Периферическая НС
Черепные и спинномозговые нервы — связь ЦНС с телом.
Что такое периферическая нервная система
Периферическая нервная система (ПНС) — всё, что находится за пределами головного и спинного мозга. Это черепные нервы, спинномозговые нервы, нервные сплетения, отдельные нервы и нервные окончания, пронизывающие каждый орган, мышцу и участок кожи. Если центральная нервная система (ЦНС — головной и спинной мозг) — это центр обработки данных, то ПНС — вся кабельная сеть, соединяющая его с телом.
ПНС делится на два функциональных отдела:
- Соматическая нервная система — управляет скелетными мышцами (теми, что прикреплены к костям и обеспечивают произвольное движение) и передаёт сенсорную информацию от кожи, мышц и органов чувств в ЦНС. Это та часть, которую мы осознаём и можем контролировать: поднять руку, сделать шаг, почувствовать холод.
- Вегетативная нервная система — управляет внутренними органами, железами и гладкой мускулатурой — мышцами стенок сосудов, кишечника, мочевого пузыря, — без участия сознания. Подробнее она описана в отдельном разделе; здесь рассматриваются главным образом периферические структуры соматической системы.
Черепные нервы
Черепные нервы — 12 пар нервов, выходящих непосредственно из головного мозга (большей частью из его ствола — нижнего отдела, соединяющего мозг со спинным), а не из спинного. Они иннервируют (снабжают нервами) голову, лицо, шею и — через блуждающий нерв — большую часть внутренних органов. Каждая пара имеет порядковый номер (римскими цифрами) и собственное название.
Единственный черепной нерв, минующий таламус (главную «передаточную станцию» мозга, через которую проходит почти вся чувствительная информация): обонятельные сигналы идут напрямую в обонятельную кору и лимбическую систему — древние отделы мозга, отвечающие за эмоции и память. Отсюда мощная эмоциональная окраска запахов и их связь с памятью: знакомый аромат может мгновенно вернуть ощущение из детства.
Технически — вырост мозга, а не периферический нерв: покрыт теми же оболочками, что ЦНС, и потому повреждается при рассеянном склерозе — аутоиммунном заболевании, при котором иммунитет атакует оболочки нервных волокон. Передаёт зрительные сигналы от сетчатки (светочувствительного слоя глаза) в зрительную кору через таламус.
Управляют движениями глазного яблока и реакцией зрачка (сужением и расширением). Повреждение III нерва даёт опущение века и расширение зрачка — ранний признак вклинения мозга (опасного состояния, когда при нарастающем внутричерепном давлении мозг смещается и защемляется в отверстии черепа).
Главный сенсорный нерв лица: три ветви охватывают лоб, щёки и нижнюю челюсть. Также иннервирует жевательные мышцы. Источник тригеминальной невралгии — заболевания, при котором приступы нестерпимой жгучей боли в зоне одной из ветвей вызываются даже лёгким прикосновением, — одной из самых интенсивных болевых синдромов в медицине.
Управляет мимическими мышцами (мышцами лица, с помощью которых мы выражаем эмоции) и несёт вкусовые волокна от передних двух третей языка. Паралич Белла — острое одностороннее поражение VII нерва, предположительно вирусной природы, дающее асимметрию лица: угол рта с одной стороны опускается, глаз не закрывается полностью.
Два функционально разных компонента в одном нерве: улитковый (слух) и вестибулярный (равновесие). Невринома VIII нерва — доброкачественная опухоль, растущая из оболочки нерва, — вызывает прогрессирующую потерю слуха и нарушение равновесия.
Иннервирует глотку, вкусовые рецепторы задней трети языка и каротидный синус — участок сосуда, содержащий барорецепторы (датчики давления), которые следят за артериальным давлением и подают сигнал на его регуляцию. Участвует в глотательном рефлексе — автоматическом акте глотания.
Самый протяжённый черепной нерв — спускается через шею и грудь до кишечника. Главный проводник парасимпатики — отдела вегетативной нервной системы, отвечающего за покой, пищеварение и восстановление. Подробно описан в отдельном разделе.
Иннервирует грудино-ключично-сосцевидную мышцу (толстую мышцу на боковой поверхности шеи, поворачивающую голову) и трапециевидную мышцу (мышцу спины, поднимающую плечо). Повреждение — например, при операциях на шее — даёт слабость при повороте головы и поднятии плеча.
Управляет мышцами языка. Одностороннее поражение: язык при высовывании отклоняется в сторону повреждённого нерва. Важен при речи, жевании и глотании.
Спинномозговые нервы и сплетения
От 31 сегмента спинного мозга отходят 31 пара спинномозговых нервов. Каждый нерв — смешанный: содержит сенсорные волокна (из заднего корешка — пучка чувствительных волокон) и двигательные (из переднего корешка). Выйдя из позвоночного канала, нервы объединяются в сплетения — переплетения волокон разных сегментов, из которых формируются крупные именные нервы конечностей. Такой «обмен волокнами» позволяет нервам точнее управлять сложными движениями руки или ноги.
Шейное сплетение (C1–C4)
Иннервирует кожу и мышцы шеи. Самая клинически значимая ветвь — диафрагмальный нерв (C3–C5): единственный двигательный нерв диафрагмы — куполообразной мышцы, разделяющей грудную и брюшную полость и обеспечивающей дыхание. Повреждение на уровне C3–C5 ведёт к параличу диафрагмы и потребности в вентиляционной поддержке (аппаратном дыхании). «C3, C4, C5 — дыши, пока жив» — классическая мнемоника, напоминающая, что эти сегменты управляют дыханием.
Плечевое сплетение (C5–T1)
Формирует все основные нервы руки. Три клинически важных нерва:
- Лучевой нерв — проходит по задней поверхности плеча и часто сдавливается, когда рука во сне или без сознания долго лежит в неудобном положении (раньше это называли «субботним параличом» — после вечера с алкоголем, когда человек засыпал, придавив руку). Управляет разгибанием запястья и пальцев. Повреждение даёт «висячую кисть» — кисть безвольно свисает.
- Срединный нерв — проходит через запястный канал (узкий «коридор» из костей и связок у основания ладони); его сдавление в этом канале — синдром запястного канала, одна из самых частых нейропатий (поражений нерва): онемение и слабость в большом, указательном и среднем пальцах.
- Локтевой нерв — огибает медиальный надмыщелок плеча (выступ кости на внутренней стороне локтя, между которым и кожей нерв лежит почти без защиты — отсюда «нерв смешного места», который немеет при ударе о край стола). Повреждение: онемение безымянного пальца и мизинца, слабость межкостных мышц кисти (мышц между костями пясти, управляющих тонкими движениями пальцев), «когтистая кисть» — пальцы согнуты и не разгибаются.
Поясничное сплетение (L1–L4)
Главная ветвь — бедренный нерв: разгибание колена и чувствительность передней поверхности бедра. Повреждение при переломах таза, гематомах забрюшинного пространства (области позади брюшной полости) или операциях на тазобедренном суставе.
Крестцовое сплетение (L4–S3)
Формирует седалищный нерв — самый толстый нерв в теле (до 2 см). Делится на подколенные нервы (нервы, идущие ниже колена) и иннервирует большую часть ноги ниже бедра. Ишиас (радикулопатия L4–S1) — компрессия корешков (пучков волокон, выходящих из спинного мозга), дающих начало седалищному нерву, чаще всего грыжей диска (выпячиванием мягкого ядра межпозвонкового диска наружу): боль по задней поверхности ноги до стопы.
Сенсорные рецепторы и типы чувствительности
Периферическая нервная система начинается с рецепторов — специализированных окончаний, преобразующих физические стимулы (давление, тепло, свет, химические вещества) в нервные импульсы. Типы рецепторов и проводимые ими модальности (виды ощущений):
- Механорецепторы — давление, вибрация, растяжение. Тельца Мейсснера (тактильное различение — способность различить два близких прикосновения), тельца Пачини (вибрация), диски Меркеля (тонкое давление), тельца Руффини (растяжение кожи). Распределены неравномерно: на кончиках пальцев плотность тактильных рецепторов в десятки раз выше, чем на спине, — поэтому пальцами мы различаем мельчайшие детали, а спиной едва ощущаем, где именно нас коснулись.
- Ноцицепторы — болевые рецепторы. Свободные нервные окончания, реагирующие на повреждение ткани, экстремальные температуры и химические медиаторы воспаления (вещества, выделяемые тканями при повреждении, — простагландины, субстанция P). Боль — не прямое отражение силы повреждения, а конструируемый мозгом сигнал тревоги.
- Терморецепторы — тепло и холод. Отдельные рецепторы для каждого диапазона; при экстремальных температурах активируются те же ноцицепторы — поэтому раскалённое или ледяное ощущается уже как боль.
- Проприорецепторы — ощущение положения тела. Мышечные веретёна (датчики длины мышцы), сухожильные органы Гольджи (датчики напряжения), суставные рецепторы. Без проприоцепции (способности чувствовать положение частей тела) невозможны координация и балансирование — человек не смог бы закрыть глаза и коснуться кончика носа.
- Хеморецепторы — вкус, обоняние и мониторинг внутренней среды (содержание кислорода и CO₂, кислотность крови — pH — в каротидных тельцах, датчиках в сосудах шеи).
Скорость проведения и типы волокон
Не все периферические нервные волокна одинаковы — они различаются диаметром, степенью миелинизации (наличием жировой изоляции, ускоряющей сигнал) и скоростью проведения. Это напрямую определяет, какие ощущения доходят первыми.
Скорость 30–120 м/с. Проводят проприоцепцию, тактильное чувство и вибрацию. Первыми сообщают о прикосновении — раньше, чем боль.
Скорость 5–30 м/с. Проводят острую, точно локализованную боль и температуру. «Первая боль» — острый укол сразу после травмы.
Скорость 0,5–2 м/с. Проводят тупую, жгучую боль, температуру и зуд. «Вторая боль» — волна тупого жжения через секунду после острой. Большинство ноцицепторов — это C-волокна.
При ударе мизинца о мебель сначала приходит острый укол (Aδ), затем — волна тупого жжения (C). Это не два разных события: один и тот же стимул проводится по двум типам волокон с разной задержкой, и мозг получает их как две последовательные волны.
Дерматомы
Каждый спинномозговой сегмент иннервирует определённую зону кожи — дерматом. Карта дерматомов позволяет по зоне нарушения чувствительности определить уровень поражения корешка или спинного мозга. Несколько практических ориентиров:
- C2–C3 — затылок и шея
- C6 — большой палец руки, C7 — средний, C8 — мизинец
- T4 — уровень сосков, T10 — уровень пупка
- L4 — медиальная поверхность голени и большой палец стопы, L5 — тыл стопы, S1 — латеральная стопа и пятка
Дерматомы частично перекрываются соседними сегментами, поэтому выпадение чувствительности от повреждения одного корешка менее полное, чем можно ожидать по карте. При опоясывающем герпесе (вирусной инфекции, вызывающей болезненные высыпания) вирус реактивируется именно в одном дорсальном ганглии (скоплении тел чувствительных нейронов рядом со спинным мозгом) и вызывает высыпания строго по дерматому — наглядная иллюстрация сегментарной организации.
Регенерация периферических нервов
В отличие от ЦНС, периферические нервы способны регенерировать (восстанавливаться). После повреждения аксона (длинного отростка нейрона) шванновские клетки — вспомогательные клетки, образующие изоляцию вокруг периферических нервов, — формируют направляющий «тубус», по которому аксон отрастает заново со скоростью около 1–4 мм в сутки. Это медленно: регенерация нерва от плеча до кисти занимает несколько месяцев. Если нерв пересечён полностью, без хирургического сопоставления концов регенерация невозможна или идёт неправильно.
Степень повреждения описывается классификацией Седдона: нейропраксия (блок проведения без разрыва аксона — полное восстановление), аксонотмезис (разрыв аксона при сохранной оболочке — восстановление возможно), нейротмезис (полный разрыв нерва — без операции не восстанавливается).
Распространённые поражения ПНС
Диффузное (разлитое, охватывающее многие нервы сразу) поражение периферических нервов — чаще всего длинных волокон стоп и голеней. Классическая причина — сахарный диабет: хроническая гипергликемия (постоянно повышенный уровень сахара в крови) повреждает эндоневральные сосуды (мелкие сосуды, питающие нерв) и нарушает аксональный транспорт (доставку веществ внутри нерва). Симптомы начинаются с онемения и жжения стоп, ощущения «носков и перчаток», и могут прогрессировать до потери равновесия и нейропатических язв (долго не заживающих ран на стопах, возникающих из-за потери чувствительности).
Острая аутоиммунная демиелинизация (разрушение собственной иммунной системой оболочек нервов) периферических нервов, нередко после вирусной инфекции. Нарастающий восходящий паралич — от ног вверх — может достигать дыхательной мускулатуры. Требует неотложной помощи; большинство пациентов восстанавливаются, но процесс занимает месяцы.
Сдавление нерва в анатомически узком месте. Синдром запястного канала (срединный нерв) — самая частая нейропатия в целом: онемение, боль ночью, слабость щипка. Синдром кубитального канала (локтевой нерв, сдавливаемый у внутреннего края локтя) — второй по частоте. Лечение зависит от степени: шинирование (ношение фиксирующей шины), инъекции, хирургическая декомпрессия (рассечение тканей, сдавливающих нерв).
Связи с другими системами
- Спинной мозг: спинномозговые нервы — прямое продолжение передних и задних корешков. Граница между ЦНС и ПНС проходит у входа в позвоночный канал: проксимальнее (ближе к центру) — ЦНС (нет регенерации), дистальнее (дальше от центра) — ПНС (регенерация возможна). Эта граница критична при травмах и при решении вопроса о хирургическом лечении.
- Вегетативная НС: вегетативные волокна идут вместе со спинномозговыми и черепными нервами. Поражение периферического нерва может затронуть как соматические, так и вегетативные волокна — отсюда вазомоторные нарушения (сбои в регуляции тонуса сосудов), изменения потоотделения и трофические изменения кожи (нарушение её питания) при нейропатиях.
- Иммунная система: большинство воспалительных нейропатий — аутоиммунные. Нейроны экспрессируют поверхностные антигены (белковые «метки» на своей поверхности); при молекулярной мимикрии (когда чужой антиген, например вирусный, оказывается похож на собственный) иммунная атака направляется на миелин или аксоны периферических нервов.
- Эндокринная система: гормональные нарушения непосредственно влияют на ПНС. Диабетическая нейропатия — следствие недостатка инсулина и гипергликемии; гипотиреоз (недостаточная функция щитовидной железы) вызывает туннельные нейропатии из-за накопления мукополисахаридов (сложных сахаристых соединений) в тканях канала — они отекают и сдавливают нерв.
- Опорно-двигательная система: нервы и мышцы взаимозависимы. Денервация (утрата нерва) ведёт к атрофии мышцы (её истощению и уменьшению) за недели; хроническая перегрузка сухожилий и связок сдавливает нервы в туннелях. Мышечные веретёна и сухожильные органы Гольджи обеспечивают обратную связь для точного моторного контроля — мозг постоянно «слышит», в каком положении находятся мышцы, и корректирует движение.