Pednka z patologick fyziologie pro bakale Patofyziologie nervovho

Přednáška z patologické fyziologie pro bakaláře Patofyziologie nervového systému Doc. MUDr. Lydie Izakovičová Hollá, Ph. D.

Nervový systém - patří k nejspecializovanějším tkáním, úlohou je příjem, zpracování, ukládání a reprodukce informací - Nervové buňky (neurony) Gliové buňky – pomocná úloha astroglie – přejímají látky z krevních kapilár a zabezpečují tak výživu nervových buněk oligodendroglie – podpůrná role, vytváří myelinovou pochvu u periferního NS – se nazývají Schwannovy buňky mikroglie – úloha fagocytů a účast na immunitních reakcích -

Struktura nervové buňky

Zprostředkování signálu na synapsích

Neurotransmitery Ø Ø Ø Ø Acetylcholin Dopamin Noradrenalin Serotonin -aminomáselná kyselina (GABA) Glycin Endorfiny, enkefaliny…

Acetylcholin Biosyntéza: vzniká přenosem jedné acetylové skupiny z acetyl-Co. A na cholin Místo účinku: cholinergní nervy Receptor: 2 typy – nikotinový - muskarinový Inaktivace: na receptor je napojen enzym – acetylcholinesteráza štěpí acetylcholin na cholin a octovou kys. a tím inaktivuje receptor (hydrolýza)

Patofyziologie acetylcholinu Myastenia gravis - autoimunitní onemocnění tvoří se Pt proti acetylcholinovým receptorům receptor je tak vyřazen z funkce Terapie: inhibitory acetylcholinesterázy

Katecholaminy Biosyntéza: hydroxylace tyrozinu na dihydroxyfenylalanin (DOPA), dekarboxylace DOPA dekarboxylasou a hydroxylace dopaminu na noradrenalin (methylace aminskupiny na adrenalin hlavně ve dřeni nadledvin) Místo účinku: noradrenergní nervy, účinky prostřednictvím -adrenergních a -adrenergních receptorů Inaktivace: zpětná resorpce (a poté odbourání na aldehyd a NH 3)

Patofyziologie katecholaminů Parkinsonův syndrom - Vzniká degenerativními změnami substanctia nigra (mizí melaninové buňky) Nalézáme snížený obsah dopaminu Terapie: L-DOPA (prekurzor dopaminu) Hepatogenní encefalopatie - při těžkých chorobách jater dochází k poruchám biosyntézy katecholaminů je inhibována tyrosin-3 -hydroxaláza ( fenylalaninu , tryptofanu) Vzniká tyramin, oktopamin a 2 -fenylethanolamin – inhibují enzymy syntézy dopaminu

Aminokyseliny jako neurotransmitery Místo účinku: -aminobutyrát je nejdůležitějším transmiterem na inhibičních synapsích glutamát naopak působí zpravidla excitačně glutamát CO 2 + -aminobutyrát glycin – působí především na inhibiční synapse v míše Patofyziologie: Huntingtonova chorea - - vzácné, geneticky podmíněné (AD) onemocnění vzniká degenerací neuronů v mozkovém kmeni (přenašeč -aminobutyrát) s poklesem aminomáselné kyseliny a acetylcholinu převažuje aktivita dopaminu, klinicky je protikladem Parkinsonova syndromu Příznaky: nechtěné trhavé a škubavé pohyby (chorea) intelektuální úpadek (apatie, ztráta paměti, rozum. schopností) emoční poruchy (dráždivost, deprese, vztahovačnost…)

Poruchy funkce nervového systému Þ Þ Þ mohou být jak hypofunkční, tak i hyperfunkční charakter mohou se týkat poruch: a) aferentních signalizací (včetně poruch vědomí a vnímání bolesti) b) zpracování aferentních signálů a přípravy adekvátních reakcí c) efektorových funkcí d) funkcí hypotalamu a autonomního (vegetativního) systému e) poruch duševních činností (kognitivních funkcí – např. paměti) f) poruch spánku Příčinami mohou být: a) změny vnitřního prostředí organizmu (teplota, ionty, kyslík…) b) poruchy samotného NS – vrozené - získané

Vztah aferentního a eferentního systému (bez mozečku)

Poruchy aferentního systému (poruchy čití) - součástí je soustava čidel, která přeměňují (kódují) podněty chemické (p. O 2), mechanické (tlak, napětí) a tepelné v elektrické impulzy přenášené aferentními vlákny do CNS na ně reaguje – bezprostředně (reflexně) komplexně - s využitím automatizmů vrozených i získaných) s využitím předchozích zkušeností Činnost NS se fyziologicky uskutečňuje na základě aferentních signalizace, jen vzácně je spontánní.

Přenos aferentních stimulů Senzorické receptory: - exteroreceptory (tlak, teplo, chlad) - volná nervová zakončení (bolest) - proprioreceptory (napětí a tlak ve svalech, fasciích a kloubech) - interoreceptory (vnitřní orgány) Vlákna 2. neuronu - vedoucí bolestivé a termické podněty se kříží na úrovni míšního segmentu - Propriocepční a tlakové se nekříží

Kvantitativní a kvalitativní poruchy čití Anestézie – ztráta určitého druhu čití (např. u bolestivých podnětů = analgézie) Hypestézie – snížená citlivost Hyperestézie – zvýšená citlivost Dysestézie – změněné vnímání podráždění (např. dotyk je pociťován jako bolest, chlad jako teplo…) Parestézie – nenormální pocity vnímané bez podráždění zvenčí (mravenčení, pocit zmrtvění, bodání) - vznikají na podkladě současného dráždění jednoho nebo různých druhů aferentních vláken z různých příčin (komprese nervu, ischemizace, intoxikace apod. )

Periferní poruchy aferentního systému Þ Mohou se projevit poruchy všech druhů čití Neuropatie = poruchy struktury a funkce periferních nervů polyneuropatie mononeuropatie Etiologie: - Dědičnost - Infekce, malignity - Poruchy výživy ( B 1, B 12, B 6) - DM, intoxikace Kořenový syndrom – kořenová bolest

Centrální poruchy aferentního systému – míšní léze Etiologie: trauma, ichemie, krvácení, autoimunitní, infekční nebo nádorové procesy

Postižení korové části aferentního systému Postižení g. postcentralis (v parietálním laloku) může: - vést k monohypestézii HK nebo DK (jemné čití – rozlišování a lokalizace) - vyvolat záchvaty senzitivní Jacksonovy epilepsie (s kontralaterálními paresteziemi) - stereoagnózie = neschopnost poznat předmět hmatem při neporušené kožní a kloubně-svalové citlivosti (může správně popsat části, ale neurčí, o co jde)

Poruchy somatického eferentního systému Eferentní část NS zajišťuje přiměřenou reakci na podněty ze zevního a vnitřního prostředí Þ prostřednictvím pohybového aparátu (somat. motorický systém) Þ prostřednictvím hl. svalů, myokardu a exokrinních žláz (autonomnívegetativní NS) Pohyb – složitá funkce vyžadující souhru mezi somatosenzitivním systémem, speciálními smysly, extrapyramidovým a pyramidovým motorickým systémem Různé úrovně pohybové aktivity zahrnují: • Reflexní pohyb – míšní úroveň • Posturální reflexy a jiné (např. polykání) – mozkový kmen, BG • Stereotypní a naučené pohyby – diencefalus, mozk. kmen, mozeček. • Cílené volní pohyby – iniciovány motorickou kůrou

Přehled integrované motorické funkce člověka Motorický „pyramidový“ systém se skládá: z centrálního motoneuronu (bb. v g. precentralis mozkové kůry front. laloku) jejichž axony tvoří kortikobulbární a kortikospinální trakt § § - z periferní motorické jednotky periferním motoneuronem nervosvalovou ploténkou příčně pruhovaným svalem

Symptomy poruch „pyramidového“ motorického systému Hlavním symptomem porucha činnosti svalů § § úplná paralýza svalů = plegie (ochrnutí) snížená, ale částečně zachovaná funkce = paréza (obrna) Poruchy se týkají nejen provádění volních pohybů, ale i základního svalového tonu. Může být : § trvale snížen = chabá paréza (plegie) § zvýšen = spastická paréza (plegie) Hemi – označuje postižení jedné poloviny těla (hemiparéza, hemiplegie)

Poruchy centrálního motoneuronu Postižení způsobí centrální (spastickou) obrnu § svalová hypertonie § zvýšení šlachových reflexů § patologické reflexy (deliberační fenomény – např. reflex Babinského) Generalizované poruchy – ALS - Nemoc se zánikem motorických neuronů vede ke slabosti až paralýze svalů ( ) 2 formy – dědičná (familiární) a získaná

Poruchy periferního motoneuronu Postižení periferního motoneuronu se projeví znaky periferní (chabé) obrny: § svalová hypotonie § postupná svalová atrofie § fascikulace (svalové záškuby) a fibrilace § Snížení šlachosvalových reflexů (hyporeflexie, areflexie) Poranění periferních nervů: - způsobuje chabou obrnu Postižení míšních kořenů (radikulopatie) - ložiskové léze (výhřez ploténky, fraktury, nádory, infekce) - Svalová slabost, atrofie a areflexie v dané oblasti

Poruchy nervosvalové ploténky Převod nervového vzruchu na sval může být porušen: - na základě útlumu tvorby acetylcholinu při jeho sníženém uvolňování Příčiny: § botulismus § Látky kompetitivně (kurare) a depolarizačně (sukcinylcholin) blokující Ach receptory § Myastenia gravis (viz dříve) § Myastenický (Lambertův-Eatonův syndrom) - porušené uvolňování Ach, příčina ? ? (paraneoplastický sy)

Extrapyramidový systém tvoří: § bazální ganglia § motorická jádra v mozkovém kmeni § motorická jádra talamu § mozeček U člověka slouží k udržování a modulaci svalového tonu, postoje a polohy BG : řízení směrování, amplitudy, rychlosti a síly mimovolní a volních pohybů Mozeček: opěrná motorika, pohybové stereotypy

Poruchy extrapyramidového systému se projevují: § poruchami svalového tonu (rigidita, dystonie) § poruchami postoje (flexe trupu a šíje, tendence k pádům) § sníženou pohybovou aktivitou (bradykinese, akinese, hypomimie) § mimovolními patologickými pohyby (hyperkinese) Poruchy extrapyramidového systému a bazálních ganglií můžeme rozdělit na syndrom: 1) Hypokinetický 2) Hyperkinetický

Hypokinetické syndromy - parkinsonismus Parkinsonismus je charakterizován: § hypokineze § rigidita § třes (klidový) Parkinsonova nemoc - Příčina neznámá (toxiny, dědičnost Ztráta dopaminergních neuronů v substantia nigra ( dopaminu) Postižen i autonomní NS (hyperhydrosis, hypotenze, vazomotorická nestabilita, poruchy vyprazdňování…)

Hyperkinetické syndromy - Vznikají v důsledku snížení tlumivého působení motorických jader talamu na korové oblasti Huntingtonova chorea - mutace genu – huntingtinu – obsahuje sekvence trinukleotidů (CAG) – čím více, tím časnější nástup Tanec sv. Víta - postižení striata (následek infekce streptokokem) - jeden z příznaků revmatické horečky

Poruchy mozečku Mozeček slouží: - k řízení opěrné motoriky - k řízení postavení těla a jeho jednotlivých částí - ke koordinaci volních pohybů s aktivitou posturálního svalstva Typy poruch při poškození mozečku: - poruchy rovnováhy (vzniklé ztrátou kontroly axiálních svalů) - hyperkineze (dysmetrie – špatné vyměření pohybu) - intenční třes - špatná koordinace volních pohybů (ataxie) - poruchy stoje - svalová hypotonie

Příčiny poškození mozečku - různorodá etiologie – intoxikace, poruchy cévního zásobení, neoplastické procesy, vrozené a získané degenerativní změny, poruchy myelinizace Vaskulární příčiny – infarkt mozečku, event. hemoragie - rychlý nástup příznaků (závratě, porucha rovnováhy, bolest hlavy, někdy mozečkový edém. . ) Nádory mozečku – v kterémkoliv věku Poruchy myelinizace – u sclerosis multiplex a akutní diseminované encefalomyelitidy Spinocerebelární degenerace – např. ataxia teleangiectatica

Poruchy autonomního (vegetativního) nervového systému - je převážně eferentní systém, ovlivňující tonus hladkých svalů v cévách a vnitřních orgánech, sekreci exokrinních žláz a aktivitu některých bb. parenchymových orgánů

Hlavní funkce autonomního nervového systému - - regulaci TK termoregulaci řízení motility GIT řízení motility urogenitálního traktu řízení sekrece exokrinních žláz průsvit bronchů aktivitu některých endokrinních žláz

Neurotransmitery a receptory 2 neuronový systém Neurotransmiterem v synapsi mezi pregangl. a postgangl. neuronem (u sympatiku i parasympatiku) acetylcholin (nikotin. R) Postgangl. vlákna parasympatiku acetylcholin (muskarin. R) Postgangl. vlákna sympatiku NA, A, příp. acetylcholin ( , )

Periferní poruchy autonomního systému Příčiny: diabetes, amyloidóza, alkoholismus, poranění, neznámá příčina Projevy: zejména vazomotorické poruchy (vazokonstrikce či dilatace) Důsledky: § místní ischemie § místní hyperémie § lokální zpomalení průtoku krve doprovázené cyanózou § lokální edém Např. bolesti hlavy (migrenózní) – podkladem je spazmus cév v oblasti a. carotis interna (serotonin) a následná bolestivá vazodilatace v oblasti a. carotis externa (sympatikus)

Poruchy autonomního systému v míšní oblasti Podráždění krčního sympatiku – mydriázou (rozšířením zornic) exoftalmem (rozšířením oční štěrb. ) vazokonstrikcí v obličeji poškození může vyvolat Hornerův syndrom (mióza, enoftalmus, ptóza) Při postižení míchy – míšní centra sakrálního sympatiku poruchy mikce a defekace

Poruchy autonomního systému na úrovni prodloužené míchy - v prodloužené míše jsou uložena vazomotorická centra, centrum pro zvracení, jádro n. vagu…. Syndrom bulbární paralýzy - spojen s poruchami dýchání, srdeční činnosti, žvýkání, polykání a vazomotor. změnami Poruchy vznikají i při nitrolební hypertenzi – viz dále

Cévní mozkové příhody Rozdělení: 1) 2) ischemické – způsobené uzávěrem cévy zásobující mozek hemoragické – prasknutím cévy s vylitím krve do mozku Jedna z nejčastějších příčin smrti (společně s nemocemi srdce a nádorovými onemocněními)

Ischemické příhody a) b) krevní céva může být uzavřena embolem trombem Lehčí formy – přechodné (TIA) Ø vznikají krátkodobým přerušením mozkového krevního toku, příznaky dočasné mozkové dysfunkce (do 24 hod) Závažnější – protrahované (PRIND) Ø ústup příznaků do 3 týdnů „Dokončená“ ischemická příhoda (mozkový infarkt) Ø vážná, progredující CMP s trvalou dysfunkcí

Hemoragické příhody Rozdělení: a) b) c) d) intracerebrální hemoragie – postihuje tkáň mozku (intraventrikulární) subarachnoidální hemoragie – krvácení mezi mozkové pleny (do subarachnoidálního prostoru) subdurální epidurální Příčiny: - hypertenze leukemie, nádory DIK, antikoagulační terapie Predispozice: aneuryzma mozkových cév

Poruchy mozkomíšního moku Ø Ø vzniká (400 -700 ml/den) v plexus chorioideus, ependymu komor a perivaskulárních prostorech Krevně-likvorová a krevněmozková bariéry Permeabilita těchto bariér může být patologicky zvýšená (hypoxie, ischemie, infekce, intoxikace) důsledkem může být a) abnormální složení moku b) porucha mozkové funkce

Hydrocefalus = zvětšený objem mozkomíšního moku a rozšíření mozkových komor Rozdělení: a) obstrukční – vrozený uzávěr - získaný odtokových cest b) sekreční ( produkce) c) aresorpční (porucha resorpce) Rozdíly: děti x dospělí Dg. metody: zobrazovací metody (UZ, CT, NMR) lumbální punkce

Mozkový edém = nahromadění vody ve tkáni (obecná reakce na různé škodliviny i přímé poškození) Patogeneticky rozlišujeme 3 typy: a) vazogenní – důsledkem zvýšené permeability endoteliálních mozk. kapilár b) cytotoxický (buněčný) – způsobený otokem neuronů, glií i endotelových buněk c) intersticiální – obstrukce toku mozkomíšního moku Důsledkem: zvětšený objem mozku a vzestup intrakraniálního tlaku Pravidlo Monroa-Kallieho: objem mozku + cév + likvoru = konstanta

Zvýšený intrakraniální tlak - průměrný intrakraniální tlak 0, 7 – 1, 3 k. Pa (5 -10 Torr) Příznaky zvýšeného tlaku: - dráždění a. vagu bradykardie - TK a městnání papily n. opticus - myoklonus, křeče - bezvědomí, poruchy dechu, selhání oběhu Syndrom konusu Terapie: hyperosmolární roztok (např. manitol) glukokortikoidy (u vazogenního edému)

Epilepsie = označení skupiny poruch způsobujících opakované a spontánní záchvaty Epileptický záchvat - je náhlá porucha mozkové činnosti s poruchami vědomí, křečemi, mimovolními pohyby, vegetativními projevy a změnami na EEG - jde o manifestaci nadměrného a abnormálního el. výboje z mozkových buněk šířícího se v mozkové kůře (převaha vzrušivosti) Příčiny: metabolické, mechanické, idiopatické Rozdělení: primární x sekundární parciální x generalizované absence (petit mal) ton. -klon. (grand mal)

Poruchy vědomí Vědomí = stav, kdy je jedinec v plném bdění, je schopen vnímat a interpretovat podněty a adekvátně na ně odpovídat 2 složky – bdělostní – závisí na aktivitě ARAS (část retikulární formace) - obsahová – vyžaduje funkci mozkové kůry Poruchy vědomí rozdělujeme: Kvantitativní: - mdloba (kolaps) - somnolence - sopor - kóma Kvalitativní: - omnubilace (mrákotný stav) - delirium (obluzení) - amence (zmatenost) - somnambulismus (náměsíčnost)

Poruchy spánku Spánek = aktivní děj, při němž biochemická činnost mozkových buněk obnovuje energetický stav mozku a tělesných orgánů Spánkové rytmy se mění (polyfázický – bifázický – monofázický) Střídání bdělosti a spánku – regulováno pacemakerem (nc. suprachiasmaticus hypothalami) Významnou úlohu má melatonin (hormon vylučovaný epifýzou) Non REM (synchronní) x REM (paradoxní) spánek Poruchy spánku: a) b) c) Insomnie (nespavost) Hypersomnie – např. narkolepsie Kvalitativní změny spánku (náměsíčnost, noční děs, spánková apnoe…)

Poruchy kognitivních (rozpoznávacích) funkcí - Léze korové oblasti s jednou senzorickou modalitou způsobí ztrátu percepce této modality, ale jiné mohou zůstat zachovány Afázie – porucha pochopení a exprese slov senzorická (Wernickeova) – postižený není schopen interpretovat psaná nebo mluvená slova motorická (Brocova) – pacient vnímá psaný i mluvený projev, ale není schopen ho vytvořit Alexie – porucha čtení Agrafie – porucha psaní Akalkulie – porucha počítání Menší formy – dys – (dyslexie, dysgrafie, dyskalkulie. . )

Poruchy paměti (amnézie) Paměť = schopnost organizmu uchovat v mysli důležité informace V procesu zapamatování rozeznáváme 3 fáze: recepci (vštípení) retenci (uchování) reprodukci (výbavnost) Poruchy paměti: § anterográdní amnézie § retrográdní amnézie Korsakovova psychóza – při chronickém alkoholismu spojeném s deficitem vit. B 1 (encefalopatie, retrográdní amnézie s konfabulací)

Demence = rozvrat intelektuální kapacity jedince ( x mentální retardace) Příčiny: - kortikální - subkortikální Časné projevy: - neschopnost řešit problém, pochopit situaci, „zpomalení“ myšlení - selhání paměti a dalších funkcí - poruchy chování, sociální obtíže, …

Demence Alheimerova nemoc - - Creutzfeldt-Jakobova nemoc degenerativní onemocnění - rychle progredující demence s mozku s atrofií mozk. kůry atrofií mozku (kůra + BG) „senilní plaky“ (amyloid) - výskyt prionů v patogeneze: - Příznaky: mutace genu. APP, presenilinu změny osobnosti, paměti a acetylcholintransferázy intelektu, příznaky: myoklonus ztráta paměti, rozvoj vegetativního stavu poruchy prostorové orientace, jazykových funkcí, Variantou je BSE (bovinní spongiformní encefalopatie) změna osobnosti