Строение и состав периферических нервов

Микроскопическое строение периферического нерва: гистология, образование миелина

К периферическим нервам относят черепные и спинномозговые нервы, соединяющие центральную нервную систему (ЦНС) с периферическими органами и тканями. Спинномозговые нервы формируются при слиянии вентральных (передних) и дорсальных (задних) нервных корешков в месте их выхода из позвоночного канала. Задние нервные корешки образуют утолщения — спинальные ганглии (или задние корешковые ганглии). Спинномозговые нервы относительно короткие — их длина составляет менее 1 см. Проходя через межпозвоночное отверстие, спинномозговые нервы делятся на вентральную (переднюю) и дорсальную (заднюю) ветви.

Задняя ветвь обеспечивает иннервацию мышц, выпрямляющих позвоночник, а также кожи туловища в этой области. Передняя ветвь иннервирует мышцы и кожу передней части туловища; кроме того, от нее отходят чувствительные волокна к париетальной плевре и париетальной брюшине.

Передняя ветвь также дает начало ветвям шейного, плечевого и пояснично-крестцового нервных сплетений. Таким образом, значение понятия «ветвь» может изменяться в зависимости от контекста. (Подробное описание нервных сплетений представлено в главах, посвященных анатомии.)

Грудной сегмент спинного мозга и нервные корешки.

Стрелками указано направление проведения импульса. Зеленым цветом обозначено симпатическое нервное волокно.

Периферические нейроны частично расположены в ЦНС. Двигательные (эфферентные) нервные волокна, иннервирующие скелетную мускулатуру, начинаются от мультиполярных а- и у-нейронов, расположенных в переднем роге серого вещества. Строение этих нейронов соответствует общим принципам, характерным для мотонейронов. Более подробная информация представлена в отдельной статье на сайте. Задние нервные корешки берут начало от униполярных нейронов, тела которых расположены в спинальных ганглиях, а чувствительные (афферентные) центральные отростки входят в задний рог серого вещества спинного мозга.

В состав спинномозгового нерва входят соматические эфферентные нервные волокна, направляющиеся к скелетной мускулатуре туловища и конечностей, и соматические афферентные нервные волокна, проводящие возбуждение от кожи, мышц и суставов. Кроме того, в спинномозговом нерве расположены висцеральные эфферентные и, в некоторых случаях, афферентные вегетативные нервные волокна.

Общие принципы внутреннего строения периферических нервов схематично изображены на рисунке ниже. Только лишь по строению нервных волокон невозможно определить, являются они двигательными или чувствительными.

Периферические нервы окружены эпиневрием — внешним слоем, состоящим из плотной неравномерной соединительной ткани и располагающимся вокруг пучков нервных волокон и сосудов, кровоснабжающих нерв. Нервные волокна периферических нервов могут переходить из одного пучка в другой.

Каждый пучок нервных волокон покрыт периневрием, представленным несколькими отчетливо различимыми эпителиальными слоями, связанными плотными щелевидными соединениями. Отдельные шванновские клетки окружены эндоневрием, образованным ретикулярными коллагеновыми волокнами.

Менее половины нервных волокон покрыто миелиновой оболочкой. Немиелинизированные нервные волокна расположены в глубоких складках шванновских клеток.

Понятие «нервное волокно», как правило, применяют при описании проведения нервного импульса; в этом контексте оно заменяет термин «аксон». Миелинизированные нервные волокна представляют собой аксоны, окруженные концентрически расположенными слоями (пластинками) миелина, образованными плазматическими мембранами шванновских клеток. Немиелинизированные нервные волокна окружены отдельными немиелинизируюгцими шванновскими клетками; плазматическая мембрана этих клеток — нейролемма — одновременно покрывает несколько немиелинизированных нервных волокон (аксонов). Структура, образованная таким аксоном и шванновской клеткой, получила название «ганглий Ремака».

Строение грудного спинномозгового нерва. Обратите внимание: на рисунке не указан симпатический компонент.

КП — концевая пластинка двигательного нерва на мышце; НОМВ — нервное окончание мышечного веретена; МН — мультиполярный нейрон.

а) Образование миелина. Шванновские клетки (леммоциты) — представители нейроглиальных клеток периферической нервной системы. Эти клетки образуют непрерывную цепочку вдоль периферических нервных волокон. Каждая шванновская клетка миелинизирует участок нервного волокна длиной от 0,3 до 1 мм. Видоизменяясь, шванновские клетки образуют в спинальных и вегетативных ганглиях сателлитные глиоциты, а в области нервно-мышечных соединений — клетки телоглии.

В процессе миелинизации аксона одновременно участвуют все окружающие его шванновские клетки. Каждая шванновская клетка оборачивается вокруг аксона, образуя «дупликатуру» плазматической мембраны,—мезаксон. Мезаксон поступательно смещается, накручиваясь на аксон. Последовательно формирующиеся слои плазматической мембраны располагаются друг напротив друга и, «вытесняя» цитоплазму, образуют главную (крупную) и межпромежуточную (мелкую) плотные линии миелиновой оболочки.

В области конечных участков миелинизированных сегментов аксона по обеим сторонам от перехватов Ранвье (промежутков между конечными участками соседних шванновских клеток) расположены паранодальные карманы.

Поперечный срез нервного ствола.

(А) Световая микроскопия. (Б) Электронная микроскопия.


Миелинизация в периферической нервной системе.

Стрелками указано направление накручивания цитоплазмы шванновской клетки.

1. Миелин ускоряет проведение импульсов. По аксонам немиелинизированных нервных волокон проведение импульса осуществляется непрерывно со скоростью около 2 м/с. Поскольку миелин выполняет функцию электроизолятора, возбудимая мембрана миелинизированных нервных волокон ограничена перехватами Ранвье. В связи с этим возбуждение распространяется от одного перехвата к другому сальтаторно — «скачкообразно», обеспечивая значительно большую скорость проведения нервного импульса, достигающую значений 120 м/с. Количество импульсов, проводимых за секунду, значительно выше у миелинизированных нервных волокон по сравнению с немиелинизированными.

Следует отметить, что чем крупнее миелинизированное нервное волокно, тем длиннее его межузловые сегменты, в связи с чем нервные импульсы, «делая большие шаги», распространяются с большей скоростью. Для описания зависимости между размером нервного волокна и скоростью проведения импульсов можно использовать «правило шести»: скорость распространения нервных импульсов по волокну, диаметр которого составляет 10 нм (включая толщину миелинового слоя), составляет 60 м/с, а по волокну диаметром 15 нм — 90 м/с и т. д.

С точки зрения физиологии периферические нервные волокна классифицируют по скорости проведения нервных импульсов, а также по другим критериям. Двигательные нервные волокна разделяют на типы А, В и С в соответствии с уменьшением скорости проведения импульсов. Чувствительные нервные волокна разделяют на группы I—IV по такому же принципу. Однако на практике эти классификации взаимозаменяемы: так, например, немиелинизированные чувствительные нервные волокна относят не к типу С, а к группе IV.

Подробная информация о диаметрах и местах локализации периферических нервных волокон представлена в таблицах ниже.

На электронно-микроскопическом изображении показаны миелинизированное периферическое нервное волокно и окружающая его шванновская клетка. На рисунках ниже представлена группа немиелинизированных нервных волокон, погруженных в цитоплазму шванновской клетки и продемонстрирован участок перехвата Ранвье аксона ЦНС.

б) Область перехода центральной нервной системы в периферическую нервную систему. В области моста мозга и спинного мозга периферические нервы входят в переходную зону между центральной и периферической нервной системой. Отростки астроцитов из ЦНС погружаются в эпиневрий корешков периферических нейронов и «переплетаются» со шванновскими клетками. Астроциты немиелинизированных волокон погружаются в пространство между аксонами и шванновскими клетками. Перехваты Ранвье миелинизированных нервных волокон в периферической части окружаются миелином шванновских клеток (демонстрируя некоторые переходные свойства), а в центральной части — миелином олигодендроцитов.

в) Резюме. Стволы спинномозговых нервов проходят в межпозвоночных отверстиях. Эти структуры образуются при соединении вентральных (двигательных) и дорсальных (чувствительных) нервных корешков и разделяются на смешанные вентральные и дорсальные ветви. Нервные сплетения конечностей представлены вентральными ветвями.

Периферические нервы покрыты эпиневральной соединительной тканью, пучковидной периневральной оболочкой и эндоневрием, образованным коллагеновыми волокнами и содержащим шванновские клетки. Миелинизированное нервное волокно включает аксон, миелиновую оболочку и цитоплазму шванновской клетки — нейролемму. Миелиновые оболочки формируются шванновскими клетками и обеспечивают сальтаторное проведение импульсов со скоростью, прямо пропорциональной диаметру нервного волокна.

а — Миелинизированное нервное волокно. Десять слоев миелина окружают аксон от внешнего к внутреннему мезаксону шванновской клетки (указано стрелками). Базальная мембрана окружает шванновскую клетку.

б — Немиелинизированные нервные волокна. Девять немиелинизированных волокон погружены в цитоплазму шванновской клетки. Мезаксоны (некоторые указаны стрелками) визуализируются при полном погружении аксонов.

Два неполностью погруженных аксона (сверху справа) покрыты базальной мембраной шванновской клетки.


Область перехвата Ранвье ЦНС. Доходя до области перехвата Ранвье, миелиновая оболочка сужается и заканчивается, закручиваясь в области паранодальных карманов цитоплазмы олигодендроцита.

Длина области перехвата Ранвье составляет около 10 нм; на этом участке отсутствует базальная мембрана.

Микротрубочки, нейрофиламенты и удлиненные цистерны гладкой эндоплазматической сети (ЭПС) формируют продольные пучки.


Область перехода центральной нервной системы (ЦНС) в периферическую нервную систему (ПНС).

— Также рекомендуем «Дегенерация и регенерация периферического нерва. Скорость роста нерва»

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 12.11.2018

Характерным отличием периферической нервной системы является отсутствие особой защитной программы, которая присуща для головного, а также спинного мозга. Именно поэтому ее компоненты – нервные окончания, узлы, волокно в целом чаще подвержены воздействию негативных внешних и внутренних факторов. Из-за этой особенности периферической системы нервов они чаще проявляют себя различными заболеваниями – функциональными расстройствами. Лечением подобных патологий занимается невропатолог.

Структура и состав

Компоненты периферической нервной системы образованы ганглиями и черепными/спинальными нервами, а также сплетениями. Все они располагаются свободно в организме людей – без защиты плотными тканями либо водными средами.

На вопрос, какие структуры относят к периферической нервной системе у человека, специалисты традиционно отвечают – волокна соматических и вегетативных нервов, а также их корешковые представительства в центральном отделе мозга – ганглии.

Так, симпатическая система несет ответственность за сбор полной информации от органов чувств с тем, чтобы позже передать ее в головной мозг. После ее обработки, импульсы идут в обратном порядке – к двигательным структурам. Это, по сути, и есть инструмент взаимодействия человека с окружающим пространством.

Тогда как вегетативная нерва система составляет картину того, что происходит на периферии и во внутренних органах. Она контролирует деятельность сердечнососудистой, дыхательной, пищеварительной, а также выделительной системы. Особенностью этой функции периферической системы нервного контроля – ее бессознательность. Человек даже не прилагает никаких усилий. Все происходит автономно и автоматически – закладка происходит эмбриональным формированием органов и систем.

Вкратце можно представить себе, что орган чувств – зрение, получил информацию об опасности, передал ее в головной мозг. Оттуда импульс через отростки периферических нервов переместился в мышечные волокна конечностей. Человек сменил положение тела и избежал опасной ситуации.

Основные характеристики

Преимуществом, а в ряде случаев, недостатком вегетативной части нервной системы специалисты указывают тот факт, что расположение большинства важных ядер вынесено за пределы черепной коробки. Вставочные нейроны находятся для симпатического отдела в превертебральных ганглиях, тогда как для парасимпатического – в паравертебральных ганглиях, а также вблизи иннервируемых структур.

Поэтому к периферической нервной системе относятся сразу несколько центров контроля проведения импульса – и в ганглиях, на периферии, и в центральной области – головном мозге. Тогда как волокна, из которых сформированы периферические нервы, разделяют на два подгруппы:

• центростремительные – способны передавать импульсы к структурам коры мозга от органов;
• центробежные – отвечают за доведение импульса от мозга к иннервируемому органу;
• трофические – обеспечение обменных тканевых процессов.

В корешках со спинномозговым ганглием, как правило, и происходит соединение двигательного и чувствительного нервного волокна. Еще одна особенность – крупные нервы проходят вблизи суставных сгибов, а сосудисто-нервными пучками, объединенными общей оболочкой, снабжены практически все важные для человека органы.

Функции

Поскольку периферическая система иннервации имеет в своем составе 31 пару нервов, которые исходят от спинного мозга, а также 12 пар черепно-мозговых отведений, то функциональные обязанности системы предусматривают:

• координация движений человека в пространстве;
• сенсорное определение мира – зрительное восприятие, тактильные ощущения, а также распознавание вкуса, запаха;
• реагирование на надвигающуюся опасность – изменение пульса, давления, выработка гормонов стресса;
• функционирование каждой клеточки тканей и органов;
• адекватная деятельность мочеполовой, сердечнососудистой, дыхательной, двигательной системы;
• полноценный отдых – расслабление, расширение кровеносных сосудов, зрачков, глубокое дыхание.

Люди в большинстве своем даже не осознают, насколько сложно устроен их организм, как в нем все взаимосвязано и функционирует. На каждое внешнее либо внутреннее раздражение незамедлительно следует ответ – изменилась температура в комнате, организм скорректировал деятельность покровных тканей, слизистых, а также центра терморегуляции. Или же при поступлении обильной пищи желудок дает информацию в головной мозг, а оттуда поступает сигнал к пищеварительным органам об усилении выработки ферментов и соков для полноценного усвоения.

Нарушение работы системы

Отсутствие естественной защиты нервного волокна – костями, мышцами, жидкой средой, делает его восприимчивым к различным негативным воздействиям. Основные заболевания, которые возникают в периферической системе:

• невралгии – воспалительный очаг в клетках, но без их разрушения либо гибели;
• невриты – тяжелые воспаления, или следствие травм, при которых структура ткани разрушается.

По расположению патологического очага – уровень поражения периферических нервов, принято выделять:

• мононеврит – воспаление одной веточки нерва;
• полиневрит – поражение сразу нескольких нервных волокон;
• мультиневрит – патология затрагивает практически все нервы;
• плексит – воспалительный процесс в нервном сплетении;
• фуникулит – заболевание нервных канатиков;
• радикулит – поражение воспалением корешков периферических нервов, при которых наблюдается нарушение чувствительности и двигательной активности человека.

По этиологическому фактору все невриты специалисты классифицируют на инфекционные – из-за активности болезнетворных микроорганизмов, травматические, а также токсические и дисметаболические. Полноценный диагноз врач выставит после оценки всей информации – неврологического осмотра, лабораторно-инструментальных исследований.

Диагностика

Сложность строения и особенности функционирования периферических нервных волокон и их центров определяют свои особенности диагностирования заболеваний. Огромную роль играет профессионализм врача – далеко не каждый сможет на основании жалоб больного предположить расстройство именно в отдаленном участке вегетативного сплетения. К примеру, задние ветви делятся на медиальные, а также латеральные – каждые иннервируют свой участок тела, что и определит локализацию неприятных ощущений у больного.

Распознать, что поражена периферическая нервная система специалистам помогают современные диагностические процедуры:

• электронейромиография – графическая регистрация проведения импульса по нервному волокну;
• иммунологические тесты и ПЦР диагностика ликвора – выявление возбудителя инфекционных заболеваний;
• рентгенография позвоночника – травмы, переломы, дегенеративные процессы в позвонках;
• компьютерная/ магнитно-резонансная томография головного, спинного мозга, внутренних органов – максимальная информация об объемных образованиях, кровоизлияниях, ущемлениях и воспалениях иной этиологии в нервных структурах.

В ряде случаев требуется консультация врачей смежных специальностей – онкологов, инфекционистов, ревматологов эндокринологов, поскольку симптомы поражения периферических нервов имеют сходство с течением заболеваний внутренних органов.

Медикаментозная терапия

Ориентируясь на строение периферических нервов и информацию от диагностических обследований. Врач в индивидуальном порядке подбирает оптимальную схему лечения. Основной упор приходится на устранение причины расстройства – ущемление в позвонковых структурах, опухолевый процесс, либо воспаление из-за проникновения инфекции.

Универсальной схемы медикаментозного воздействия на периферические нервы не существует. С помощью аптечных препаратов специалисты оказывают симптоматическое воздействие – устранить боль, купировать мышечный спазм, уменьшить воспаление в тканях, улучшить проводимость импульсов по волокну нерва.

В случае диагностирования инфекционного процесса врач подберет антибактериальные препараты – как правило, из подгрупп второго-третьего поколения, с широким спектром активности. Их наименование, дозы, курс лечения напрямую зависят от выявленного болезнетворного микроорганизма.

При тяжелом характере травм периферических нервов либо, если негативное воздействие обусловлено опухолью, специалисты принимают решение об оперативном вмешательстве. В последующем медикаменты назначают в период реабилитации для восстановления функциональной активности нервной системы.

Немедикаментозная система

Помимо синтетических лекарственных препаратов, в арсенале врачей для помощи больным с поражением периферических нервов имеются и иные методы лечения. Многие тонкие коллагеновые волокна образуют тонкую сеть непосредственно под покровными тканями, иннервируя их и регулируя деятельность.

С целью нелекарственного воздействия врачи активно прибегают к помощи физиопроцедур. Отлично зарекомендовали себя ультразвук и магнитотерапия, электрофорез и дарсонвализация. В каждой поликлинике аппараты для физиолечения представлены в широком ассортименте. Грамотное их применение значительно улучшает самочувствие людей, не требуя при этом даже приема медикаментов в легких случаях вегетативных расстройств.

Разные варианты медицинского массажа – вакуумный, точечный, баночный, также способны восстановить нервную проводимость на периферии. Оптимальный вариант и количество сеансов массажа врач определит в индивидуальном порядке. В дополнение обязательно назначают лечебную физкультуру. Комплекс упражнений подбирают под выявленное заболевание. Задачи ЛФК – стимулирование кровообращения, улучшение питания тканей, растягивание спазмированных мышц, восстановление полноценности движений в суставах.

Санаторно-курортное лечение – это еще один способ поправить здоровье при расстройствах в периферической нервной системе. Климатотерапия и диетотерапия, гидротерапия и прием отваров и настоев целебных трав, грязелечение и ингаляции позволят при грамотном их комбинировании позволят устранить различные проблемы с иннервацией органов и систем.