Введение

Нерв – это заключенный в оболочку пучок, похожий на кабель, состоящий из нервных волокон (называемых аксонами) в периферической нервной системе. Исторически нервы рассматривались как основные структурные единицы периферической нервной системы. Нерв обеспечивает общий путь для электрохимических нервных импульсов, называемых потенциалами действия, которые передаются по каждому аксону к периферическим органам или, в случае сенсорных нервов, от периферии обратно в центральную нервную систему. Каждый аксон внутри нерва является продолжением отдельного нейрона, наряду с другими поддерживающими клетками, такими как некоторые клетки Шванна, которые покрывают аксоны миелином. Внутри нерва каждый аксон окружен слоем соединительной ткани, называемым эндонеурием. Аксоны объединяются в группы, называемые фасцикулами, и каждый фасцикул обернут слоем соединительной ткани, называемым перинеурием. Наконец, весь нерв обернут слоем соединительной ткани, называемым эпинеурием. Нервные клетки (часто называемые нейронами) далее классифицируются как сенсорные, двигательные или смешанные нервы. В центральной нервной системе аналогичные структуры известны как нервные тракты.

Структура

Каждый нерв снаружи покрыт плотной оболочкой из соединительной ткани – эпинеурием. Под ней расположен слой жировых клеток – перинеурий, который формирует замкнутый рукав вокруг пучка аксонов. Периневриальные септы проникают внутрь нерва и разделяют его на несколько пучков волокон. Каждое такое волокно окружено эндонеурием. Он образует непрерывную трубку от поверхности спинного мозга до уровня, где аксон образует синапс с мышечными волокнами или заканчивается в сенсорных рецепторах. Эндонеурий состоит из внутреннего слоя, называемого гликокаликс, и внешнего, тонкого сплетения коллагеновых волокон. Это препятствует проникновению молекул из крови в эндонеуриальную жидкость. При развитии отека нерва вследствие раздражения (или повреждения) нерва, объем эндонеуриальной жидкости может увеличиваться в месте раздражения. Это увеличение жидкости можно визуализировать с помощью магнитно-резонансной нейрографии, что позволяет МР-нейрографии выявлять раздражение и/или повреждение нерва.

Терминология

Для описания нервов и их функций используются специальные термины. Нерв, который передает информацию в мозг из определенной области тела или управляет действием в теле, называется нервом, иннервирующим эту часть тела или орган. Другие термины указывают на то, влияет ли нерв на ту же сторону ("ипсилатеральную") или противоположную сторону ("контралатеральную") тела, а также на область мозга, которую он снабжает.

Разработка

Рост нервов обычно прекращается в подростковом возрасте, но может быть возобновлен благодаря молекулярному механизму, известному как "сигнализация Notch".

Восстановление

Если аксоны нейрона повреждены, то, пока не повреждено тело нейрона, аксоны могут регенерировать и восстанавливать синаптические связи с другими нейронами при помощи клеток-проводников. Этот процесс также называют нейрорегенерацией. Нерв начинает восстановление с разрушения участка нерва дистальнее места повреждения, что позволяет клеткам Швана, базальной мембране и нейрилемме вблизи травмы начать формирование регенерационной трубки. Вырабатываются факторы роста нервов, стимулирующие образование множества нервных отростков. Когда один из этих отростков находит регенерационную трубку, он начинает быстро расти к своей первоначальной цели, постоянно направляемый этой трубкой. Регенерация нерва – очень медленный процесс, который может занимать до нескольких месяцев. Хотя этот процесс и позволяет восстановить некоторые нервы, функциональный дефицит все равно может сохраняться, поскольку восстановление не является полным.

Клиническое значение

Рак может распространяться, проникая в пространство вокруг нервов. Это особенно часто встречается при раке головы и шеи, раке предстательной железы и колоректальном раке. Нервы могут быть повреждены в результате физической травмы, а также при таких состояниях, как синдром карпального канала (СТК) и повторяющиеся перенапряжения. Автоиммунные заболевания, такие как синдром Гийена-Барре, нейродегенеративные заболевания, полиневропатия, инфекции, неврит, диабет или нарушение кровоснабжения нерва, – все это причины повреждения нервов, которое может быть разной степени тяжести. Рассеянный склероз – заболевание, связанное с обширным повреждением нервов. Оно возникает, когда макрофаги собственной иммунной системы повреждают миелиновые оболочки, изолирующие аксон нерва. Защемление нерва происходит, когда на нерв оказывается давление, обычно из-за отека, вызванного травмой или беременностью, и может приводить к боли, слабости, онемению или параличу, например, при СТК. Симптомы могут ощущаться в областях, удаленных от места повреждения, это явление называется иррадиирующей болью. Иррадиирующая боль может возникать, когда повреждение вызывает изменение передачи сигналов в другие области. Неврологи обычно диагностируют заболевания нервов посредством физического осмотра, включающего проверку рефлексов, походки и других целенаправленных движений, мышечной слабости, проприоцепции и чувствительности. Этот первичный осмотр может быть дополнен такими исследованиями, как исследование нервной проводимости, электромиография (ЭМГ) и компьютерная томография (КТ).

Другие животные

Нейрон называется идентифицированным, если он обладает свойствами, которые отличают его от всех остальных нейронов в пределах одного и того же животного – такими свойствами, как местоположение, нейромедиатор, паттерн экспрессии генов и связность, – и если каждый отдельный организм, принадлежащий к одному и тому же виду, имеет ровно один нейрон с таким же набором свойств. В нервных системах позвоночных очень мало нейронов "идентифицировано" в этом смысле. Исследователи полагают, что у человека таких нейронов нет, но в более простых нервных системах некоторые или все нейроны могут быть уникальными. У позвоночных наиболее известными идентифицированными нейронами являются гигантские клетки Маутнера рыб. У каждой рыбы есть две клетки Маутнера, расположенные в нижней части ствола мозга, по одной с каждой стороны – слева и справа. Каждая клетка Маутнера имеет аксон, который перекрещивается, иннервирует (стимулирует) нейроны на том же уровне мозга, а затем спускается по спинному мозгу, формируя многочисленные связи по пути. Синапсы, генерируемые клеткой Маутнера, настолько мощны, что один потенциал действия вызывает выраженную поведенческую реакцию: в течение миллисекунд рыба изгибает тело в форме буквы "С", а затем выпрямляет его, быстро продвигаясь вперед. Функционально это быстрая реакция избегания, которая наиболее легко запускается сильной звуковой или волновой нагрузкой, воздействующей на боковой орган рыбы. Клетки Маутнера – не единственные идентифицированные нейроны у рыб, существует около 20 других типов, включая пары "аналогов клеток Маутнера" в каждом сегментарном ядре спинного мозга. Хотя клетка Маутнера способна самостоятельно вызывать реакцию избегания, в контексте обычной активности другие типы клеток обычно участвуют в формировании амплитуды и направления этой реакции. Клетки Маутнера были описаны как командные нейроны. Командный нейрон – это особый тип идентифицированного нейрона, определяемый как нейрон, способный самостоятельно инициировать определенное поведение. У организмов с радиальной симметрией нервная система представлена нервными сетями. Здесь нет мозга или централизованного головного отдела, вместо этого имеются взаимосвязанные нейроны, распределенные по нервным сетям. Они встречаются у кишечнополостных (Cnidaria), гребневиков (Ctenophora) и иглокожих (Echinodermata).