preaoptici med.et lat.
 Ncl.supraopticus
 Ncl.suprachiasmaticus
 Ncl.paraventricularis
 Ncl.hypothalamicus ant.
 Střední oblast
 Ncl.arcuatus
 Ncl.tuberales
 Area hypothalamica lat.
 Ncl.hypothalamicus
ventrolat.et dorsomed.
 Ncl.hypothalamicus dors.
 Ncl.periventricularis post.
 Ncl.infundibularis
 Zadní oblast
 Ncl.corporis mammilaris
med.et lat.
 Ncl.hypothalamicus post.
INTEGRATIVNÍ PROCESSING
 Hypothalamus – místo „setkání“ různých funkčních
substémů a integrace jejich „zpráv“
 projekce ze všech větších subsystémů, přímé i nepřímé
spoje
 Integrace vstupů - vliv na regulační výstupy
hypothalamických jader
 Efektorové systémy hypotalamu jsou hormonální a
synaptické
INTEGRATIVNÍ PROCESSING
Stav organismu
Čichové projekce
Viscerální senzace
Aferentace z mozk.kmene
Projekce z limbického syst.
Informace z CVO
HYPOTHALAMUS
Vizuální projekce
Neuroendokrinní
regulace
Reprodukce
Autonomní fce
Imunitní fce a
termoregulace
Příjem tekutin homeostáza
Příjem potravy
ČICHOVÁ PROJEKCE
 Čichový systém – ovlivňuje neurony v mnoha částech
hypotalamu
 Čichová informace
 Nezbytná pro příslušné funkce - integrální součást
chování zúčastněného v reprodukci, obraně a krmení
 U obratlovců se významnost čichu odráží
 samostatný čichový lalok
 vztah čichu k hypothalamu
VIZUÁLNÍ PROJEKCE
 Funkce biologických hodin
 suprachiasmatickém jádře (SCN)
 časomírová kapacita
 úspěšná adaptaci na prostředí a reprodukce
 Synchronizace podle zevních okolností
 Sítnice – jeden typ gangliových bb., obsahují melamopsin
 Spoje do šišinky
 „jet lag“ pásmová nemoc
 SCN je závislé na funkci hypothalamu – integraci
senzorických informací pro časovou organizaci různých
funkcí regulovaných hypothalamem
 ad cirkadiánní rytmy, rytmy uvolňování hormonů z
hypothalamu
VISCERÁLNÍ SENZACE
 Senzorická informace
 viscerální senzitivita
 koordinuje autonomní reflexy
 Spoje do předního mozku – integrace informace
 Paraventrikulární jádro a laterální hypothalamus
 Součást vyššího systému
 Vliv na autonomní a endokrinní výstupy hypothalamu a
jeho regulace homeostázy
 Vliv na náladu


výzkumy vztahu stresové aktivace a senzorické integrace
vztah k aktivaci endokrinní a autonomní osy, vázané na stres)
PROJEKCE Z LIMBICKÉHO SYSTÉMU
 Projekce do hypothalamu
 Přímé i nepřímé
 Podílí se na funkcích
 Neuroendokrinních, autonomních
 Potravovém, reproduktivní a obranné chování
 projekce z amygdaly - vliv na hypotalamus
 exprese strachu
 freezing
 organizace endokrinní a autonomní komponenty strachové
odpovědi
CIRKUMVENTRIKULÁRNÍ ORGÁNY
 Chemosenzitivní centra
 7 různých center - kolem
systému komor
 Anatomické a histologické
zvláštnosti této oblasti
 CVO
 řízení periferních fcí
 zpětnovazebná regulace
 Subfornikální orgán (SFO)

neuroendokrinní a homeostatická
fce
 Vaskulární orgán laminy
terminalis (OVLT)

v hypothalamu
 Medianní eminence (ME)

ve střední části hypothalamu
 Hypofýza (PG)

Výchlipka předního hypothalmu
 Šišinka (P)

Součást epithalamu
 Subkomisurální orgány (SCO)
 Area postrema (AP)

zajišťují neuroendokrinní a
homeostatické fce
EFEKTOROVÉ SYSTÉMY
 Efektorové systémy hypotalamu
 hormonální
 Synaptické
 Reflektují velký vliv hypothalamu na chování a fyziologii
 Hypothalamus
 Synaptické spojení s většinou oblastí CNS
 Řízení behaviorálního stavu
 Řízení činnosti hypofýzy - ovlivnění periferní fyziologie
 Integrace různých podnětů a informací » regulace periferie
 Efektorové systémy hypothalamu
 Řízení behaviorálního stavu
 Neuroendokrinní regulace činností a činnosti hypofýzy
 Reprodukční funkce
 Centrální integrace autonomních funkcí
 Imunitní funkce a termoregulace
 Homeostáza tekutin a žízeň
 Příjem potravy
ŘÍZENÍ BEHAVIORÁLNÍHO STAVU
 Regulace cyklu spánek - bdění - distribuovaná fce
 Retikulární aktivační systému mozkového kmene – bdělost
a vědomí (consciousness)
 centra spánku a bdění v zadním a předním hypothalamu
 opoziční působení obou center v regulaci spánku a arousal
 zadní a laterální hypothalamus – obsahuje hypokretin
(orexin)
 studie narkolepsie
 další zúčastněná centra – mozkový kmen, thalamus, BG
NEUROENDOKRINNÍ REGULACE




Mediánní eminence
Hypothalamické neurony – neurosekreční charakteristiky
Hypothalamické řízení periferních endokrinní žláz
Hypothalamická jádra (periventrikulární jádro a
ncl.arcuatus)
 Obsahují malobuněčné neurosekreční neurony
 Produkují různé peptidy
 Stimulují nebo inhibují činnost předního laloku hypofýzy
 Integrace synaptických vstupů – zpracování informace –
konverze informace do hormonálních signálů – ovlivnění
periférie
 Hypothalamo-hypofyzární osa (centrální řízení činnosti
endokrinních žláz – neuroendokrinologie)
REPRODUKČNÍ FUNKCE
 Experimenty u hlodavců
 Některé hypothalamické buněčné skupiny - sexuálně
dimorfické
 Možnost podobného dimorfismu v lidském hypothalamu
 Kontroverzní výzkumy homosexuality
 Maturace a uvolnění pohlavních buněk
 gonadotropin (Gn) přední hypofýzy – hypothalamus (GnRH)
 specificky podle pohlaví - gender specifický vzorec
uvolňování Gn
 Směr dalšího bádání
 centrální generátor vzorců zodpovědný za sexuální
dimorfismus
AUTONOMNÍ FUNKCE
 Centrální integrace všech vstupů do hypothalamu
 Několik nervových hypothalamických skupin – přímo
ovlivňují autonomní nervový systém
 Výstup z hypothalamu
 Do mozkového kmene a spinální míchy - pregangliová
vlákna
 Ovlivňuje oba oddíly autonomního nervového systému
 Vícerozměrné řízení autonomních funkcí
 homeostáza, adaptibilita
IMUNITNÍ FUNKCE A
TERMOREGULACE
 Ovlivnění imunitního systému hypothalamem
 cestou neuroendokrinních výstupů
 cestou autonomního nervového systému
 Prvotní výzkumy , stále mnoho nejasného
 Horečka a termoregulace
 mediální preoptická oblast – senzitivní k tělesné teplotě
 inhibice termogenenze
 Překryv buněk, které regulují rovnováhu energie, stres
a horečku
HOMEOSTÁZA TEKUTIN A ŽÍZEŇ
 Sledování odpovědi neuronů na dehydrataci aj. změny
vnitřního prostředí
 Hypothalamus – jádra citlivá na dehydrataci a změny
v krevním objemu
 CVO – spoje k oblastem integrující informace z
viscerálních orgánů
 Integrují periferní stimuly
 Adaptivní kompenzační žízeň
 Oblast není ještě plně prozkoumána z hlediska její
funkce
PŘÍJEM POTRAVY
 Příjem potravy – komplexní vzorec chování
 Jeho řízení zahrnuje několik regionů v mozku, vč.
hypothalamu
 Dřívější koncept – jednoduchý antagonistický efekt dvou
center – hladu a sytosti
 Dnes - moderní názor na komplexní neurální regulaci
příjmu jídla
 Konzumace potravy » uvolnění hormonů z GIT a stimulace
senzorických drah, inervujících GIT
 Hypothalamická jádra - základ regulace zpětnou vazbou
z hormonálních signálů z GIT
Σ: HYPOTHALAMUS
 centrální regulace nezbytná pro přežití a pokračování druhu
 vykonávána výstupy hypothalamu - synaptické a hormonální
mechanismy
 zpětné vazby regulace ze systémů, které sám reguluje
 obrovská integrační kapacita
 integrální systém souborů neuronů - ne izolovaná jednotka
 součást „sloupce řízení chování“
 topograficky organizovaný integrativní centrální subjekt kontroly
cerebrálních hemisfér
 fční organizace - distribuovaná lokalizace hypothalamických funkcí
 Horní část - ingestivní fce (potrava, pití) a sociální (obranné a
reproduktivní)
 Dolní část - explorativní a potravové chování
 modulace těchto fcí z mozkové kůry- 3 sestupné projekce
kortexu
Autonomní ústředí
Autonomní nervový systém
Autonomní fce
AUTONOMNÍ NERVOVÝ SYSTÉM
 Autonomní nervový systém – řízen mimovolně (X somatický
nervový systém)
 Autonomní ústředí - řízení autonomních fcí
 Autonomní centra v CNS
 Autonomní reflexy
 Integrace reakcí organismu na vnější skutečnosti, se vztahem
k řízení autonomních fcí
 Periferní oddíly
 Jsou vystavěny jako reflexní oblouk (x somatické reflexy)
 přepojování v autonomních gangliích
 pomalé vedení – nemyelinizovaná vlákna)
AUTONOMNÍ ÚSTŘEDÍ
 Autonomní centra
 1. Páteřní mícha
 2. Mozkový kmen
 3. Hypotalamus
 4. Kortex
PERIFERNÍ ODDÍLY
 Periferní oddíly
 Receptory
 Dostředivá dráha
 Odstředivá dráha
 Efektorové buňky – sval, žláza, céva….
NERVY VEGETATIVNÍ (autonomní)
 řídí činnost vnitřních orgánů, žláz a hladké svaloviny
 automaticky bez našeho vědomí
 v integraci s ostatními částmi nervového a
humorálního systému
 nadřazená centra (mozková kůra insuly a
hypotalamus)
 2 funkčně i morfologicky odlišné systémy
 vzájemně se doplňují, protichůdné působení na orgány
 přesné a jemné řízení
 Sympatikus – systém thorakolumbální
 Parasympatikus – systém kraniosakrální
MEDIÁTORY VEGETATIVNÍHO NS
 Klasické, primární NT – 2 základní NT
 AcCh
 NA
 Neuromodulátory - nonkatecholaminové a
nonacetylcholinové mediátory
 GnRH, DA, ATP, VIP, enkefaliny, endorfiny, GABA,
serotonin,…….
SYMPATICUS a PARASYMPATICUS
 SYMPATIKUS
 z hrudní a bederní míchy, vegetativní uzliny
 zakončení sympatických vláken – NA, A
 PARASYMPATIKUS
 zakončení parasympatiku – AcCh
 z mozku a křížové míchy, parasympatická ganglia
SYMPATICUS a PARASYMPATICUS
 Sympaticus
 aktivizuje organismus
 Účinky sympatiku

 V situaci ohrožení či zvýšených nároků
na organismus
 aktivuje se v rámci stresové reakce
 Fight or flight
 Parasympaticus
 pracuje zejména v době pohody, kdy
nehrozí nebezpečí
 typicky po jídle nebo ve spánku – rest or
digest
 Do jisté míry antagonistické účinky
vzhledem k sympatiku







Zvyšuje prokrvení svalů a snižuje
prokrvení GIT a kůže
Zvyšuje srdeční frekvenci a sílu
srdečního stahu i dráždivost myokardu
a rychlost vedení vzruchů v srdci
Rozšiřuje průdušky (bronchodilatace)
Silně tlumí činnost GIT, vč. žláz
Rozšiřuje zornici – mydriáza
V pohlavním ústrojí řídí ejakulaci
Aktivuje dřeň nadledvin aj.
Účinky parasympatiku





Zužuje zornici – mioza, stimuluje
slznou žlázu
Snižuje TF i rychlost vedení, dráždivost
i sílu srdečního svalu
Zužuje průdušky – působí
bronchokonstrikci
Mohutně stimuluje GIT – pohyby
trávicí trubice i sekreci jejich žláz
V zevních pohlavních orgánech
rozšiřuje cévy – vazodilatací podmiňuje
erekci aj.
SOUSTAVA ENDOKRINNÍCH ŽLÁZ
 neurohumorální regulace
 Řízení nervovou soustavou
 Řízení humorální soustavou
 žlázy s vnitřní sekrecí:
 podvěsek mozkový
 Funkce endokrinních žláz
 Hormony
 Řízení mechanismy zpětné vazby
 šišinka
 štítná žláza
 příštitná tělíska
 brzlík
 nadledvinky
 HORMONY
 1) glandotropní
 2) efektorové
 langerhansovy ostrůvky
 pohlavní žlázy
HYPOTHALAMO-HYPOFYZÁRNÍ OSA
 Hypothalamus + hypofýza = hypothalamo -
hypofyzární osa
 Hypofýza – ontogenetický vývoj: přední a zadní lalok
hypofýzy
 Neurony hypothalamu - vysílají axony do zadního laloku
hypofýzy
 vazopresin a oxytocin
 Hypothalamická jádra
 neurosekreční neurony - produkce peptidů
 Paraventrikulární jádro a obloukové jádro
 Stimulují nebo inhibují uvolnění hormonů z předního
laloku hypofýzy
HYPOTHALAMUS JAKO
NEUROENDOKRINNÍ ORGÁN
 Neuroendokrinní buňky
 nesou rysy jak neuronů tak endokrinních bb.
 Produkují ll. – hormony / neurohormony
 Primárním cílem hypothalamických neurohormonů je
hypofýza (přední a zadní lalok)
 hypothalamické uvolňovací nebo stimulující buňky
 mediánní eminence, kapilární pleteň, přední hypofýza
 zadní hypofýza je také ovlivňována hypothalamem – ale
anatomická spojení jsou odlišná
 výběžky neuronů končí přímo v zadní hypofýze
 odtud jsou neurohypofyzeální hormony uvolňovány do
celkového systémového oběhu a transportovány k jejich cílům
v těle
HYPOTHALAMICKÉ HORMONY
Hypothalmické uvolňovací
hormony


Systémy (osy) H-A-P
Doposud bylo identifikováno 5 neuroendokrinních systémů



Sekundární hormony z adenohypofýzy - uvolňovány do
oběhu







primární hypothalamický hormon (RH nebo IH)
odpovídající sekundární hormony adenohypofýzy
LH luteinizační hormon
FSH folikuly stimulující hormon pro reprodukční osu
ACTH adrenokortikotropní hormon pro stresovou osu
TSH thyreoidea stimulující hormon pro thyreoideální osu
GH růstový hormon (somatotropin) pro růstovou osu
PRL prolaktin pro osu laktace
Některé z os mají i terciární hormony (reprodukce, stres, ŠŽ,
růst)








GnRH
Gonadotropin-releasing
hormon
CRH
Corticotropin releasing
hormon
TRH
Thyreotropin releasing hormon
GNRH
Growth hormon releasing
hormon
Hypothalamické inhibující
hormony


Hormon inhibující růstový
hormon – somatostatin
Hormon inhibující sekreci
prolaktinu (dopamin)
HYPOTHALAMICKÉ HORMONY
 Osy H-A-P interagují navzájem
 hypothalamus je regulován
vstupy z CNS a zpětnou vazbou
hormonů z periférie
 Uvolňování neurohormonů
 Rytmicita uvolňování
 5 hypothalamo-hypofyzálních
neuroendokrinních systémů





Metabolismus
Růst
Reprodukce
Laktace
Stres
OSA METABOLICKÁ (H-A-ŠŽ)
 TRH - paraventrikulárním






jádrem hypothalamu
TSH z adenohypofýzy
Hormony ŠŽ
Receptory pro tyto hormony
jsou všude v těle i v mozku
Nadbytek hormonů –
hyperthyreoza
Nedostatek hormonů –
hypothyreoza
Nedostatek hormonů
v fetálním nebo časném
postnatálním životě
RŮSTOVÁ OSA (H-A-J)
 Primární hormony
 GHRH (ncl. arcuatus)
 Somatostatin (periventrikulární oblast)
 Sekundární hormon – GH
 Terciární orgány (játra)
 inzulínu podobný růstový faktor
 GH i IGF působí synergicky
 důležitá role v neonatálním a
postnatálním růstu
 Stimuluje metabolismus – stimuluje růst
orgánů, růst kostí a maturace,
imunitních fcí
 Mnoho efektů je sexuálně dimorfických
STRESOVÁ OSA (H-A-A)
 CRH cortikotropin releasing
hormon (parvocelulární část PVN)
 ACTH adrenokortikotropní hormon
 Kůra nadledvin - glukokortikoidy
(GK)
 Regulace - negativní zpětná vazba
 GK zprostředkovávají odpověď
organismu na stres spolu s autonomním




systémem
Modulují odpověď imunitního systému
Ovlivňují ostatní neuroendokrinní osy
Pulsní a cirkadiánní rytmus uvolňování
Receptory pro GK - všude po těle, v
CNS, vč. hypothalamu
OSA REPRODUKCE (H-A-G)




1. GnRH (LHRH)
2. LH a FSH (Gn, gonadotropiny)
3. Gonády – pohlavní hormony
Pohlavní hormony
 receptory po celém těle –
sekundární pohlavní znaky,
reproduktivní fce
 Zpětná vazba je pozitivní i negativní
 Fce
 Aktivita osy se mění v průběhu života
 Cyklus reproduktivní osy – denní,
diurnální, a sezonní
 Mechanismy ještě málo známé
OSA LAKTACE (H-A-M)
 Laktace a mateřské chování –





laktotrofní osa
prolaktin PRL
inhibující hormon (DA)
Cíl - mléčná žláza
Uvolňování PRL se mění
podle věku, stáří a
reproduktivního stavu
Hladiny PRL jsou vyšší u žen
než u mužů, mění se v
průběhu mentruačního cyklu
a podle reproduktivního
stavu organismu
Biologické rytmy
BIOLOGICKÉ RYTMY
 Základní vlastnosti živé hmoty
 Chronobiologie – studium biologických rytmů
 Rytmy cirkadiánní, infradiánní, ultradiánní
 Vnější a vnitřní (endogenní) mechanismus rytmicity
 Systémy podléhající změnám
 TT, TK, funkce ledvin, aktivita a počet leu, sekrece některých
hormonů, reprodukce určitých buněčných populací
 příjem potravy, bdění, spánek, behaviorální a emoční projevy,
zápis do paměti a duševní výkonnost, sexuální aktivita,
mateřské chování
 genová exprese aj.
CIRKADIÁNNÍ RYTMY
 Cyklické děje s přibližně 1 denním opakování
 Děje endogenní – vnitřní pacemaker – perioda asi
24,5-25 hod
 Vnější prostředí - perioda 24 h
 Synchronizátory vnějšího prostředí


Světlo – nejsilnější signál
Pravidelný příjem potravy, teplota, hladiny hormonů, sociální
podněty
 Pacemaker – biologický časovací mechanismus



Vnitřní hodiny
Vstupy
Výstupy
CIRKADIÁNNÍ RYTMY
Infradiánní rytmy
Cirkadiánní rytmy
Ultradiánní rytmy
Hormony menstruačního Bdění a spánek
cyklu
Dechová frekvence
Změny děložní sliznice
Teplota tělní
Srdeční frekvence
Estrus u zvířat
Hladina kortizolu
Aktivita enzymů
Emoční stav
Ledvinné vylučování
Pohybová aktivita
Zápis do paměti a duševní
výkon
Sexuální aktivita a
mateřské chování
SUPRACHIASMATICKÉ JÁDRO
 Klíčová role v koordinaci ostatních oscilátorů
 Periodicky se opakující elektrická aktivita
 Aferentace SCN (vstupy)
 Projekce ze sítnice – specializovaná populace gangliových bb.
 Eferentní dráhy SCN (výstupy) – přímé synaptické a
neurosekreční
 Výstupy slouží synchronizaci oscilátorů v jiných tkáních
 Ncl. paraventricularis hypothalami – přímo k neuronů
secernujícím CRH a GnRH (rytmicita vylučování
kortikosteronu a pohlavních hormonů) + regulace
autonomních fcí
SUPRACHIASMATICKÉ JÁDRO
 Diverzita výstupů SCN vede k fyziologickým rytmům
 SCN nemá přímé anatomické spoje přesahující
hypothalamus
 Přesto má pervazivní vliv na organismus
 Regulace spánku a bdění – víceúrovňová regulace
 Cirkadiánní regulace neuroendokrinních funkcí
 Cirkadiánní regulace autonomních funkcí
 Inervace šišinky
 Melatonin je indikátor délky noci, vztah k sezónnímu rozmnožování,
sezónní výměně srsti a k migraci u některých druhů
BDĚNÍ A SPÁNEK
 Spánek - projev útlumu v CNS, které se šíří po rozsáhlých korových a
podkorových oblastech
 Ve spánku se činnost CNS mění, její funkční projevy se liší od stavů
bdělosti
 Vědomí - 2 základní významy – bdělost a stav uvědomování si
 Bdělost – vigilita (vigilance – bdělá pozornost)
 Jedinec reaguje na běžnou aferentaci
 Neurofyziologické mechanismy bdělosti – ARAS, thalamus,
hypothalmus
 Arousal reaction - RF
 Bdění
 ostražité (gama rytmus)
 aktivní (beta rytmus)
 relaxované (alfa rytmus na eeg)
BDĚNÍ A SPÁNEK
 Spánek popisuje pomocí eeg jeho stadia
 Uvolněné bdění
 Fáze usínání
 Fáze spánku
 Hluboký spánek (SWS spánek slow wave sleep)
 Spánek je mělčí přichází REM fáze – tzn. 1 spánkový rytmus
 REM spánek – mělčí, snový
 Inhibice motoneuronů, ale některé systémy aktivní
 Délka spánku velká interidividuální variabilita
 Délka spánku – kojenci 16h – podíl REM spánku 50%
 Desetileté dítě – kolem 10 hod. (REM spánek 20%)
 Mladí dospělí 7-8 hod.
 Starší dosp. 6hod.
BDĚNÍ A SPÁNEK
 Spánek – cyklické jevy během spánku
 Non REM spánek (pomalý, telencefalický, spánek s pomalými
vlnami)
 REM spánek – REM spánek (aktivovaný, paradoxní,
rhombencefalický)
 Nepravidelný eeg záznam
 Ztráta svalového tonu – fázické kontrakce okohybných svalů – REM
 Převládá aktivita sympatiku, sny, erekce
 Patofyziologické mechanismy spánku – není pasivní děj, ale
aktivní
 nonREM – ncl.raphae, ncl.reticularis thalami, cholinergní neurony
RF, NTS, struktury bazálního předního mozku
 REM – centrum v ncl. reticularis pontis ovalis
MODELOVÁNÍ ŘÍZENÍ
spánku a bdění
 2 modely vysvětlující behaviorální stavy spánek (sleep)
a bdění (waking)
 Neurobiologický
 Psychofyziologický model
 Závěry
 Narušení spánku ovlivňuje emoční a kognitivní funkce
 Prolongovaná spánková deprivace je letální
 Spánek slouží důležité ale nejasně zprostředkované
funkci udržování organismu
MODELOVÁNÍ ŘÍZENÍ
spánku a bdění
 Zobrazovací studie a studie lézí mozku u spánku a snění
 Prokázaly rozdíly v regionální aktivaci mozku mezi dvěma
hlavními behaviorálními stavy
 Na začátku spánku – povšechná deaktivace předního mozku a
mozkového kmene
 Další snižování aktivace s prohlubujícím se spánkem
 REM spánek


selektivní reaktivace mozkového kmene, diencefala, subkortikálního
a kortikálního limbického systému, některých kortikálních
asociačních oblastí
významná deaktivace dorzolaterálního prefrontálního kortexu
(DLO)
MODELOVÁNÍ ŘÍZENÍ
spánku a bdění
 Modernizace původní aktivačně syntetické hypotézy snění
 Hobson, McCarley, 1977
 simultánní autoaktivace limbického mozku
 deaktivace exekutivních struktur (Hobson, 2000)
 Studie Solmse (1997)
 prokazuje, že DLO narušení má minimální vliv na snění
 Destruktivní léze multimodálních parietálních oblastí
 globální ztráta snění
 Léze vizuálního asociačního kortexu
 nevizuální snění
 Aktivace supramarginálního gyru a inferotemporálního kortexu (PET)
 Odpovídá vizuospaciální povaze snění
 Diskonexe horního mozkového kmene od limbických prefrontálních struktur
 globální ztráta snění
 zachovaná aktivita REM spánku a emotivní a osobní kvalita snění
FUNKCE SPÁNKU
 Spánek není jen odpočinek
 Výzkumy spánkové deprivace
 Spánková deprivace krys – 4-6t vedla ke zhroucení organismu
 Má celkově anabolické funkce
 Hraje roli v hormonální regulaci
 Vliv na paměť – konsolidace nedávno naučeného materiálu
a předchozích vzpomínek
 Po tréninku roste množství a délka REM spánku – druhý den
je patrno zlepšení v naučeném
 REM – konsolidace procedurální paměti
 SWS – konsolidace explicitní deklarativní paměti
NARUŠENÍ SPÁNKU
 Narušení spánku na podkladě cirkadiánních rytmů
 Normální čas (timing) spaní je u dospělých 22:00-7:00
 Onemocnění narušující timing spánku
 Primární



Non 24 hour sleep wake sy
DSPD – delayed sleep phase sy – pozdní vstávání (12-16) a pozdní uléhání
ASPS – advanced sleep phase sy – časné vstávání a neschopnost udržet si bdělost
večer (16-20h.)
 Sekundární – prostředím podmíněné – mnohem častější
 Jet lag – pásmová nemoc
 Práce na směny




Chronická aktivizace aminergního systému (sy) – chronický stres
Pokles aminergní aktivity v CNS – při depresi a narkolepsii
Respirační dysfunkce během spánku – sleep apnea
Motorická dysfunkce během spánku - parasomnie
SNĚNÍ
 Význam snů a snění není doposud objasněn
 Sny mohou sloužit
 k modulaci emocionálních stavů v bdělosti
 k modifikaci asociativních sítí vzpomínek a naučeného
materiálu – volné asociace
 k podpoře objevení kreativních řešení problémů během
spánku – Kekulé, Mendělejev