Mozeček

Lidský mozek s červeně zvýrazněným mozečkem

Mozeček (malý mozek, Cerebellum) je část mozku. Nachází se částečně mezi a částečně pod týlními laloky mozkových hemisfér. Vpředu přiléhá k střednímu mozku, Varolově mostu a prodloužené míše. S kmenovými strukturami CNS je na každé straně propojen třemi pedunkuly (horním, středním a dolním). Mozeček má stejně jako přední mozek vrstevnatou strukturu – na jeho povrchu je šedá hmota tvořená těly neuronů, uvnitř je bílá hmota tvořená nervovými vlákny. Povrchová šedá vrstva – mozečková kůra – je silně zvrásněná jemnými záhyby, které jsou do určité míry pravidelně a souběžně orientované. V řezu mozečkem toto uspořádání vytváří strukturu označovanou jako strom života (Arbor vitae). Hmotnost mozečku odpovídá asi 1/10 hmotnosti předního mozku, jeho povrch je však velký asi jako 3/4 povrchu předního mozku.

Mozeček zajišťuje koordinaci pohybů (jemných, přesných, rychlých) a udržování rovnováhy. Jeho činnost je podvědomá. Na rozdíl od hemisfér předního mozku kontrolují hemisféry mozečku stejnolehlou část těla (levá levou a pravá pravou). Svou modulační činností navíc ovlivňuje i poznávací funkce (např. zpracování vizuálních (zrakových) informací, myšlení) a řeč.

Mozeček není pokládán za životně důležitou součást mozku – lidé jsou schopni uspokojivě žít i při jeho vrozeném nevyvinutí (agenezi). Avšak jeho poškození v dospělosti může mít závažné trvalé následky v podobě neurologické poruchy zvané mozečková ataxie. Obdobnou poruchu způsobuje vliv nadměrného množství alkoholu na tuto část mozku v průběhu opilosti, jde např. o známé poruchy rovnováhy ("motání se") u opilců.

Anatomie

Anatomie přední plochy mozečku.
Anatomie zadní plochy mozečku.

Mozeček tvoří střední nepárová červovitá část (vermis) a dvě hemisféry.

Podle původu se mozeček člení na tři oddíly:

  1. Archicerebellum (vestibulární mozeček) – fylogeneticky nejstarší oddíl, k němuž patří lobulus floculonodularis a lingula, výlučně s vestibulární aferentací (dostředivými vlákny).
  2. Paleocerebellum (spinální mozeček) – vpředu je tvořen lobulus centralis a jeho křídly, culmen a lobulus quadrangularis (pars anterior) a vzadu pyramis, lobulus biventer, uvula a tonsila. Vlákna sem přicházejí z míchy.
  3. Neocerebellum (korový mozeček) – vývojově nejmladší část je tvořena oddíly: declive a lobulus quadrangularis (pars posterior), folium a lobulus semilunaris superior, tuber a lobulus semilunaris inferior. Ve fylogenezi se vyvíjí souběžně s mozkovou kůrou, z níž k němu přichází většina dostředivých vláken.

Mozečková jádra (nuclei cerebelli)

jsou lokalizována v hloubce, tvoří čtyři skupiny a vznikají ze společného základu nucleus cerebelli.

Rozlišujeme:

  1. Nucleus fastigii – fylogeneticky nejstarší, přijímá vlákna z Purkyňových buněk spinálního mozečku a promítá se (své odstředivá vlákna směřuje) do retikulární formace prodloužené míchy – ovlivňuje posturální reflexy.
  2. Nucleus dentatus – vlákna přijímá z Purkyňových buněk korového mozečku, axony vysílá do ventrolaterálního jádra thalamu, odkud pokračují do 4. a 6. oblasti (Brodmannova area 4 a 6) frontální motorické kůry. Tato jádra jsou přítomná i u nejnižších savců.
  3. Nucleus emboliformis – aferentní axony přicházejí z Purkyňových buněk spinálního i korového mozečku, eferentní vlákna se promítají do retikulární formace středního mozku a do nucleus ruber.
  4. Nucleus globosus – aferentace přichází z Purkyňových buněk spinálního mozečku a eferentace se projikuje do stejných oblastí jako u nc. emboliformis.

Kůra mozečku (cortex cerebelli)

Velké Purkyňovy buňky (zeleně) u myši.
Histologie kůry mozečku (barvení hematoxylin-eozín).

je na rozdíl od mozkové kůry histologicky homogenní. Je členěna do tří vrstev:

I. Stratum moleculare zevní vrstva, obsahuje košíčkové buňky, jejichž axony propojují několik dalších Purkyňových buněk.
II. Stratum gangliosum (vrstva Purkyňových buněk) – obsahuje velké buňky lahvovitého tvaru s axony, které jsou jedinými eferentními vlákny mozečkové kůry a vedou k mozečkovým jádrům. Dendrity těchto buněk se mohutně větví v molekulární vrstvě.
III. Stratum granulosum – je tvořeno zrnitými buňkami, jejichž axony míří do molekulární vrstvy, kde se větví.

Mozečková kůra je spojena s aferentními vlákny přicházejícími z bílé hmoty a projektuje se do kmene, thalamu a mozkové kůry. Neurotransmitery jsou u šplhavých vláken excitační kyseliny – glutamová a aspargová. Inervace z locus coeruleus je noradrenergní, z nc. ruber serotonergní. Vlastní buňky mozečkové kůry používají pro přenos vzruchu hlavně GABA (γ-aminomáselná kyselina).

Spoje mozečku

A. Dostředivé (aferentní) spoje:

a) Dráhy spinálního původu – tractus spinocerebellaris dorsalis a tractus spinocerebellaris ventralis vedou vzruchy z proprioreceptorů a exteroreceptorů.

b) Dráhy bulbopontomezencefalického původu:

  • z nc. cuneiformis
  • z jader nervus trigemini (V. hlavového nervu)
  • z vestibulárních jader
  • z retikulárních jader
  • z olivárních jader (promítají se na protilehlou mozečkovou kůru)
  • z tekta (vedou zrakovou a sluchovou aferentaci cestou colliculus superior et inferior)
  • spoje rubroceleberální

c) Dráhy kortikopontocerebelární – propojují mozkovou kůru s postranními neocerebelárními oddílymozečku. Většina eferentních spojů se přepojuje v mozečkových jádrech.

d) Krátké kortikofugální dráhy – nc. fastigii přijímá spoje od střední části vermis, nc. emboliformis a globosus z oblasti paravermis, nc. dentatus je zásoben z laterálních oblastí.

e) Dlouhé kortikofugální dráhy – směřují k vestibulárním jádrům a k retikulární formaci prodloužené míchy, a to bez přerušení. Tvoří v porovnání s ostatními drahami menšinu.

f) Dráhy z cerebelárních jader:

  • z nc. fastigii jdou dvě skupiny fastigiobulbárních vláken k vestibulárním jádrům (jedna přímo, druhá zkříženě), k retikulární formaci prodloužené míchy a mostu a k jádrům V., VI., VII., X., a XII. hlavového nervu.
  • z jader ncc. emoliformis, globosus a dentatus vedou spoje do oblasti nc. ruber a odtud pak k nc. ventrolateralis thalami a dále až do mozkové kůry.

Mozečkové projekce

Mozečková kůra má dva systémy somatických projekcí s obrácenou somatotopií. První je ipsilaterální (tj. na stejné straně), umístěná na lobulus quadrangularis (pars anterior a zčásti i na p. posterior). Druhá projekce je bilaterální (na obou stranách), umístěná v lobulus semilunaris superior et inferior.

Zraková a sluchová projekce se vzájemně překrývají, takže se mluví o audiovizuální oblasti. Je lokalizována v částech folium, tuber a lobuli semilunares, tedy v neocerebelu.

Čich je umístěn v laterální oblasti paleocerebela.

Projekce X. hlavového nervu (n. vagus) a splanchniku je v oblasti somestetické projekce.

Funkce

  1. Archicerebellum zpracovává informace z vestibulárního aparátu (sacculus, utriculus a semilunární kanálky). Je nadřazeno vestibulospinální dráze a kontroluje stoj a rovnováhu. Jeho vyřazení znemožňuje udržet vzpřímený postoj, ale zároveň s tím odstraňuje i projevy kinetózy (mořská, letadlová nemoc). Dysfunkce může způsobit poruchy chůze, která je vrávoravá a na široké základně.
  2. Paleocerebellum zpracovává taktilní (hmatové), propriorecepční, sluchové a zrakové aferentace (přicházející signály). Reguluje svalové napětí (tonus) a extenzorové reflexy. Je spojovacím článkem α- a γ-systému, nezbytným pro udržení svalového tonu. Zhoršená aktivita či ablace (odstranění) lobulus quadrangularis (pars anterior) potlačí γ-výboje k intrafuzálním vláknům svalových vřetének a nadměrná aktivita α-motoneuronů, které již nejsou reflexně ovládány γ-vlivy, způsobí zvýšení svalového tonu.
    Aktivuje inhibiční sestupný systém retikulární formace.
  3. Neocerebellum je propojeno s motorickými oblastmi mozkové kůry (Brodmannovy arey 4 a 6). Odtud a ze spánkové kůry směřují dráhy přes jádra mostu do protilehlé mozečkové hemisféry. Z nc. dentatus vystupuje pedunculus cerebelli a po přepojení v thalamu vlákna směřují do precentrální kůry (před sulcus Rolandi). Těmito cerebro-cerebelo-cerebrálními okruhy je vzájemně ovlivňována aktivita předního mozku a mozečku. Každá mozečková polokoule působí na protilehlou polokouli mozku. Motorická kůra mozku řídí pyramidovou dráhou pohyby protilehlé poloviny těla. Tím vzniká dvojí křížení (v pyramidové dráze a v horním mozečkovém pedunkulu), a tak každá mozečková hemisféra kontroluje volní pohyby na stejné polovině těla. Kromě toho přijímá neocerebelum i míšní aferentaci z proprioreceptorů a exteroreceptorů.

Mozeček tedy koordinuje pohyby, dostává informace ze svalů o kortikospinální aktivitě a téměř současně také zprávy z proprioreceptorů o výsledných svalových pohybech. Tyto údaje pak srovnává s informacemi přicházejícími z oka, ucha a hmatových receptorů.

Mozeček se podílí na řízení:

  • udržování stoje a rovnováhy (archicerebellum)
  • svalového napětí kosterního svalstva (paleocerebellum)
  • koordinace pohybů (neocerebellum)

Všechny tři oddíly pracují jako jeden funkční celek.

Poškození mozečku

Mozečková ataxie je postižení hybného aparátu. Hlavními příznaky jsou:

a) Poruchy stoje – zvláště významné jsou při stoji na úzké základně (nohy u sebe), kdy pacient s mozečkovým poškozením kolísá (titubuje). Často padá, většinou dozadu. Při zavření očí se poruchy nezhoršují.

b) Poruchy volních pohybů:

  • pohybová slabost (astenie) – v jejím důsledku jsou pohyby velmi pomalé
  • pohybová nekoordinovanost – u složitějších pohybů (adiadochokineze)
  • pohyby jsou špatně směrovány (dysmetrie)
  • pohyb se rozpadá – na několik fází (dekompozice)
  • intenční třes – tj. třes při cíleném pohybu, zřetelný zvláště na začátku volního pohybu
  • klikatá chůze – postižený stále uhýbá na poškozenou stranu
  • nezřetelná řeč – pomalá
  • nystagmus – kmitavé pohyby očních bulbů

Odkazy

Literatura

  • Mysliveček, Jaromír; Myslivečková-Hassmanová, Jarmila: Nervová soustava – Funkce, struktura a poruchy činnosti, vydalo Avicenum, Praha 1989.
  • SINĚLNIKOV, R. D. a kolektiv. Atlas anatomie člověka. Svazek III. Praha: Státní zdravotnické nakladatelství, 1965. 400 s. 

Související články

  • John Carew Eccles – australský vědec, který se zabýval zejména funkcí mozečku.

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

CEREBELLUM HE.jpg
Cerebellum H&E Staining
Human cerebellum anterior view description.JPG
Autor:

John A Beal, PhD

Dep't. of Cellular Biology & Anatomy, Louisiana State University Health Sciences Center Shreveport, Licence: CC BY 2.5

Human cerebellum - anterior view

  1. Lobulus centralis
  2. Vellum medullare anterius
  3. Nodulus
  4. Uvula vermis
  5. Pyramis vermis
  6. Vallecula cerebelli
  7. Tonsilla cerebelli
  8. Hemispherium cerebelli
  9. Pedunculus cerebelli
  10. Flocculus
  11. Fissura horizontalis

The hemispheres together with the vermis of the cerebellum are also divided from anterior to posterior into 3 phylogenetic (as well as functional) divisions or lobes. These are the Anterior Lobe, the large Posterior Lobe, and, the oldest part of the cerebellum – the Flocculonodular Lobe. The latter is made up of the Nodulus of the vermis and the paired Flocculi of the hemispheres.


(font: arial black, size: 10)
Cerebellum PurkinjeCells.jpg
Mouse Cerebellum with Purkinje cells (calbindin, green) and Basket cells (Neurofilament, red) . Nuclei are blue (DAPI). Lase scanning Microscopy
Cerebellum NIH.png
Human brain with the cerebellum highlighted in purple.
Human cerebellum posterior view description.JPG
Autor:

John A Beal, PhD

Dep't. of Cellular Biology & Anatomy, Louisiana State University Health Sciences Center Shreveport, Licence: CC BY 2.5

Human cerebellum - posterior view

  1. Lingula cerebelli
  2. Lobulus centralis
  3. Culmen
  4. Declive
  5. Folium vermis
  6. Lobulus quadrangularis anterior, Pars anterior
  7. Fissura prima
  8. Lobulus simplex, Lobulus quadrangularis posterior
  9. Lobulus semilunaris superior
  10. Lobulus semilunaris inferior
  11. Tuber vermis


A: Lobus cerebelli anterior, B: Lobus cerebelli posterior, C: Vermis cerebelli, D: Hemispherium cerebelli

The cerebellum coordinates movement and retains motor skill (procedural) memory. The cerebellum is divided mediolaterally into a narrow midline portion called the Vermis which is connected laterally to two massive (right and left) Hemispheres. The surface (cortex) is thrown into a series of transverse folds called Folia.


(font: arial black, size: 10)