Úvod do Koncového Mozgu a Mozgovej Kôry
Koncový mozog (iné názvy: telencefalon, predný mozog, veľký mozog, mozog; lat. telencephalon alebo cerebrum) je najväčšia časť mozgu, ktorá vypĺňa väčšiu časť lebečnej dutiny. Je tvorený dvoma hemisférami (pologuľami) oddelenými hlbokým zárezom a spojenými svorovým telesom.
Jedna hemisféra má u človeka vždy dominantné postavenie - u pravákov je to ľavá, u ľavákov pravá pologuľa. Nedominantná hemisféra sa uplatňuje pravdepodobne pri ukladaní pamäťových stôp. Hoci je stavba obidvoch hemisfér rovnaká, u každého jedinca je jedna z nich dominantná. Zistili sa aj rozdiely v dominancii hemisfér medzi mužmi a ženami.
Povrch koncového mozgu je tvorený mozgovou kôrou (lat. cortex cerebri), ktorá je tiež známa ako pallium. Je to sivá hmota v krajnej časti koncového mozgu a je považovaná za najvyššie riadiace centrum organizmu. Je riadiacim centrom centrálnej nervovej sústavy (CNS) a centrom nášho vedomia. Mozgová kôra tvorí asi 2/3 z celej mozgovej hmoty a plní mnoho dôležitých funkcií.
Štruktúra a Organizácia Mozgovej Kôry
Mozgová kôra (cortex cerebri) je termín označujúci povrch koncového mozgu (telencephala), ktorý kryje bielu hmotu cerebrálnych hemisfér. Je hrubá 2-5 mm a tvorí ju 13-15 miliárd neurónov, z ktorých každý vytvára asi 5 000 synapsií (neurónových spojení). Povrch kôry je poprehýbaný do závitov, tzv. gyrifikácia kôry, čo zväčšuje jej plochu až na 2 200 cm².
Mozgová kôra koncového mozgu sa skladá zo šiestich vrstiev nervových buniek. Sú tu uložené predovšetkým telá neurónov CNS.
Vývojové delenie mozgovej kôry
Z hľadiska vývoja možno rozdeliť mozgovú kôru na nasledovné časti:
- Paleocortex (paleopallium): Fylogeneticky najstaršia časť kortexu, nachádza sa vo funkčnej kortikálnej oblasti pre čuch a tvorí rhinencephalon (čuchový mozog). Je to oblasť mozgu, ktorá sa podieľa na spracovaní čuchových informácií a emócií. U cicavcov reprezentuje časť limbického systému, konkrétne štruktúry ako amygdala a hipokampus. Štruktúra mozgovej kôry čuchových lalokov je jednoduchá. Slovo palaeopallium pochádza z gréckeho „palaios“ (starý) a latinského „pallium“ (plášť/pokrývka).
- Archicortex: Zaberie približne 4 % kortikálneho povrchu. Je uložený v hĺbke temporálneho laloku a na jeho dolnom okraji.
- Neocortex (tiež isocortex): Vývojovo najmladšia, zároveň ale zaberá až 95 % celkového povrchu kortexu a je sídlom najvyšších nervových funkcií.
Označenie allocortex je používané pre vývojovo staršie štruktúry, teda paleocortex a archicortex.
Štruktúra a organizácia mozgovej kôry na mikroskopickej úrovni
Lamina molecularis tvorí povrch kortexu a obsahuje v porovnaní s ostatnými vrstvami menej neurónov. Je tvorená predovšetkým gliovými bunkami, interneurónmi a nervovými vláknami. Okrem spomínaných buniek sa v neocortex nachádzajú aj ďalšie typy neurónov.
Kortex má tiež svoju myeloarchitektoniku, teda usporiadanie nervových vlákien.
Funkčné Oblasti Mozgovej Kôry (Brodmannove Oblasti)
Brodmannove oblasti sú systémom slúžiacim na rozdelenie mozgovej kôry na základe cytoarchitektonickej organizácie. Táto klasifikácia je postavená na skutočnosti, že ľudská mozgová kôra sa skladá z celkom šiestich bunkových vrstiev, ktorých hustota a celková architektúra sa líši oblasť od oblasti.
Korbinian Brodmann rozdelil kortex na 52 regiónov (číslované postupne) a zmapoval ľudské kortikálne oblasti už v roku 1909, vrátane mozgovej kôry u opíc a iných živočíšnych druhov. Rôznym oblastiam je na základe ich fyziologických vlastností priraďovaná aj funkcia, prečo sa nazývajú funkčné kortikálne oblasti. Je nutné podotknúť, že motorické oblasti majú vyvinutú predovšetkým 3. a 5. vrstvu, kým oblasti pre senzitívne podnety skôr 2. a 4.
Laloky Koncového Mozgu a Ich Špecifické Funkcie
Každá pologuľa je podľa priestorového uloženia rozdelená na laloky. Mozgová kôra je tvorená štyrmi hlavnými lalokmi:
- čelový lalok (lat. lobus frontalis)
- temenný lalok (lat. lobus parietalis)
- záhlavný lalok (lat. lobus occipitalis)
- spánkový lalok (lat. lobus temporalis)
Najhlbšia z brázd koncového mozgu je bočná brázda, ktorá oddeľuje spánkový lalok od čelového a temenného. Temenný lalok od čelového oddeľuje menej výrazná ústredná brázda.
Čelový Lalok (Lobus Frontalis)
Čelový lalok zaberá najväčšiu časť mozgovej kôry a niekedy sa mu tiež hovorí "koruna mozgu". Nachádza sa v oblasti čela a je kontrolným centrom celého nášho bytia. V čelnom laloku sa nachádza centrum usudzovania, uvažovania, rozumu a vôle.
Motorické oblasti čelového laloku:
- Primárna motorická oblasť (M1): Je uložená v mieste gyrus praecentralis (Brodmannova area 4). Jej funkciou je zabezpečovanie voľnej motoriky. Motorický kortex je organizovaný somatotopicky, kde určité časti tela majú rozsiahlejšiu projekciu, než by zodpovedalo ich veľkosti - ide o tzv. motorický homunkulus. Horná časť M1 ovláda svaly nohy, dolné končatiny, trupu a horné končatiny, zatiaľ čo zvyšné časti smerom k sulcus lateralis ovládajú svaly ruky, krku, tváre, hrtana a jazyka.
- Premotorická oblasť (M2): Nadväzuje na M1, je umiestnená v zadnej časti gyrus frontalis superior a v prednom oddiele gyrus precentralis (Brodmannova area 6). Cielene pripravuje a mení pohyby, spolupracuje s frontálnym okohybným poľom (FEF) pri zrakovej kontrole okolia. Poškodenie vedie k ideomotorickej apraxii, kedy pacient nie je schopný napodobniť niektoré pohyby.
- Frontálne okohybné pole (FEF): Lokalizované v gyrus frontalis, susedí s premotorickou oblasťou (Brodmannova area 8).
Temenný Lalok (Lobus Parietalis)
Senzitívne oblasti temenného laloku:
- Primárna senzitívna oblasť (S1): Je umiestnená v gyrus postcentralis a zadnej časti lobulus paracentralis (Brodmannove areae 1, 2, 3). Do tohto miesta prichádzajú senzitívne dráhy z tela a z hlavy. Aj tu je prítomná somatotopická organizácia kortexu - tzv. senzitívny homunkulus. Podnety spôsobia pocity dotyku na kontralaterálnej polovici tela, pričom poruchou je hypestézia (znížená citlivosť).
- Sekundárna senzitívna oblasť (S2): Zastupuje hornú časť fissura lateralis v gyrus postcentralis (lobus parietalis) (Brodmannova area 40). Stimulácia vedie k pocitu menej presného cítenia, najmä na stimuláciu kože.
- Asociačná somatosenzitívna kôra: Je uložená v oblasti lobuli parietales (Brodmannove areae 5, 7). Má za úlohu analýzu a integráciu somatosenzitívnej aferentácie hmatu, polohocitu (propriocepcia), vnímanie pohybu a orientácie v priestore, a tak vytvára priestorovú predstavu a o vzájomných vzťahoch jednotlivých častí tela.
Oblasť pre vnímanie pohybu hlavy:
Táto oblasť sa vyskytuje na pomerne malom úseku v oblasti gyrus postcentralis, veľmi blízko sulcus lateralis (Brodmann area 2V). Dochádza vďaka nej k uvedomovaniu si pohybu hlavy v priestore.
Záhlavný Lalok (Lobus Occipitalis)
Zrakové oblasti záhlavného laloku:
- Primárna zraková oblasť (V1): Je umiestnená v oblasti sulcus calcarinus (Brodmannove areae 17) na mediálnej ploche okcipitálneho laloku. Zabezpečuje vnímanie videných objektov.
- Sekundárna zraková oblasť: Je lokalizovaná v tesnej blízkosti primárnej zrakovej oblasti (Brodmannove areae 18, 19). Jej funkciou je detailnejšia analýza videného a nachádza sa tu zraková pamäť.
Spánkový Lalok (Lobus Temporalis)
Sluchové oblasti spánkového laloku:
- Primárna sluchová oblasť (A1): Sa vyskytuje v dolnej časti fissura cerebri lateralis, v gyri temporales transversi (Heschlove závity) na hornej ploche gyrus temporalis superior (Brodmannove areae 41, 42). Má za úlohu zabezpečovanie uvedomovania si jednotlivých tónov a zvukov. Poruchou je hluchota, no na jej vznik je potrebná obojstranná porucha sluchu.
- Sekundárna sluchová oblasť: Je uložená v gyrus temporalis superior (Brodmannova area 22). Jej funkciou je analyzovanie, rozpoznávanie a komplexnejšie vnímanie zvukov a hlasov.
Chuťová a čuchová oblasť spánkového laloku:
- Chuťová kortikálna oblasť: Je lokalizovaná v oblasti gyrus postcentralis (pars opercularis) a v priľahlej kôre lobus insularis (Brodmannova area 43). Má za úlohu spracovanie chuťových vnemov.
- Čuchová kortikálna oblasť: Je uložená von z gyrus parahippocampalis, teda area entorhinalis (Brodmannova area 28). Zabezpečuje spracovanie čuchových vnemov a zodpovedá paleocortexu.
Rečové Centrá
Fenomén reči je ovládaný z piatich oblastí mozgu, pričom najznámejšie sú Brocovo a Wernickeovo centrum:
- Brocovo centrum reči: Je lokalizované v oblasti gyrus frontalis inferior, pars triangularis (Brodmannove areae 44, 45). Primárne sa podieľa na tvorbe slov, viet a písanom prejave. U pravákov aj väčšiny ľavákov je umiestnené vľavo. Poškodením vzniká expresívna Brocova afázia, ktorá spôsobuje postihnutie reči, pričom porozumenie zostáva v poriadku.
- Wernickeovo centrum: Je väčšinou v ľavej hemisfére (vždy tej dominantnej) v gyrus temporalis superior a v priľahlej parietálnej kôre, teda lobulus parietalis inferior (Brodmannove areae 22, 39, 40). Primárne má za úlohu porozumenie počutého slova a písaného textu. Poškodenie vedie k percepčnej afázii, čo znamená, že pacient počuje, ale nerozumie významu jednotlivých slov a formulácií viet, hoci môže hovoriť, jeho reč je nezrozumiteľná.
Pri poruche fasciculus arcuatus, ktorý spája Brocovo a Wernickeovo centrum, dochádza ku kondukčnej afázii.
Asociačné Oblasti
Tieto oblasti tvoria až 75 % mozgovej kôry. Niektoré oblasti kortexu nie sú typické pre vykonávanie jedinej funkcie, skôr v nich dochádza k integrácii somatosenzitívnych, sluchových a zrakových vnemov. Sú lokalizované v oblastiach prefrontálnych, parietálnych, temporálnych i okcipitálnych.
Kôra frontálneho laloku je spojená s retikulárnou formáciou, talamom a limbickým systémom. Poškodenie tejto oblasti vedie k apatii, nezáujmu o vlastnú osobu, deprivácii osobnosti a emočnej labilite. Prerušenie týchto spojov bolo podstatou skôr používanej frontálnej lobotómie, ktorá bola vo svojej dobe často využívanou, aj keď spornou metódou liečby niektorých psychóz.
Poškodenie Mozgovej Kôry
Na nedostatok kyslíka (hypoxia) sú citlivé najmä bunky mozgovej kôry. Mozgové bunky odumierajú nezvratne pri hypoxii v trvaní 4 - 6 a viac minút.
Pri poškodení mozgovej kôry vzniká apalický syndróm (mozgová kôra = pallium), tzv. perzistentný vegetatívny stav. Dýchanie a srdcová činnosť však fungujú aj pri ľahšom hypoxickom poškodení mozgu, pretože sú to funkcie regulované mozgovým kmeňom (dolná časť mozgu).
Stupeň poškodenia mozgu sa dá najlepšie zistiť neurologickým vyšetrením - stav vedomia, reč, pohyby očí, reflexy, svalový tonus atď. CT vyšetrenie je len pomocné.