Přečtěte si náš blog

Seznamte se s mozkem

" Mozek je aparát, jehož pomocí si myslíme, že myslíme. "

– Julian Tuwim

Mozek. Záhadný a nejméně prozkoumaný orgán lidského těla. Je nejsložitějším orgánem, jaký jsme kdy poznali. Díky němu se člověk ocitl na nejvyšší příčce pomyslného žebříčku zemského tvorstva, a stal se tak, jak se dnes s oblibou říká, jeho „pánem.

Trvalo však několik stovek tisíc let, než se mozek člověka a jeho předchůdců vyvinul do dnešní podoby. Nejstarší nález z rodu Homo je starý přibližně 2,33 milionů let, druh Homo Sapiens se datuje od období přibližně před 800 000 lety.

Od vřískotu po slova

Mozek člověka prošel dlouhým a složitým vývojem. Měnil se vždy podle toho, jak se člověk učil a přizpůsoboval prostředí a naopak - člověk neustále využíval zvětšující se nejen fyzické, ale i strukturální kapacity svého mozku ke stále specifičtějším činnostem, z nichž alespoň za všechny zmíníme řeč či používání nástrojů.

Díky plasticitě mozku (tedy jeho schopnosti reagovat na aktuální potřeby), se mozek neustále rozvíjel a rozvíjí, až se vyvinul do dnešní podoby, kdy jsme schopní vykonávat velmi specifické činnosti - od velmi jemných manuálních operací až po složité záměrné plánování.

Drobek, který má na starosti celé tělo

Mozek dnešního člověka váží necelých 1,5 kg, přibližně tedy asi 2 % lidské hmotnosti. Kontroluje a řídí všechny tělesné funkce, jako je např. srdeční činnost, dýchání, trávení, pohyb, řeč, ale i samotné myšlení, paměť či vnímání emocí.

Dlouhou dobu se tradovalo, že mozek využíváme jen asi z 10 %, ale moderní výzkumy ukazují, že celý náš mozek je v neustálé činnosti. Dokonce i když spíme, zpracovává a třídí informace, přehrává paměťové obsahy a jeho aktivita může někdy dosahovat i aktivity podobné při bdění. Mozek zkrátka „nikdy nespí“.

Mozek spolu s míchou tvoří centrální část našeho nervového systému a řídí všechno, co člověk dělá. Je složen z přibližně 50 - 100 miliard mozkových buněk, které nazýváme neurony. Mozkové buňky nejsou mezi sebou spojeny kontaktně, nýbrž je mezi nimi malá štěrbina, která přenáší signál z jedné buňky na druhou pomocí chemických látek, nazývaných neurotransmitery. Jeden neuron je pak spojen s až desetitisícem dalších.

Až 432 km/h

Zajímává je i rychlost šíření přenosu nervového vzruchu, která se pohybuje v rozmezí od 2 m/s až 120 m/s v závislosti na oblasti mozku. To znamená, že informace se naším malým mozkem může šířit až rychlostí 432 km/h! Mozek přitom neustále vysílá obrovské množství výbojů - jen matně si tedy dovedeme představit jeho komplikovanost a složitost.

To hlavní, co něm víme, jsme shrnuli v článku: Jak funguje mozek?

Neuron a jeho stavba

Nervový systém se skládá z centrální nervové soustavy (mozek a mícha), a z periferní nervové soustavy (nervy, které přinášejí informace z celého těla a ovládají svaly). Mozek a mícha tedy fungují jako hlavní manažeři organismu. Jejich pokyny vykonávají podřízené nervy a svaly prostřednictvím propracované komunikační sítě poskládané z neuronů. Činnost neuronů, tedy nervových buněk, je velmi významná. Umožňuje komunikaci, řízení, ale i vznik našich myšlenek, pocitů a chování.

Věděli jste, že…?

Mozek sestává z přibližně 100 miliard neuronů? Neurony se na počátku těhotenství vyvíjejí rychlostí 250 000 neuronů za minutu? Kdyby se všechny neurony poskládaly vedle sebe, pokryly by až 4 fotbalová hřiště?

Anatomie neuronu - odkud přichází a kam směřuje nervový vzruch

Neuron si můžeme představit jako strom. Tělo neuronu, ve kterém se nachází buněčné jádro, se podobá koruně stromu. Z těla se rozvětvují četné výběžky, dendrity. Funkcí dendritů je přivádět do neuronu informace ve formě elektrických signálů. Pokud jsou signály z dendritů dostatečně silné, vyvolají nervový vzruch. Část neuronu, která vypadá jako kmen stromu, se jmenuje Axon. Právě Axon se nervový vzruch šíří až do synaptických zakončení neuronu, připomínajících kořeny. Některé axony mají vylepšení - jsou obaleny tzv. myelinovou vrstvou, která výrazně urychluje přenos vzruchu.

Věděli jste, že…?

Každý neuron může mít až 10 000 dendritů, ale pouze jeden Axon? Axony mohou být velmi dlouhé, například nejdelší Axon žirafy může měřit až 4,5 metru?

Nervový vzruch - souhra elektřiny a chemie

Na začátku axonu probíhá sumace - sčítání informací, které přišly z různých dendritů. Pokud sčítání překročí práh významnosti, Axon "spustí poplach" a začne šířit akční potenciál, který funguje na elektrickém principu. Akční potenciál doputuje až do zakončení neuronu a vyvolá synapsi - chemický děj, kterým se signál přenese z jednoho neuronu na druhý. Zde hrají důležitou roli neurotransmitery (chemické látky roznášející informace po nervovém systému a působící na psychiku člověka). Mezi nejznámější neurotransmitery patří např. dopamin, serotonin, noradrenalin. Právě neurotransmitery jsou klíčové pro správné fungování mozku a jejich nerovnováha často doprovází psychické poruchy.

Věděli jste, že…?

Elektřina produkovaná neurony v mozku by dokázala zásobovat energií žárovku?

Synapse - přenos z neuronu na neuron

Představme si, že na konci jednoho neuronu jsou váčky plné neurotransmiterů (synaptické vezikuly). Na začátku druhého neuronu jsou receptory. Mezi neurony je mezera, tzv. synaptická štěrbina. Příchod akčního potenciálu způsobí, že obsah synaptických vezikul se "vysype" do synaptické štěrbiny. Neurotransmitery jsou jako klíče, které se snaží zapadnout do zámku (receptoru). Pokud klíč neurotransmiteru zapadne do svého zámku, příslušný signál se může šířit dál.

Věděli jste, že…?

Každý neuron má asi 1000 - 10000 synapsí?

Typy neuronů - od smyslového vjemu k akci

Přestože jsme si výše popsali, jak vypadá typický neuron, ve skutečnosti se v lidském těle nacházejí neurony různých velikostí, tvarů a funkcí. Nejzákladnější rozdělení neuronů je na senzitivní, motorické neurony a interneurony. Senzitivní neurony přivádějí informaci ze smyslových orgánů do mozku, kde jsou pak pomocí interneuronů propojeny na motorické neurony. Díky motorickým neuronům se informace dostane až do svalu a my můžeme provést pohyb. Například nám tedy senzitivní neurony dají signál, že koláč v troubě už pěkně voní a po zpracování v mozku přinesou motorické neurony svalům ruky informaci, aby otevřely troubu a koláč ochutnaly.

Věděli jste, že…?

Jednomu typu neuronů se říká dodnes Purkyňovy buňky, podle jejich objevitele Jana Evangelisty Purkyně?

Fascinující možnosti neuronálnych okruhů

Množství neuronů, synapsí a drah v našem mozku je téměř nepředstavitelné. Pokud některé spojení používáme velmi často, vybuduje se silná nervová dráha a stane se pro nás téměř automatickou. Naopak spojení, které používáme málo, se časem rozpadnou. Proto si dobře pamatujeme znalosti a činnosti, které využíváme často a pokud se naučíme něco nového (vybudujeme nový okruh), trvá to určitou dobu. Obrovská flexibilita mozku nám umožňuje učit se a vytvářet nové synapse, spojení po celý život a tak i pokud se jedna část mozku poškodí, dokáže se mozek "přebudovat" a vytvořit si nové dráhy v jiné části mozku. Bohatost a rozvětvenost mozku záleží tedy do značné míry i na nás a na tom, jak ho stimulujeme.