Виды нервов их волокон

Нервное волокно — это отросток нейрона, который покрыт специальной оболочкой (глиального типа). Благодаря их присутствию у нервной системы человека появилась способность передавать и воспринимать импульсы. При повреждении миелиновой оболочки происходит процесс димиелинизации, который сопровождается тяжелыми заболеваниями. В данной статье пойдет речь о строении этой структуры, их основных функция и значимости для ЦНС человека.

Общие сведения

Все нервы включают в себя огромное количество волокон, которые окружаются соединительной тканью. Само волокно состоит из особого отростка — аксона, который покрыт эктодермальной оболочкой. Они собираются в определенные пучки, таким образом, создаются тракты в головном, спинном мозгу и периферической нервной системе. Стоит отметить, что отростки бывают мякотными и безмякотными (например, нервные окончания кожных покровов).

Все они отличаются по характеру своего покрытия, а также принадлежностью к определенной нервной системе. Разделяются на две основные группы: покрытые миелином и лишенные его. В целом в организме человека преобладает именно первая группа.

Безмиелиновые волокна располагаются в симпатической вегетативной НС.

Рассмотрим подробнее строение миелинового волокна.

Его основными компонентами являются:

• цилиндр, которой проходит по центральной оси;
• непосредственно оболочка миелиновой природы, которая покрывает осевой цилиндр;
• шванновская оболочка.

Главными компонентами цилиндра являются нейрофибриллы. Благодаря присутствию в оболочки миелиновых составляющих через нервное волокно быстрее проходит импульсная реакция. Важно отметить, что цилиндр не полностью покрыт оболочкой, на нем существуют отдельные участки Ранвье. Именно в этом месте цилиндр соприкасается со шванновской оболочкой. Ее клетки имеют эктодермическую природу происхождения. Важно отметить, что такие виды оболочек присутствуют только в периферической нервной системе.  В случае полного отсутствия оболочки цилиндры называются «голыми».

Классификация нервных волокон

Все они по классификации разделяются на три основные группы:

• по скорости передачи импульса;
• по поперечному диаметру;
• по продолжительности потенциала действия.

Стоит отметить, что, чем больше будет их диаметр и миелинизация, тем быстрее по нему проходит импульс. Выделяют три разновидности:

1. Группа А. Все они покрыты оболочкой, потенциал действия у них самый низкий. В свою очередь они разделяются на 4 подвида: альфа, бета, гамма и дельта. К ним относятся все рецепторы соматической нервной системы, чувствительные волокна кожи, терморегуляции, проприорецепторов. Все эти отростки отвечают за тактильные чувства человека.
2. Группа В. Отростки не полностью покрыты миелиновой оболочкой, к ним относятся составляющие вегетативной нервной системы. Сюда относятся медиаторы болевых ощущений и сигнализаторы работы внутренних органов.
3. Группа С.  Оболочка полностью отсутствует, скорость проведения импульса низкая. К ним относятся клетки ВНС, а также болевые и температурные соматические.

В состав миелина входят фосфолипиды, холестерол, основное белковое вещество и другие полезные компоненты. Таки образом оболочка является уникальной мембраной, благодаря которой в нервной системе появляется возможность быстрой передачи импульсов.

Все нервные отростки делят на две основные группы: афферентные (проводят импульсы от тканей до ЦНС) и эфферентные (действуют наоборот).

Миелинизация нервных волокон и демиелинизация

Как описывалось выше, каждый отросток имеет в своем составе осевой цилиндр, который покрыт специальной миелиновой оболочкой. Этот процесс носит название миелинизации. Благодаря присутствию участков Ранвье происходит передача импульса от одного к другому. Именно это и обеспечивает высокую передачу возбуждения по отростку в направлении к нерву.

Участки, которые покрыты миелиновой оболочкой (мякотные) принимают участие в процессах обмена веществ мышечной мускулатуры, они оказывают высокий уровень сопротивляемости к воздействию токи биоэлектрической природы.

В промежутках Ранвье происходит генерация и ускорение импульсных реакций. Их функции  в вегетативной нервной системе берут на себя олигодендроглии.

Ткани безмякотного характера не имеют миелиновой оболочки в своем составе, поэтому характеризуются низкой изоляционной способностью. В данном случае скорость передачи импульса значительно снижается из-за того, что при его передаче от нейронов, он напрямую контактирует с окружающей средой. Передача импульсов для них требует больших энергетических затрат организма (в отличие от волокон мякотного типа).

Из этих двух групп волокон в дальнейшем формируется крупный нерв, который имеет на своем окончании в виде мелких пучков. Они отличаются по своим основным функциям. Важно отметить, что данные участки являются конечными при формировании межнейронной системы.

При нарушении функционирования миелиновой оболочки или ее повреждении происходит процесс димиелинизации. Данная патология может быть вызвана наличием воспалительного или инфекционного процесса в организме, нарушениями метаболизма, ишемическими процессами в тканях или распространением нейроинфекции. В результате этого процесса происходит замена миелина в оболочке на фиброзные бляшки. Проводимость импульсных реакций в таком случае значительно снижается.

Существует два вида димиелинизации:

• миелинопатия, которая является результатом аутоиммунных нарушений в организме;
• миелинокластия появляется при генетической предрасположенности к процессу димиелинизации.

Данный процесс считается достаточно опасным, так как несет серьезные нарушения в работе ЦНС. Очень важно диагностировать заболевание на ранней стадии, чтобы провести эффективную терапию.

Функции нервных волокон

Основной функцией нервных отростков является передача импульсной реакции от нейрона к нейрону. Существует два вида такой передачи:

• импульсная. В ее основе лежат электролитные и нейтротрансмиттерные механизмы. Как описывалось выше, в волокнах, покрытых миелиновой оболочкой скорость передачи намного выше;
• безимпульсная. Все реакции происходят за счет тока аксоплазмы с использованием микротрубочек аксона. Последние содержат в своем составе специальное вещество, которое оказывает трофическое воздействие на иннервирующий орган.

Во время передачи импульса происходит трансформация электрических потенциалов, в результате которых образуется уникальные молекулы — нейромедиаторы.

Все данное образование обладают уникальными свойствами:

• лабильность (за определенное время может проводиться ограниченное количество импульсов);
• возбудимость;
• проводимость.

Считается, что нервное волокно неутомлямо. Это связано с низкими затратами АТФ при передаче импульсной реакции. В случае безмиелиновых волокон энергии требуется в разы больше, поэтому и скорость передачи значительно снижается.

Заключение

Итак, нервное волокно — это отдельный отросток нейрона, бывают с миелиновой оболочкой или без нее. Основной их функцией является передача импульса по нейронам к основному нерву. Основными составляющими ПНС и ЦНС являются именно миелиновые волокна, в ВНС преобладают безмиелиновые. В зависимости от сигнала, который проходит по волокну различают чувствительные, двигательные вегетативные и соматические. В случае нарушения функционирования миелина или повреждения оболочки у человека диагностируют серьезные патологии. Они требует своевременной диагностики и лечения.

Нервные волокна – ответвления нейронов, обеспечивающие взаимодействие в пределах нейрональной сети, а также между отделами ЦНС и исполнительными органами. Основа нервного волокна представлена в форме осевого цилиндра, состоящего из нейрофибрилл (микроскопические, тончайшие нити). Нейрофибриллы участвуют в образовании и росте нервных волокон, выполняют поддерживающую, опорную функцию, обеспечивают транспорт активных веществ от тела к дистальным сегментам отростка.

Характеристика

Нервное волокно – это такое ответвление нейрона (аксон, дендрит), которое обеспечивает транспортную и проводниковую функцию, что позволяет элементам нейрональной сети взаимодействовать между собой и с исполнительными органами. Мякотные нервные волокна, также называемые миелиновыми, образованы стержнем и оболочкой. Оболочечный слой представлен в виде прерывающегося покрытия.

Через определенные промежутки на поверхности ответвления располагаются участки, лишенные миелина – перехваты Ранвье. Пучок ответвлений, обладающий общей соединительнотканной оболочкой, образует нерв. Выделяют двигательные (моторные), чувствительные, смешанные виды нервов. В составе смешанных нервов присутствуют чувствительные и двигательные ответвления.

Строение безмякотного (безмиелинового) нервного волокна предполагает отсутствие миелиновой оболочки, на поверхности осевого цилиндра присутствует только слой шванновских клеток (нейролеммоцитов). Примером могут служить тонкие постганглионарные ответвления вегетативной системы.

Структура большинства нервных волокон предполагает наличие миелинового слоя, образованного нейролеммоцитами (в периферическом отделе нервной системы) и олигодендроцитами (в ЦНС). Миелинизация ответвлений начинается на 4-м месяце гестации. В периферической системе аксон углубляется в шванновскую клетку, после чего она обкручивается вокруг осевого стержня несколько раз. Клеточные мембраны сливаются друг с другом.

В результате формируется плотный оболочечный слой. Миелиновый слой ответвлений в ЦНС лишен миелиновых насечек (узкие полоски, поперечно пересекающие оболочечный слой) и не окружен бесклеточным слоем, именуемым базальной мембраной. К моменту рождения ребенка миелиновый слой покрывает моторные ответвления спинномозгового отдела, практически все проводящие тракты спинного мозга (кроме пирамидного), частично черепные нервы.

У детей продолжается интенсивный рост осевого стержня, происходит утолщение миелиновой оболочки. Процесс миелинизации полностью завершается к 5-10 годам. Процесс может замедляться при воздействии неблагоприятных факторов, что приводит к нарушениям в регуляции функций организма. Угнетение или подавление процесса миелинизации у детей приводит к умственной отсталости разной степени тяжести.

Синапс – это вариант концевого аппарата нервного волокна. При помощи синапсов биоэлектрические сигналы передаются между отдельными нейронами. Другие варианты концевых аппаратов ответвлений – рецепторы (воспринимают и передают нейронам стимулы внешней среды) и эффекторы (передают сигналы от нейронов клеткам, образующим другие органы).

Классификация

Нервное волокно – отросток, отходящий от нервной клетки, такое образование, которое способно проводить биоэлектрические сигналы, что обеспечивает взаимосвязь нейронов и органов-мишеней. Проекционные ответвления бывают нисходящими и восходящими. Восходящие проекционные волокна соединяют отделы спинного мозга с нервными структурами головы, связывают ядра ствола с базальными ганглиями и корковыми участками.

Нисходящие ответвления направлены в обратную сторону. Ассоциативные волокна связывают серое вещество нервной ткани головы, функциональные зоны (корковый слой, ядра) в пределах одной гемисферы. Классификация нервных волокон по строению предполагает выделение миелиновых (покрытых защитным слоем миелина) и безмиелиновых.

Строение нервного волокна зависит от наличия или отсутствия миелинового покрытия. Ответвления, лишенные миелинового слоя, состоят из шванновских клеток, расположенных единичным слоем, между которыми присутствуют щелевидные пространства. Клеточные мембраны контактируют с окружающей средой на всем протяжении отростка.

Возбуждение образуется на месте воздействия раздражающего стимула. Безмиелиновые ответвления отличаются электрогенной способностью – генерируют электрические сигналы по всей длине отростка. В периферической системе нервные волокна, покрытые миелиновым слоем – это ответвления нейронов, которые сверху покрыты пластом шванновских клеток.

Между шванновскими клетками через отрезки, равные примерно 1 мм, находятся перехваты Ранвье – периодические разрывы в миелиновом покрытии, взаимодействующие с внеклеточным пространством. Перехваты Ранвье содержат натриевые ионные каналы в большом количестве. Миелиновое покрытие поддерживает трофику (питание) и обеспечивает изоляцию отростка.

Поверхность ответвлений, защищенная миелином, лишена электрогенной способности, которой наделены перехваты Ранвье. Возбуждение образуется на участке перехвата Ранвье, ближайшем к месту воздействия раздражающего стимула. Благодаря большой плотности ионных каналов натрия происходит усиление электрического сигнала. С учетом выполняемых функций выделяют типы нервных волокон:

1. Соматические (иннервируют мышцы, кожные покровы, суставы).
2. Вегетативные – симпатические (отходят от спинного мозга, иннервируют гладкие мышцы сосудистой стенки, потовые железы, внутренние органы, мышцы с целью обеспечения трофики мышечной ткани), парасимпатические (иннервируют органы зрения, слюнные железы, слизистую носовой полости, внутренние органы).
3. Афферентные (чувствительные, образуют проводящие пути, направленные от рецепторов исполнительных органов к мозговым центрам).
4. Эфферентные (двигательные волокна, образуют проводящие пути, идущие от мозгового центра к исполнительным органам, в том числе к скелетным мышцам).
5. Преганглионарные (чаще покрыты мякотным слоем, обеспечивают взаимосвязь ганглиев и других отделов ЦНС).
6. Постганглионарные (у большинства постганглионарных ответвлений отсутствуют миелиновые оболочки).

Направленные к периферии пути парасимпатического и симпатического отделов сформированы двумя нейронами, связанными между собой. Тело 1-го нейрона располагается в среднем или продолговатом отделе головного мозга, или в спинномозговом столбе. Аксон 1-го нейрона оканчивается в периферическом отделе в клетках, образующих ганглии (узлы).

Здесь располагается тело 2-го нейрона, ответвление которого проводит импульсы к иннервируемому органу-мишени. Отросток 1-го нейрона называется преганглионарный, отросток 2-го нейрона носит название постганглионарный. Постганглионарные нейроны симпатического отдела охватывают широкую область иннервации. Их возбуждение провоцирует генерализованные реакции.

Постганглионарные нейроны парасимпатического отдела, находящиеся в органах-мишенях, отличаются малым участком иннервации. Считается, что их возбуждение приводит к местному регулирующему влиянию на деятельность органов-мишеней. Различают виды нервных волокон по скорости проведения биоэлектрических импульсов – тип A (от 5-18 м/с до 70-120 м/с), тип B (3-14 м/с), тип C (0,5-3 м/с).

Ответвления типа A отличаются укороченным потенциалом действия, утолщенной оболочкой из миелина, большой скоростью передачи сигналов. У ответвлений типа B утонченное миелиновое покрытие, пониженная скорость передачи сигналов. Безмиелиновые волокна типа C по сравнению с отростками других типов медленно передают сигналы. Передача сигналов по проводящим путям осуществляется согласно законам:

• Целостности (анатомической, физиологической) ответвления.
• Двухстороннего направления сигналов.
• Бездекрементного (без существенного изменения, ослабления) проведения сигналов.
• Изолированного проведения сигналов.
• Скачкообразного проведения сигналов (для миелиновых отростков).
• Поверхностного проведения сигналов (для безмиелиновых отростков).

Аксональный транспорт предполагает движение цитоплазмы (полужидкое содержимое клетки) нейрона, благодаря чему поддерживается связь между клеточным телом и отростками. При передаче электрических сигналов расходуется относительно мало энергии, причем благодаря непрерывному синтезу энергетических веществ запасы постоянно восполняются. При длительном возбуждении ответвления его физиологические свойства понижаются.

Особенности передачи импульсов

Перехваты Ранвье играют роль ретрансляторов – генерируют электрические сигналы, усиливают воспринимаемые возбуждающие стимулы. В зависимости от наличия миелиновой оболочки различается характер проведения возбуждения по нервным волокнам. Например, возбуждение в миелиновых ответвлениях образуется в ближайшем к месту воздействия стимула перехвате Ранвье.

Расположенный рядом перехват Ранвье поляризован (наблюдается разница потенциалов между наружной и внутренней поверхностью клеточной мембраны). Возникающий ток приводит к деполяризации расположенного рядом перехвата. Из-за большой плотности натриевых ионных каналов в каждом следующем перехвате возбуждение усиливается, амплитудные показатели потенциала действия увеличиваются.

В результате возбуждение передается без ослабления на расстояние, охватывающее несколько перехватов. У отростков, лишенных миелинового покрытия, электрогенные свойства обнаруживаются на всем протяжении. Круговые токи малой силы образуются и поддерживаются на протяжении нескольких микрометров. Возбуждение представлено в виде постоянно движущейся волны.

Передача электрических сигналов по безмиелиновым ответвлениям требует больших затрат энергии, что связано с повышенной активностью натриево-калиевых насосов. Скорость проведения возбуждения по безмиелиновым ответвлениям меньше, чем по отросткам, покрытым оболочкой из миелина.

Свойства и функции

Физиологические свойства отростков нейронов отражают их особенности в сравнении с другими тканями – самая большая восприимчивость к стимулам, самая большая скорость проведения сигналов, наиболее короткий период рефрактерности (промежуток времени после возникновения потенциала действия на возбудимой мембране, в ходе которого происходит снижение возбудимости мембраны с последующим восстановлением показателей до исходного уровня).

Ответвления нервных клеток отличаются высокой лабильностью (скорость протекания элементарных циклов возбуждения). Подобные характеристики нервных волокон обусловлены большой скоростью метаболических процессов. Миелиновая оболочка выполняет функцию электрического изолятора, по некоторым данным участвует в обменных процессах осевого стержня. Свойства нервных волокон:

1. Раздражимость (способность воспринимать биоэлектрические импульсы).
2. Возбудимость (способность отвечать на биоэлектрические импульсы возбуждением).
3. Проводимость (способность передавать биоэлектрические импульсы).

Основная функция нервных волокон – передача сигналов от периферических рецепторов к центральным отделам мозга и обратно. Ответвления нейронов воспринимают сигналы, поступающие от внешней и внутренней среды, что обеспечивает взаимодействие человека с окружающим миров, адаптацию организма к изменяющимся условиям, формирование адекватных реакций.

Патологии

Повреждение разных видов волокон и нервов приводит к нарушению функций органов и систем организма. Нарушение анатомической целостности ответвления сопровождается прекращением транспорта активных веществ, благодаря которым поддерживается синаптическая передача. В результате возникают моторные нарушения, расстройства чувствительности, вегетативная дисфункция.

Поражение отростков периферической системы приводит к развитию полинейропатий. Повреждение миелинового слоя ответвлений приводит к развитию нейродегенеративных заболеваний (рассеянный склероз, болезнь Девика, диссеминированный энцефаломиелит острого течения). Заболевания проявляются разнообразной неврологической симптоматикой, чаще двигательными нарушениями, зрительной дисфункцией.

Нервные волокна – это в анатомии ответвления нейронов, основной функцией которых является поддержание взаимодействия между отдельными элементами нейрональной сети, а также между отделами ЦНС и управляемыми органами-мишенями.

Просмотров: 97