Нерв — это закрытый, похожий на кабель пучок нервных волокон (называемых аксонами ) в периферической нервной системе .
Нервы исторически считались основными единицами периферической нервной системы. Нерв обеспечивает общий путь для электрохимических нервных импульсов, называемых потенциалами действия , которые передаются по каждому из аксонов к периферическим органам или, в случае сенсорных нервов , от периферии обратно в центральную нервную систему . Каждый аксон внутри нерва является продолжением отдельного нейрона вместе с другими вспомогательными клетками, такими как некоторые шванновские клетки , которые покрывают аксоны миелином .
Внутри нерва каждый аксон окружен слоем соединительной ткани, называемым эндоневрием . Аксоны объединены в группы, называемые пучками , и каждый пучок покрыт слоем соединительной ткани, называемым периневрием . Наконец, весь нерв покрыт слоем соединительной ткани, называемым эпиневрием . Нервные клетки (часто называемые нейронами) далее классифицируются как сенсорные , двигательные или смешанные нервы .
В центральной нервной системе аналогичные структуры известны как нервные пути . [1] [2]
Каждый нерв снаружи покрыт плотной оболочкой из соединительной ткани — эпиневрием . Под ним находится слой жировых клеток, периневрий , который образует полный рукав вокруг пучка аксонов. Периневральные перегородки проникают вглубь нерва и разделяют его на несколько пучков волокон. Вокруг каждого такого волокна находится эндоневрий . Это образует непрерывную трубку от поверхности спинного мозга до уровня, где аксон соединяется с мышечными волокнами или заканчивается сенсорными рецепторами . Эндоневрий состоит из внутренней оболочки материала, называемой гликокаликсом , и внешней тонкой сети коллагеновых волокон. [2] Нервы объединены в пучки и часто перемещаются вместе с кровеносными сосудами , поскольку нейроны нерва имеют довольно высокие энергетические потребности.
Внутри эндоневрия отдельные нервные волокна окружены жидкостью с низким содержанием белка, называемой эндоневральной жидкостью . Он действует аналогично спинномозговой жидкости в центральной нервной системе и образует гемато-нервный барьер , аналогичный гематоэнцефалическому барьеру . [3] Тем самым предотвращается попадание молекул из крови в эндоневральную жидкость. При развитии отека нерва вследствие раздражения (или травмы) нерва в месте раздражения может увеличиваться количество эндоневральной жидкости. Это увеличение жидкости можно визуализировать с помощью магнитно-резонансной нейрографии , и, таким образом, МР-нейрография может выявить раздражение и/или повреждение нерва.
Нервы делятся на три группы в зависимости от направления проведения сигналов:
Нервы можно разделить на две группы в зависимости от места их соединения с центральной нервной системой:
Для описания нервов и их действий используются специальные термины. Говорят, что нерв, который передает информацию в мозг из определенной части тела или контролирует действия тела, иннервирует эту часть тела или орган. Другие термины относятся к тому, влияет ли нерв на ту же сторону («ипсилатеральную») или противоположную сторону («контралатеральную») тела на ту часть мозга, которая его снабжает.
Рост нервов обычно заканчивается в подростковом возрасте, но его можно повторно стимулировать с помощью молекулярного механизма, известного как « передача сигналов Notch ». [4]
Если аксоны нейрона повреждены , при условии, что тело клетки нейрона не повреждено, аксоны могут регенерировать и переделывать синаптические связи с нейронами с помощью клеток-указательных столбиков . Это также называется нейрорегенерацией . [5]
Нерв начинает процесс с разрушения нерва, расположенного дистальнее места повреждения, позволяя шванновским клеткам, базальной пластинке и неврилемме вблизи повреждения начать производить регенеративную трубку. Факторы роста нервов производятся, вызывая появление множества нервных отростков. Когда один из процессов роста находит регенерационную трубку, он начинает быстро расти к своему первоначальному месту назначения, все время направляясь регенерационной трубкой. Регенерация нервов происходит очень медленно и может занять до нескольких месяцев. Хотя этот процесс и восстанавливает некоторые нервы, все же сохраняется некоторый функциональный дефицит, поскольку восстановление не является идеальным. [6]
Нерв передает информацию в виде электрохимических импульсов (нервных импульсов, известных как потенциалы действия ), переносимых отдельными нейронами, составляющими нерв. Эти импульсы чрезвычайно быстры: некоторые миелиновые нейроны проводят их со скоростью до 120 м/с. Импульсы передаются от одного нейрона к другому, пересекая синапс , где сообщение преобразуется из электрического в химическое , а затем обратно в электрическое. [2] [1]
Нервы можно разделить на две группы в зависимости от функции:
Нервная система — это часть животного , которая координирует свои действия путем передачи сигналов к различным частям тела и от них. [7] У позвоночных он состоит из двух основных частей: центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС состоит из головного мозга , ствола головного мозга и спинного мозга . ПНС состоит в основном из нервов, которые представляют собой закрытые пучки длинных волокон или аксонов , соединяющих ЦНС со всеми остальными частями тела.
Нервы, передающие сигналы от ЦНС, называются двигательными или эфферентными нервами, а нервы, передающие информацию от организма к ЦНС, — сенсорными или афферентными . Спинномозговые нервы выполняют обе функции и называются смешанными нервами. ПНС подразделяется на три отдельные подсистемы: соматическую , вегетативную и кишечную нервные системы. Соматические нервы обеспечивают произвольные движения.
Вегетативную нервную систему подразделяют на симпатическую и парасимпатическую нервную систему. Симпатическая нервная система активируется в экстренных случаях для мобилизации энергии, а парасимпатическая нервная система активируется, когда организмы находятся в расслабленном состоянии. Энтеральная нервная система контролирует работу желудочно-кишечного тракта. И вегетативная, и кишечная нервные системы функционируют непроизвольно. Нервы, выходящие из черепа, называются черепными нервами , а нервы, выходящие из спинного мозга, — спинномозговыми нервами .
Рак может распространяться, проникая в пространство вокруг нервов. Это особенно часто встречается при раке головы и шеи , раке простаты и колоректальном раке .
Нервы могут быть повреждены в результате физической травмы, а также таких состояний, как синдром запястного канала (CTS) и повторяющиеся травмы . Аутоиммунные заболевания, такие как синдром Гийена-Барре , нейродегенеративные заболевания , полиневропатия , инфекция, неврит , диабет или недостаточность кровеносных сосудов, окружающих нерв, вызывают повреждение нерва , которое может различаться по степени тяжести.
Рассеянный склероз – заболевание, связанное с обширным поражением нервов. Это происходит, когда макрофаги собственной иммунной системы человека повреждают миелиновую оболочку, изолирующую аксон нерва.
Защемление нерва возникает, когда на нерв оказывается давление, обычно из-за отека из-за травмы или беременности, и может привести к боли , слабости, онемению или параличу, примером является CTS. Симптомы могут ощущаться в областях, удаленных от фактического места повреждения; это явление называется отраженной болью . Отраженная боль может возникнуть, когда повреждение вызывает изменение передачи сигналов в другие области.
Неврологи обычно диагностируют нарушения нервов путем физического обследования , включая проверку рефлексов , ходьбы и других направленных движений, мышечной слабости , проприоцепции и осязания . За этим первоначальным обследованием могут последовать такие тесты, как исследование нервной проводимости , электромиография (ЭМГ) и компьютерная томография (КТ). [8]
Нейрон называется идентифицированным, если он обладает свойствами, которые отличают его от любого другого нейрона того же животного (такие свойства, как местоположение, нейромедиатор, характер экспрессии генов и связность), и если каждый отдельный организм, принадлежащий к тому же виду, имеет ровно один нейрон с тот же набор свойств. [9] В нервной системе позвоночных очень мало нейронов «идентифицированы» в этом смысле. Исследователи полагают, что у людей их нет, но в более простых нервных системах некоторые или все нейроны могут быть уникальными. [10]
У позвоночных наиболее известными нейронами являются гигантские клетки Маутнера рыб. [11] : 38–44 У каждой рыбы есть две клетки Маутнера, расположенные в нижней части ствола мозга: одна слева и одна справа. Каждая клетка Маутнера имеет аксон, который пересекается, иннервируя (стимулируя) нейроны на одном и том же уровне мозга, а затем перемещаясь вниз через спинной мозг, образуя при этом многочисленные связи. Синапсы, генерируемые клеткой Маутнера, настолько мощны, что один-единственный потенциал действия вызывает серьезную поведенческую реакцию: в течение миллисекунд рыба изгибает свое тело в форме буквы С , затем выпрямляется, тем самым быстро продвигаясь вперед. Функционально это реакция быстрого побега, которую легче всего вызвать сильная звуковая волна или волна давления, воздействующая на орган боковой линии рыбы. Клетки Маутнера — не единственные идентифицированные нейроны у рыб: существует еще около 20 типов, включая пары «аналогов клеток Маутнера» в каждом сегментарном ядре спинного мозга. Хотя клетка Маутнера способна сама по себе вызывать реакцию бегства, в контексте обычного поведения другие типы клеток обычно вносят вклад в формирование амплитуды и направления реакции.
Клетки Маутнера были описаны как командные нейроны . Командный нейрон — это особый тип идентифицированного нейрона, определяемый как нейрон, который способен самостоятельно управлять определенным поведением. [11] : 112 Такие нейроны чаще всего появляются в системах быстрого ускользания различных видов — гигантский аксон кальмара и гигантский синапс кальмара , используемые для новаторских экспериментов в нейрофизиологии из-за их огромного размера, оба участвуют в цепи быстрого ускользания кальмара. . Однако концепция командного нейрона стала спорной из-за исследований, показавших, что некоторые нейроны, которые изначально подходили под это описание, на самом деле были способны вызывать реакцию только в ограниченном наборе обстоятельств. [12]
У организмов радиальной симметрии нервной системой служат нервные сети . Мозга или централизованной области головы нет, вместо этого есть взаимосвязанные нейроны, разбросанные в нервные сети. Они встречаются у Cnidaria , Ctenophora и Echinodermata .
Герофил (335–280 до н. э.) описал функции зрительного нерва при зрении и глазодвигательного нерва при движении глаз. Анализ нервов черепа позволил ему различать кровеносные сосуды и нервы ( древнегреческий : νεῦρον (нейрон) «нитка, растительное волокно, нерв»).
Современные исследования не подтвердили гипотезу Уильяма Каллена 1785 года, связывающую психические состояния с физическими нервами, [13] хотя популярная или мирская медицина все еще может ссылаться на «нервы» при диагностике или обвинении любого вида психологического беспокойства или нерешительности, как в обычных традиционных фразах. «мои бедные нервы», [14] «нервный» и « нервный срыв ». [15]
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )[...] Уильям Каллен [...] еще в 1785 году [...] постулировал, что определенные психические расстройства являются результатом каких-то неизвестных физических изменений в нервах, для чего он придумал термин «невроз». С тех пор этот термин совершенно изменил свое значение, поскольку теперь он относится не к состоянию нервов, а к нервному состоянию.
'Мистер. Беннет, как ты можешь так жестоко обращаться со своими детьми? Тебе доставляет удовольствие меня раздражать. У вас нет сострадания к моим бедным нервам. [...] «Вы ошибаетесь, моя дорогая. Я очень уважаю ваши нервы. Они мои старые друзья. Я слышал, как вы упоминали о них с вниманием, по крайней мере, вот уже двадцать лет.
[...] в повседневном английском языке мы встречаем [...] обычные термины, такие как «нервный срыв», которые относятся к психическому заболеванию в целом [...]
Нервная система в Wikibooks (человек)Нервная система в Wikibooks (нечеловеческая)