Нервы и нервные узлы: строение, функции и классификация

На создание этой статьи у нашей команды ушло 40 человеко-часов. В написании участвовали копирайтер, редактор, эксперт по нейрофизиологии и контент-менеджер.

Строение нервов и их основные функции

Организм человека пронизан множеством нервов — специализированных структур, передающих сигналы между всеми его частями. В нерве находятся тысячи нервных волокон, каждое из которых работает как проводник импульсов.

🤔 Определение

Нервное волокно — участок нервной клетки (аксон) с системой оболочек, обеспечивающий передачу сигналов в организме.

Защита и питание нервных волокон происходит благодаря трехслойной системе оболочек. Внутренний слой (эндоневрий) создает микросреду для отдельных волокон. Средний слой (периневрий) формирует из волокон отдельные пучки. Внешний слой (эпиневрий) объединяет пучки в целостный нерв.

✏ Заметка

Миелиновая оболочка нервных волокон увеличивает скорость передачи сигналов от десяти до ста раз. Благодаря этому организм способен мгновенно реагировать на изменения внешней среды.

Распространение нервного импульса происходит за счет последовательного изменения электрического заряда мембраны волокна. Ионы натрия и калия перемещаются через мембрану, создавая волну возбуждения. Этот процесс обеспечивает передачу информации по всей длине нервного волокна.

Среди всех нервов человеческого тела зрительный нерв выделяется количеством волокон — их число превышает миллион. Такая особенность связана с необходимостью обработки сложной визуальной информации.

📖 Пример

При нарушении целостности миелиновой оболочки нервных волокон развиваются серьезные неврологические нарушения. У пациентов с рассеянным склерозом повреждение миелина приводит к замедлению передачи сигналов, что проявляется нарушениями движений и чувствительности.

Нервные волокна различаются по направлению передачи сигналов. Афферентные волокна доставляют информацию от органов чувств к мозгу, а эфферентные передают команды от мозга к мышцам и другим органам.

Классификация нервных волокон

Нервные волокна делятся на группы А, В и С по своим физическим и функциональным характеристикам. Эта классификация помогает понять, как разные типы волокон передают различные виды информации в организме.

Основные параметры, по которым различаются волокна:

• диаметр волокна влияет на скорость проведения импульса;
• наличие и толщина миелиновой оболочки определяет эффективность передачи сигнала;
• функциональная роль в организме зависит от типа передаваемой информации;
• скорость проведения нервного импульса связана с размером волокна.

🤔 Определение

Миелинизация — процесс образования защитной оболочки вокруг нервного волокна, которая увеличивает скорость передачи сигналов.

Волокна группы А

Волокна группы А — самые толстые и быстрые. Они подразделяются на четыре подгруппы: альфа, бета, гамма и дельта. Каждая подгруппа выполняет свои функции.

Альфа-волокна передают сигналы к скелетным мышцам. Их диаметр достигает 20 микрометров, а скорость проведения импульса — до 120 метров в секунду. Бета-волокна отвечают за тактильную чувствительность. Гамма-волокна регулируют мышечный тонус. Дельта-волокна передают сигналы от рецепторов температуры и боли.

Волокна группы В

Волокна группы В тоньше волокон группы А. Их диаметр составляет 1–3 микрометра. Эти волокна входят в состав вегетативной нервной системы и регулируют работу внутренних органов. Скорость проведения импульса в них достигает 3–14 метров в секунду.

Волокна группы С

Волокна группы С — самые тонкие. Их диаметр не превышает 1 микрометра. У этих волокон нет миелиновой оболочки, поэтому скорость проведения импульса составляет всего 0,5–2 метра в секунду. Волокна группы С передают информацию о медленной боли, температуре и участвуют в формировании эмоциональных реакций.

✏ Заметка

Разные типы боли передаются по разным волокнам. Острая боль проводится по волокнам группы А-дельта, а тупая, ноющая боль — по волокнам группы С. Поэтому мы сначала чувствуем острую боль от укола, а затем — длительное неприятное ощущение.

Типы нервов по функциональному назначению

Нервы в организме человека выполняют разные задачи. По своему функциональному назначению нервы делятся на чувствительные, двигательные и смешанные. Каждый тип играет уникальную роль в работе нервной системы.

Чувствительные нервы работают как проводники информации от органов чувств к центральной нервной системе. Они включают:

• волокна от кожных рецепторов для передачи тактильных ощущений;
• проводники болевой чувствительности;
• волокна от органов равновесия;
• пути от органов зрения и слуха.

🤔 Определение

Двигательные нервы — это нервные структуры, которые передают сигналы от центральной нервной системы к мышцам и обеспечивают движения тела.

Двигательные нервы содержат волокна, идущие к разным группам мышц. Они передают команды для:

• сокращения скелетных мышц при ходьбе;
• поддержания позы;
• выполнения точных движений пальцев;
• работы мимических мышц лица.

Смешанные нервы объединяют в себе чувствительные и двигательные волокна. Большинство нервов в организме относятся именно к смешанному типу. К ним относятся:

• спинномозговые нервы;
• черепные нервы;
• нервы конечностей.

📖 Пример

Срединный нерв руки — типичный смешанный нерв. По его чувствительным волокнам в мозг поступает информация о прикосновении к коже ладони. По двигательным волокнам идут сигналы к мышцам, которые сгибают пальцы.

✏ Заметка

При повреждении смешанного нерва нарушаются сразу две функции: чувствительность в определенной зоне и движения соответствующих мышц. Именно поэтому травма нерва требует длительного восстановления.

Нервные узлы (ганглии)

Нервные узлы представляют собой скопления тел нейронов за пределами центральной нервной системы. Ганглии работают как промежуточные станции обработки нервных сигналов между мозгом и органами.

🤔 Определение

Нервный узел (ганглий) — это структура периферической нервной системы, которая содержит тела нейронов и участвует в передаче и обработке нервных импульсов.

По расположению и функциям нервные узлы делятся на три основные группы:

• спинномозговые узлы находятся около спинного мозга и содержат чувствительные нейроны;
• симпатические узлы формируют цепочки вдоль позвоночника и управляют внутренними органами;
• парасимпатические узлы располагаются близко к органам и регулируют их работу.

✏ Заметка

Спинномозговые узлы выполняют важную защитную функцию. Они содержат нейроны, которые первыми реагируют на повреждение тканей и запускают защитные реакции организма.

Нервные узлы связаны между собой и с другими структурами нервной системы с помощью нервных волокон. Эти связи образуют сложные сети — нервные сплетения. Самые крупные сплетения находятся:

• в области шеи;
• около сердца;
• в брюшной полости;
• в области таза.

📖 Пример

Солнечное сплетение — крупное скопление нервных узлов в брюшной полости. Оно управляет работой желудка, печени, поджелудочной железы и других органов пищеварения. При ударе в эту область возникает сильная боль из-за раздражения множества нервных окончаний.

В нервных узлах происходит первичная обработка информации от органов чувств и формирование ответных реакций организма. Эта система позволяет организму быстро реагировать на изменения внешней и внутренней среды даже без участия головного мозга.

Физиологический нервный центр

Нервные центры — участки нервной системы, которые объединяют группы нейронов для выполнения определенных функций. Эти структуры обеспечивают согласованную работу разных частей организма.

🤔 Определение

Физиологический нервный центр — это функциональное объединение нервных клеток, которое регулирует определенную функцию организма.

Нервные центры обладают семью основными свойствами:

• одностороннее проведение возбуждения: сигнал идет только в одном направлении;
• замедление проведения: скорость передачи снижается в местах контакта нейронов;
• суммация сигналов: объединение слабых импульсов в один сильный;
• трансформация ритма: изменение частоты поступающих сигналов;
• последействие: сохранение активности после прекращения стимула;
• утомляемость: снижение активности при длительной работе;
• ритмическая активность: способность генерировать регулярные сигналы

✏ Заметка

Благодаря свойству суммации нервные центры могут реагировать даже на очень слабые раздражители, если они действуют достаточно долго.

📖 Пример

Дыхательный центр в продолговатом мозге демонстрирует ритмическую активность. Он автоматически посылает сигналы к дыхательным мышцам каждые несколько секунд, обеспечивая регулярное дыхание даже во сне.

В нервных центрах происходит сложная обработка информации. Каждый центр включает три основных компонента:

• входной отдел принимает сигналы;
• промежуточный отдел обрабатывает информацию;
• выходной отдел формирует ответную реакцию.

Нервные центры работают по принципу доминанты — в каждый момент времени активен наиболее важный для организма центр. Это позволяет сосредоточить ресурсы организма на выполнении приоритетной задачи.

Подведем итоги

Нервная система состоит из взаимосвязанных структур, каждая из которых выполняет свои специфические функции:

• нервы проводят импульсы благодаря особому строению волокон и защитных оболочек;
• нервные волокна групп А, В и С различаются по диаметру, скорости проведения и функциям;
• чувствительные, двигательные и смешанные нервы обеспечивают двустороннюю связь между мозгом и органами;
• нервные узлы служат промежуточными станциями обработки сигналов;
• физиологические нервные центры координируют работу всех систем организма.

В организме действует сложная система передачи и обработки информации:

• миелиновая оболочка ускоряет проведение нервных импульсов;
• разные типы волокон специализируются на передаче разных видов сигналов;
• нервные узлы позволяют организму быстро реагировать на изменения;
• нервные центры обладают семью уникальными свойствами для эффективной работы.

Проверьте свои знания

1. Как строение нервного волокна связано с его функцией?
2. Почему волокна группы С проводят импульсы медленнее, чем волокна группы А?
3. В чем преимущество смешанных нервов перед чувствительными и двигательными?
4. Какую роль играют нервные узлы в регуляции работы внутренних органов?
5. Как свойство суммации помогает нервным центрам обрабатывать слабые сигналы?
6. Почему большинство нервов в организме относятся к смешанному типу?
7. Как принцип доминанты помогает нервным центрам эффективно управлять организмом?