Нерва является закрытым, кабель, как пучок нервных волокон , называемых аксоны , в периферической нервной системе . Нерв передает электрические импульсы и является основной единицей 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 к центральной нервной системе . Каждый аксон в нерве является продолжением отдельного нейрона вместе с другими поддерживающими клетками, такими как некоторые шванновские клетки.которые покрывают аксоны миелином .
Нерв | |
---|---|
Подробности | |
Система | Нервная система |
Идентификаторы | |
латинский | нерв |
TA98 | A14.2.00.013 |
TA2 | 6154 |
FMA | 65132 |
Анатомические термины нейроанатомии [ редактировать в Викиданных ] |
Внутри нерва каждый аксон окружен слоем соединительной ткани, называемым эндоневрием . Аксоны объединены в группы, называемые пучками , и каждый пучок обернут слоем соединительной ткани, называемым периневрием . Наконец, весь нерв покрыт слоем соединительной ткани, называемым эпиневрием . Нервные клетки называются нейронами.
В центральной нервной системе аналогичные структуры известны как нервные пути . [1] [2]
Состав
Каждый нерв снаружи покрыт плотной оболочкой из соединительной ткани - эпиневрием . Под ним находится слой жировых клеток, периневрий , который образует полный рукав вокруг пучка аксонов. Периневриальные перегородки переходят в нерв и разделяют его на несколько пучков волокон. Каждое такое волокно окружает эндоневрий . Это образует непрерывную трубку от поверхности спинного мозга до уровня, где аксон синапсирует с его мышечными волокнами или заканчивается сенсорными рецепторами . Эндоневрий состоит из внутренней оболочки из материала, называемого гликокаликсом, и внешней тонкой сети коллагеновых волокон. [2] Нервы связаны пучками и часто перемещаются вместе с кровеносными сосудами , поскольку нейроны нерва имеют довольно высокие потребности в энергии.
Внутри эндоневрия отдельные нервные волокна окружены жидкостью с низким содержанием белка, называемой эндоневриальной жидкостью. Он действует аналогично спинномозговой жидкости в центральной нервной системе и образует гемато-нервный барьер, аналогичный гематоэнцефалическому барьеру . [3] Таким образом предотвращается проникновение молекул через кровь в эндоневральную жидкость. При развитии отека нерва из-за раздражения (или травмы) нерва количество эндоневральной жидкости может увеличиваться в месте раздражения. Это увеличение жидкости можно визуализировать с помощью магнитно-резонансной нейрографии , и, таким образом, МР-нейрография может идентифицировать раздражение и / или повреждение нерва.
Категории
Нервы делятся на три группы в зависимости от направления передачи сигналов:
- Афферентные нервы проводят сигналы от сенсорных нейронов в центральную нервную систему , напримериз механорецепторов в коже .
- Эфферентные нервы проводят сигналы от центральной нервной системы по двигательным нейронам к своим целевым мышцам и железам .
- Смешанные нервы содержат как афферентные, так и эфферентные аксоны и, таким образом, проводят как входящую сенсорную информацию, так и исходящие мышечные команды в одном и том же пучке.
Нервы можно разделить на две группы в зависимости от того, где они связаны с центральной нервной системой:
- Спинномозговые нервы иннервируют (распределяют / стимулируют) большую часть тела и через позвоночный столб соединяютсясо спинным мозгом и, следовательно, с центральной нервной системой . Им даны буквенно-цифровые обозначения в соответствии с позвонком, через который они соединяются с позвоночником.
- Черепные нервы иннервируют части головы и напрямую соединяются с мозгом (особенно со стволом мозга ). Им обычно присваивают римские цифры от 1 до 12, хотяиногда включают ноль черепных нервов . Кроме того, черепные нервы имеют описательные названия.
Терминология
Для описания нервов и их действий используются специальные термины. Говорят, что нерв, который передает информацию в мозг из определенной области тела или контролирует его действия, «иннервирует» эту часть тела или органа. Другие термины относятся к тому, влияет ли нерв на ту же сторону («ипсилатеральную») или противоположную («контралатеральную») часть тела, по отношению к той части мозга, которая его снабжает.
Разработка
Рост нервов обычно заканчивается в подростковом возрасте, но его можно повторно стимулировать с помощью молекулярного механизма, известного как « передача сигналов Notch ». [4]
Регенерация
Если аксоны нейрона повреждены, пока не повреждено тело клетки нейрона, аксоны могут регенерировать и восстанавливать синаптические связи с нейронами с помощью клеток-указателей . Это также называется нейрорегенерацией . [5]
Нерв начинает процесс с разрушения нерва дистальнее места повреждения, позволяя шванновским клеткам, базальной пластинке и неврилемме рядом с повреждением начать образование регенерационной трубки. Вырабатываются факторы роста нервов, заставляющие прорастать многие нервные отростки. Когда один из процессов роста находит регенерационную трубку, она начинает быстро расти к своему первоначальному назначению, все время направляемая регенерационной трубкой. Регенерация нервов происходит очень медленно и может занять до нескольких месяцев. Хотя этот процесс действительно восстанавливает некоторые нервы, все равно будет существовать некоторый функциональный дефицит, поскольку ремонт не идеален. [6]
Функция
Нерв передает информацию в виде электрохимических импульсов (в виде нервных импульсов, известных как потенциалы действия ), переносимых отдельными нейронами, составляющими нерв. Эти импульсы очень быстрые, причем некоторые миелинизированные нейроны проводят 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]
В зависимости от функции нервы можно разделить на две группы:
- Афферентация проводит сенсорную информацию от сенсорного нейрона к центральной нервной системе, где эта информация затем обрабатывается. Связки волокон или аксонов в периферической нервной системе называются нервами, а пучки афферентных волокон известны как сенсорные нервы . [1] [2]
- Эфферентные нервные волокна ведут сигналы от двигательных нейронов в центральной нервной системе в мышцы. Связки этих волокон известны как эфферентные нервы .
Нервная система
Нервная система является частью животного , которая координирует свои действия путем передачи сигналов к и от различных частей его тела. [7] У позвоночных он состоит из двух основных частей: центральной нервной системы (ЦНС) и периферической нервной системы (ПНС). ЦНС состоит из головного и спинного мозга . ПНС состоит в основном из нервов, которые представляют собой связанные пучки длинных волокон или аксонов , которые соединяют ЦНС со всеми остальными частями тела.
Нервы, передающие сигналы от мозга, называются двигательными или эфферентными нервами, а нервы, передающие информацию от тела к ЦНС, называются сенсорными или афферентными . Спинномозговые нервы выполняют обе функции и называются смешанными нервами. ПНС делится на три отдельные подсистемы: соматическую , вегетативную и кишечную нервную систему. Соматические нервы опосредуют произвольные движения.
Вегетативная нервная система подразделяется на симпатическую и парасимпатическую нервные системы. Симпатическая нервная система активируется в экстренных случаях для мобилизации энергии, а парасимпатическая нервная система активируется, когда организмы находятся в расслабленном состоянии. Кишечная 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, называются спинномозговыми нервами .
Клиническое значение
Рак может распространяться, вторгаясь в пространства вокруг нервов. Это особенно часто встречается при раке головы и шеи, а также при раке предстательной железы и колоректального рака.
Нервы могут быть повреждены в результате физических травм, а также таких состояний, как синдром запястного канала и травмы от повторяющихся деформаций . Аутоиммунные заболевания, такие как синдром Гийена – Барре , нейродегенеративные заболевания , полинейропатия , инфекция, неврит , диабет или отказ кровеносных сосудов, окружающих нерв, вызывают повреждение нервов, которое может различаться по степени тяжести.
Рассеянный склероз - это заболевание, связанное с обширным повреждением нервов. Это происходит, когда макрофаги собственной иммунной системы человека повреждают миелиновые оболочки, изолирующие аксон нерва.
Защемление нерва происходит , когда давление находится на нерв, как правило , от опухоли из - за травмы, или беременности и может привести к боли , слабость, онемение или паралич, примером чего является кистевой туннельный синдром . Симптомы могут ощущаться в областях, далеких от фактического места повреждения, это явление называется отраженной болью . Отмеченная боль может возникнуть, когда повреждение вызывает изменение сигналов в других областях.
Неврологи обычно диагностируют нервные расстройства при физическом обследовании , 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]
Другие животные
Нейрон называется идентифицированным, если он обладает свойствами, которые отличают его от любого другого нейрона того же животного - такие свойства, как местоположение, нейромедиатор, паттерн экспрессии генов и возможность соединения, - и если каждый отдельный организм, принадлежащий к одному виду, имеет ровно один нейрон с тот же набор свойств. [9] В нервной системе позвоночных очень мало нейронов «идентифицируются» в этом смысле. Исследователи считают, что у людей их нет, но в более простых нервных системах некоторые или все нейроны могут быть уникальными. [10]
У позвоночных наиболее известными идентифицированными нейронами являются гигантские клетки Маутнера рыб. [11] : 38–44 У каждой рыбы есть две клетки Маутнера, расположенные в нижней части ствола мозга: одна слева, а другая - справа. Каждая клетка Маутнера имеет аксон, который пересекает, иннервируя (стимулируя) нейроны на том же уровне мозга, а затем движется вниз по спинному мозгу, создавая многочисленные связи на своем пути. Синапсы, генерируемые клеткой Маутнера, настолько мощны, что единственный потенциал действия вызывает серьезную поведенческую реакцию: в течение миллисекунд рыба изгибает свое тело в С-образную форму , затем выпрямляется, тем самым быстро продвигаясь вперед. Функционально это быстрая реакция на побег, которая наиболее легко запускается сильной звуковой волной или волной давления, ударяющейся о 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 сама по себе способна вызвать реакцию избегания, в контексте обычного поведения клетки других типов 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 сам по себе способен управлять определенным поведением. [11] : 112 Таких нейроны появляются чаще всего в быстрых эвакуации системах различных видов-на кальмар гигантского аксона и кальмар гигантских синапсов , используемые для пионеров экспериментов в нейрофизиологии из - за их огромных размерами, и участвовать в быстрой эвакуации цепи кальмара . Однако концепция командного нейрона стала противоречивой из-за исследований, показывающих, что некоторые нейроны, которые первоначально казались соответствующими описанию, действительно были способны вызывать реакцию только в ограниченном наборе обстоятельств. [12]
В организмах радиальной симметрии , нервные сетки служат для нервной системы. Здесь нет головного мозга или централизованной области головы, вместо этого есть взаимосвязанные нейроны, распределенные в нервных сетях. Они встречаются у Cnidaria , Ctenophora и Echinodermata .
История
Герофил 335–280 до н.э. описал зрительный нерв и глазодвигательный нерв для зрения и движения глаз. Анализ нервов в черепе позволил ему различать кровеносные сосуды и нервы, то есть древнегреческие : νεῦρον (neûron) , «нить (растительное волокно), нерв» .
Смотрите также
- Соединительная ткань периферической нервной системы
- Дерматом (анатомия)
- Список нервов человеческого тела
- Травма нерва
- Нервная система
- Невропатия
- Повреждение периферического нерва
- Классификация повреждений периферических нервов
Рекомендации
- ^ a b c Purves, Дейл; Августин, Джордж Дж .; Фитцпатрик, Дэвид; Холл, Уильям С .; Ламантия, Энтони-Самуэль; Макнамара, Джеймс О .; Белый, Леонард Э. (2008). Неврология (4-е изд.). Sinauer Associates. стр. 11 -20. ISBN 978-0-87893-697-7.
- ^ а б в г Мариеб Э. Н., Хоэн К. (2007). Анатомия и физиология человека (7-е изд.). Пирсон. С. 388–602. ISBN 978-0-8053-5909-1.
- ^ Канда, Т. (февраль 2013 г.). «Биология гемато-нервного барьера и его изменение при иммунных невропатиях». Neurol Neurosurg Psychiatry . 84 (2): 208–212. DOI : 10.1136 / jnnp-2012-302312 . PMID 23243216 . S2CID 207005110 .
- ^ Йельского исследование показывает способ Re-Стимулирует мозг рост клетки ScienceDaily в архиве 2017-07-07 в Wayback Machine (22 октября 1999 г.) - результаты могут повысить понимания, других расстройства мозга Альцгеймера
- ^ Куник, Д (2011). «Лазерная пересечение одного аксона для исследований повреждения и регенерации аксонов с высоким содержанием аксонов» . PLOS ONE . 6 (11): e26832. Bibcode : 2011PLoSO ... 626832K . DOI : 10.1371 / journal.pone.0026832 . PMC 3206876 . PMID 22073205 .
- ^ Бернетт, Марк; Загер, Эрик. «Патофизиология повреждения периферических нервов: краткий обзор: регенерация нервов» . Статья Medscape . Medscape. Архивировано 31 октября 2011 года . Проверено 26 октября 2011 .
- ^ Тортора, Дж. Дж., Дерриксон, Б. (2016). Принципы анатомии и физиологии (15-е издание) . Дж. Вили. ISBN 978-1-119-34373-8.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Вайнберг. Нормальная компьютерная томография головного мозга . п. 109.
- ^ Хойл Г., Виерсма, Калифорния (1977). Выявлены нейроны и поведение членистоногих . Пленум Пресс. ISBN 978-0-306-31001-0.
- ^ «Книга червей: Спецификация нервной системы» . Архивировано 17 июля 2011 года.
- ^ а б Штейн, ПСЖ (1999). Нейроны, сети и моторное поведение . MIT Press. ISBN 978-0-262-69227-4.
- ^ Симмонс П.Дж., Янг Д. (1999). Нервные клетки и поведение животных . Издательство Кембриджского университета. п. 43 . ISBN 978-0-521-62726-9.
дальнейшее чтение
- Нервная система Уильям Э. Скэггс, Scholarpedia
- Медведь, MF; Б.В. Коннорс; М.А. Парадизо (2006). Неврология: изучение мозга (3-е изд.). Филадельфия: Липпинкотт. ISBN 0-7817-6003-8.
- Binder, Marc D .; Хирокава, Нобутака; Виндхорст, Уве, ред. (2009). Энциклопедия неврологии . Springer. ISBN 978-3-540-23735-8.
- Кандел, ER ; Schwartz JH; Джесселл TM (2012). Принципы неврологии (5-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-8385-7701-1.
- Squire, L. et al. (2012). Фундаментальная неврология, 4-е издание . Академическая пресса ; ISBN 0-12-660303-0
- Андреасен, Нэнси С. (4 марта 2004 г.). Дивный новый мозг: победа над психическим заболеванием в эпоху генома . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-514509-0.
- Дамасио, АР (1994). Ошибка Декарта: эмоции, разум и человеческий мозг. Нью-Йорк, Avon Books . ISBN 0-399-13894-3 (Твердый переплет) ISBN 0-380-72647-5 (Мягкая обложка)
- Гарднер, Х. (1976). Расколотый разум: человек после повреждения мозга. Нью-Йорк, Винтажные книги , 1976 ISBN 0-394-71946-8
- Гольдштейн, К. (2000). Организм. Нью-Йорк, Zone Books. ISBN 0-942299-96-5 (Твердый переплет) ISBN 0-942299-97-3 (Мягкая обложка)
- Лауверейнс, янв (февраль 2010 г.). Анатомия смещения: как нейронные цепи взвешивают варианты . Кембридж, Массачусетс: MIT Press. ISBN 978-0-262-12310-5.
Внешние ссылки
- Список нервов
- Нервная система в Викиучебнике (человек)
- Нервная система в Викиучебнике (кроме человека)