Нервы – это пучки нервных волокон, которые передают сигналы между головным и спинным мозгом, кожей, мышцами, органами чувств и внутренними органами. По одним волокнам информация идёт к центральной нервной системе, по другим возвращаются команды, а многие нервы содержат оба типа проводников.
Из чего состоит нерв
Основу нерва образуют аксоны – длинные отростки нейронов. Каждый аксон относится к определённой нервной клетке, тело которой может находиться в головном мозге, спинном мозге или периферическом узле. Внутри нерва волокна собраны в пучки и окружены слоями соединительной ткани. Эти оболочки поддерживают структуру, проводят сосуды и частично защищают волокна от растяжения.
Многие аксоны покрыты миелином. Его создают вспомогательные клетки, оборачивая мембрану вокруг волокна в несколько слоёв. Миелин работает как электрическая изоляция и позволяет импульсу распространяться быстрее. Между участками оболочки остаются короткие промежутки, где сигнал регулярно обновляется.
Нерв не следует путать с нейроном. Нейрон – отдельная клетка, а нерв – анатомический кабель из множества её отростков, сосудов и оболочек. Общую роль этой сети раскрывает статья о том, как работает нервная система человека.
Как по волокну идёт импульс
Мембрана нервной клетки поддерживает разницу концентраций заряженных частиц. В покое между внутренней и внешней сторонами существует электрическая разность. Когда воздействие достигает порога, специальные каналы открываются в определённой последовательности, и возникает потенциал действия.
Этот короткий импульс запускает такое же изменение на соседнем участке аксона. Он не похож на электрический ток в металлическом проводе, хотя сравнение помогает представить скорость передачи. В нервном волокне сигнал поддерживается работой мембранных каналов и не ослабевает по мере движения, если ткань здорова.
Информация кодируется не размером каждого импульса, а частотой, временем и сочетанием активности множества волокон. Сильное давление обычно вызывает более частые сигналы и включает больше рецепторов, чем лёгкое касание.
Чувствительные, двигательные и смешанные нервы
Чувствительные волокна несут в центральную систему сведения от рецепторов. Это может быть свет, звук, положение сустава, температура кожи или растяжение внутреннего органа. Как рецепторы превращают разные воздействия в общий язык импульсов, объясняет материал «Что такое органы чувств?».
Двигательные волокна передают команды к мышцам. В соматической системе они управляют скелетными мышцами, а в вегетативной регуляции сигналы через дополнительные переключения влияют на сердце, сосуды, железы и гладкие мышцы органов.
Большинство крупных периферических нервов смешанные. Например, по одному нерву к кисти идут команды мышцам, а обратно возвращаются сведения о прикосновении, температуре и положении пальцев. Повреждение такого пучка способно одновременно вызвать слабость, онемение и неприятные ощущения.
Где нервы соединяются с мозгом
От головного мозга отходят черепные нервы. Они участвуют в зрении, слухе, движениях глаз и лица, чувствительности, глотании и регуляции внутренних органов. От спинного мозга отходят пары спинномозговых нервов, которые затем ветвятся и образуют сети, обслуживающие туловище и конечности.
Входящие и выходящие волокна соединяются со спинным мозгом разными корешками. Внутри центральной системы сигнал переключается на другие нейроны и может направляться вверх, вниз или в локальную рефлекторную цепь. Устройство этого узла подробно разобрано в статье «Что такое спинной мозг?».
Почему сигналы идут с разной скоростью
Не всем волокнам нужна одинаковая скорость. Толстые миелинизированные аксоны, управляющие точными движениями и передающие сведения о положении тела, проводят импульсы очень быстро. Тонкие волокна без плотной миелиновой оболочки работают медленнее и могут передавать длительную тупую боль или сигналы от внутренних органов.
Различие полезно для обработки. После случайного укола сначала возникает резкое и хорошо локализованное ощущение, а затем может появиться более медленное жжение. Это не два повреждения, а последовательное поступление информации по волокнам разных типов. Скорость также зависит от температуры и состояния миелина. При некоторых заболеваниях оболочка разрушается, из-за чего импульсы замедляются или не проходят надёжно.
Почему нерв может болеть или неметь
Нарушение передачи бывает связано со сдавлением, растяжением, воспалением, травмой, недостаточным кровоснабжением или повреждением миелина. Если чувствительные волокна работают неправильно, возникают онемение, покалывание, жжение или простреливающая боль. Повреждение двигательных путей может уменьшить силу и точность движений.
Место ощущения не всегда совпадает с местом проблемы. Если нерв сдавлен ближе к позвоночнику, покалывание может чувствоваться далеко по ходу его ветвей. Врач сопоставляет распределение симптомов, рефлексы, силу мышц и чувствительность, чтобы определить вероятный уровень повреждения.
Краткое временное онемение после неудобной позы обычно связано с давлением на нерв и сосуды. Если ощущение не проходит, часто повторяется, сопровождается нарастающей слабостью или появилось внезапно вместе с нарушением речи и координации, необходима медицинская оценка.
Могут ли нервы восстанавливаться
Периферический аксон иногда способен отрасти, если тело нейрона сохранилось, повреждение не слишком велико, а соединительнотканный путь помогает направить рост. Процесс идёт медленно, и волокно должно найти правильную цель. При полном разрыве или большом промежутке самостоятельное восстановление значительно сложнее.
В головном и спинном мозге условия иные: регенерация длинных проводящих путей резко ограничена. Нервная система может частично компенсировать утрату за счёт обучения и перестройки сохранившихся связей, но это не равнозначно восстановлению прежней ткани.
Как нерв запускает рефлекс
Защитный ответ показывает работу пути особенно наглядно. Раздражение рецепторов носа передаётся по чувствительным ветвям к стволовым центрам, откуда согласованные команды идут к дыхательным мышцам. Так формируется реакция, описанная в статье «Почему человек чихает?».
Нервы, таким образом, не создают мысль и не принимают решение сами по себе. Они обеспечивают точную двустороннюю связь между центральной системой и всем телом. Без этой связи мозг не получал бы сведений об окружающем мире и не мог бы управлять движениями и внутренними процессами.
