Введение
Часть периферической нервной системы
Соматическая нервная система (СНС) состоит из нервов, связывающих мозг и спинной мозг с произвольными или скелетными мышцами, находящимися под сознательным контролем, а также с сенсорными рецепторами кожи. Специализированные окончания нервных волокон, называемые сенсорными рецепторами, отвечают за обнаружение информации внутри и вне тела. Соматическая нервная система, или система произвольных движений, является частью периферической нервной системы, связанной с произвольным контролем движений тела посредством скелетных мышц. Движения наших рук, ног и других частей тела – это функции, за которые отвечает соматическая нервная система, и которые мы можем сознательно контролировать. Соматическая нервная система состоит из нервов, несущих афферентные нервные волокна, которые передают ощущения от тела в центральную нервную систему (ЦНС), и нервов, несущих эфферентные нервные волокна, которые передают двигательные команды от ЦНС для стимуляции сокращения мышц. Начальная буква афферентного и начальная буква эфферентного соответствуют префиксам ad (к, в направлении к) и ex (из, наружу).
Структура
В человеческом теле насчитывается 43 сегмента нервов. В каждом сегменте имеется пара сенсорных и моторных нервов. В теле 31 сегмент нервов расположен в спинном мозге, а 12 – в стволе мозга. Спинальные нервы служат связующим звеном между внешней средой и центральной нервной системой (ЦНС). Эти нейроны совместно передают автономные, сенсорные и моторные импульсы от спинного мозга к другим системам организма. Спинальные нервы организованы в 31 пару в соответствии с областями спинного мозга. А именно: восемь пар шейных нервов (C1–C8), двенадцать пар грудных нервов (T1–T12), пять пар поясничных нервов (L1–L5), пять пар крестцовых нервов (S1–S5) и одна пара копчиковых нервов. Периферические нервы входят в категорию периферической нервной системы. Черепные нервы: это нервные волокна, проводящие информацию в мозг и из мозга. Черепные нервы VIII (вестибулокохлеарный), II (зрительный) и I (обонятельный) считаются полностью афферентными. Исключительно эфферентными черепными нервами являются XI (дополнительный), XII (подъязычный), VI (отводящий), IV (блоковый) и III (глазодвигательный). Остальные черепные нервы – X (блуждающий), IX (языкоглоточный), VII (лицевой) и V (тройничный) – обладают смешанными сенсорными и моторными функциями. Анатомически черепные нервы нумеруются от I до XII, что отражает их последовательное происхождение от каудального к вентральному отделам ствола мозга. В качестве альтернативы, их можно классифицировать на группы в зависимости от выполняемых ими функций развития (сенсорные, моторные, смешанные).
Функция
Основная цель соматической нервной системы – обеспечивать работу органов и скелетных мышц центральной нервной системы, чтобы мы могли выполнять наши повседневные задачи. В первичной моторной коре, или прецентральной извилине, расположены верхние моторные нейроны, составляющие основной двигательный путь. Эти нейроны передают сигналы нижним моторным нейронам в спинном мозге через аксоны, известные как кортикоспинальный тракт. Эти импульсы достигают нейромышечного синапса (НМС) скелетных мышц по периферическим аксонам после синаптической передачи с нижними моторными нейронами через вентральный рог спинного мозга. Сигнал, направляющийся в НМС, иннервирующий мышцы, генерируется высвобождением ацетилхолина верхними моторными нейронами. Ацетилхолин связывается с никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами альфа-моторных нейронов. Основной путь нервных сигналов в эфферентной соматической нервной системе включает последовательность, начинающуюся в телах верхних моторных нейронов (верхних моторных нейронов) в прецентральной извилине (которая соответствует первичной моторной коре). Стимулы из прецентральной извилины передаются от верхних моторных нейронов вниз по кортикоспинальному тракту к нижним моторным нейронам (альфа-моторным нейронам) в стволе мозга и вентральном роге спинного мозга: верхние моторные нейроны высвобождают нейромедиатор глутамат из своих аксонных терминалей, который принимается глутаматными рецепторами на нижних моторных нейронах: оттуда ацетилхолин высвобождается из аксонных терминалей альфа-моторных нейронов и принимается постсинаптическими рецепторами (никотиновыми ацетилхолиновыми рецепторами) мышц, тем самым передавая стимул к сокращению мышечных волокон.
Рефлекторные дуги
Рефлекторная дуга – это нейронная цепь, которая создает более или менее автоматическую связь между сенсорным входом и конкретным моторным выходом. Рефлекторные цепи различаются по сложности – простейшие спинальные рефлексы опосредованы двухзвенной цепью, из которых в человеческом теле существует только одна, также называемая моносинаптическим рефлексом (между двумя нейронами, участвующими в дуге – сенсорным и моторным – находится только один синапс). Единственным примером моносинаптического рефлекса является коленный рефлекс. Следующая по сложности рефлекторная дуга – это трехзвенная цепь, начинающаяся с сенсорных нейронов, которые активируют интернейроны внутри спинного мозга, а те, в свою очередь, активируют моторные нейроны. Некоторые рефлекторные реакции, такие как отдергивание руки после прикосновения к горячей поверхности, носят защитный характер, а другие, такие как коленный рефлекс ("реакция коленного сустава"), вызываемый постукиванием по коленному сухожилию, способствуют обычной деятельности.
Клиническое значение
Периферическая нейропатия – это медицинское состояние, поражающее периферические нервные волокна соматической нервной системы. В зависимости от причин, их можно разделить на врожденные и приобретенные расстройства. Кроме того, их можно классифицировать в зависимости от того, поражение преимущественно затрагивает миелиновую оболочку (демиелинизирующая нейропатия) или аксоны (аксональная нейропатия). Существует множество причин аксональной периферической нейропатии, большинство из которых имеют токсико-метаболический характер и включают дефицит витаминов группы B и диабет. Длина не влияет на течение демиелинизирующих нейропатий. Они часто имеют иммунологическую природу, что приводит к более широкому вовлечению сенсомоторных функций и ранней потере глубоких сухожильных рефлексов. При наличии нарушения чувства положения суставов и вибрационной чувствительности, сенсорные нарушения проявляются более избирательно. Причиной многочисленных врожденных заболеваний сенсорных и двигательных функций являются дефекты центральной нервной системы, периферической нервной системы или самой мышцы. Ввиду обширности соматической нервной системы, эти заболевания могут проявляться как локально, так и широко, в виде системных нарушений. Болезнь Шарко — Мари — Тута, миастения и синдром Гийена — Барре – лишь некоторые примеры таких состояний.
Шаркот-Мари-Тут (CMT)
Группа заболеваний Шарко — Мари — Тута (CMT) объединяет разнообразные наследственные заболевания, проявляющиеся в виде хронической прогрессирующей нейропатии, поражающей как двигательные, так и сенсорные нейроны.
Миастения гравис (МГ)
Автоиммунное неврологическое заболевание, называемое миастения гравис (МГ), характеризуется нарушением передачи нервно-мышечного импульса.
Синдром Гийена-Барре (СГБ)
Редкая, но опасная постинфекционная иммуноопосредованная нейропатия – это синдром Гийена-Барре (GBS). Она возникает вследствие аутоиммунной реакции, разрушающей нервы периферической нервной системы, что приводит к таким симптомам, как покалывание, слабость и онемение, которые могут прогрессировать до паралича.
Другие животные
У беспозвоночных, в зависимости от высвобождаемого нейротрансмиттера и типа рецептора, с которым он связывается, ответ в мышечном волокне может быть как возбуждающим, так и тормозным. Однако у позвоночных ответ полосатого скелетного мышечного волокна на нейротрансмиттер – всегда ацетилхолин (АХ) – может быть только возбуждающим.