Нерв

Две с половиной тысячи лет назад в своих трудах Гиппократ подробно описал нервы различной толщины и протяженности, назвав их белыми шнурами. К этим шнурам, помимо нервов, он причислил и сухожилия.

Сегодня, рассказывая о строении и функциях нерва, ученые часто прибегает к аналогиям с современной техникой связи. И это понятно. Ведь нерв — своеобразный «телеграфный кабель» организма. Его задача — передавать информацию от органов чувств в центральную нервную систему и оттуда — ко всем органам нашего тела. Информация предается по нерву в виде отдельных: сигналов — импульсов.

Физиологи различают нервы чувствительные, передающие импульсы от воспринимающих клеток органов чувств в мозг, двигательные, по которым мозг посылает «приказы» всем мышцам тела, сосудодвигательные, обеспечивающие регуляцию системы кровообращения, секреторные, ведающие работой различных желез.

Иногда в результате болезни нарушается связь между мозгом и каким либо органом, например, повреждается «телеграфный кабель», связывающий глаз и мозг. Развивается серьезное заболевание — атрофия зрительного нерва, которое ведет к слепоте. И это происходит, несмотря на то, что сетчатка глаза продолжает преобразовывать свет в нервные импульсы, а зрительные области мозга способны принять и обработать сигналы. Но они не доходят до мозга, так как связь нарушена, «кабель» разорван и в центральную нервную систолу не поступает зрительная информация. Поэтому человек ничего не видит.

Подобно кабелю, он состоит из множества отдельных проводов, которые изолированы друг от друга и все вместе заключены в общую оболочку.

Например, зрительный нерв человека насчитывает около 1 миллиона 200 тысяч отдельных нервных волокон. Они располагаются параллельно идущими пучками, которые окружены и скреплены между собой соединительной тканью.

Но нерв не только «телеграфный кабель», это живой орган, он должен питаться, получать энергию, ему, как и всему живому, свойствен обмен веществ. Поэтому нервный ствол имеет собственную систему кровоснабжения: мелкие артерии и вены оплетают его, проникают под оболочку, чтобы обеспечить нервные волокна всеми необходимыми питательными веществами.

Нерв имеет также собственные лимфатические сосуды. Более того, сущестуют даже нервы нервов — так называется в анатомии тонкие нервные веточки, обеспечивающие регуляцию системы кровоснабжения нерва.

Ведь именно из-за цвета Гиппократ спутал их с белыми сухожилиями. Разгадка оказалась исключительно важной для объяснения механизма распространения нервного импульса по волокну. Теперь известно, что каждое нервное волокно имеет собственную оболочку. Она образована другими, не нервными, а так называемыми нейро-глиальными, или шванновскими, клетками (по фамилии открывшего и описавшего их ученого). В состав этих клеток входит большое количество белого жироподобного вещества — миэлина. Шванновские клетки многократно обертывают большинство нервных волокон, словно тонкая изоляционная бумага вокруг провода в кабеле, образуют сравнительно толстую белую миэлиновую, или мякотную, оболочку. Однако существуют тонкие нервные волокна — безмякотные. Они покрыты лишь одним слоем шванновских клеток.

Мякотная оболочка нервного волокна на определенных равных расстояниях становится тоньше, образуются как бы «насечки», сегменты. В местах сужения — их назвали перехватами Ранвье — миэлина нет.

Основной закон проведения нервного импульса по нерву можно характеризовать словами «все или ничего». Это значит, что величина импульса на химическое, тепловое или механическое раздражение всегда одна и та же и не зависит от силы раздражения.

Английский физиолог Эдриан и его сотрудники обнаружили, что, изменяя интенсивность раздражения рецепторной клетки (например, изменяя силу света, падающего на сетчатку глаза), можно вызвать изменение не величины импульсов, а только их частоты: чем выше интенсивность света, тем чаще следуют друг за другом нервные импульсы в мозг по волокнам зрительного нерва.

Скорость прохождения импульса по нервному волокну также не зависит от силы раздражения. Это второй основной закон физиологии нерва. Но здесь существует другая зависимость: чем толще нервное волокно, чем толще его миэлиновая оболочка, тем быстрее по волокну «бежит» импульс.

В нервных волокнах, покрытых миэлиновой оболочкой, импульс распространяется скачкообразно от одного перехвата Ранвье к другому; в особых случаях он может перескакивать сразу через несколько перехватов. В промежутках между перехватами короткий отрезок нервного волокна служит обычным проводником. Но в отличие от провода в обычном кабеле в живом нерве в перехвате Ранвье находится своеобразная «усилительная станция», которая восстанавливает энергию импульса до исходной величины. Таким образом, нервный импульс передается даже по самому длинному нерву, и его величина при этом не уменьшается, он не «угасает».

Знать, как устроен и функционирует нерв, очень важно самым различным специалистам-медикам. А в последнее время большой интерес к этому вопросу, как, впрочем, и ко многим другим «патентам» живой природы, проявляют инженеры. В будущем в новых машинах они смогут многое использовать из достижений многомиллионнолетней эволюции живых организмов.

— Кандидат биологических наук М. А. Островский