Функции человеческого организма управляются нервной системой. Каждое действие мышц, каждая эмоция, деятельность желез и функция внутренних органов зависят от нервной системы. Для подолога практическое значение имеют только периферические нервы. Однако и в этом случае требуется глубокое понимание отдельных функциональных единиц.
С точки зрения структуры нервную систему можно делить произвольно. Такое деление, в первую очередь, облегчает изучение нервной системы, так как на самом деле отдельные части нервной системы отделить друг от друга сложно, а функционально они часто друг друга перекрывают. Структурно (анатомически) нервная система подразделяется на центральную нервную систему (ЦНС) и периферическую нервную систему (ПНС).
ЦНС состоит из головного и костного мозга и отходящих от них (корешков) нервов, которые, продолжаясь как отдельные нервы, образуют периферическую нервную систему (ПНС).
ЦНС состоит из:
- головного мозга: головной мозг;
- мозговой ствол;
- мозжечок;
- спинного мозга.
ПНС состоит из:
- черепно-мозговых нервов;
- периферических нервов.
а) Сенсомоторная нервная система. Сенсомоторная нервная система служит коммуникации и взаимодействию организма с окружающей средой. Она получает сенсорные впечатления (зрение, слух, обоняние, вкус, чувствование, осязание, температура, боль и т. д.) от возбужденных специальных рецепторов. Получаемые таким образом раздражения (сенсорные впечатления) через нервные волокна ПНС и каналы спинного мозга поступают в определенные участки мозга (ЦНС), где воспринимаются и распознаются.
Сенсомоторная нервная система воспринимает, однако, не только сенсорные впечатления, но отвечает также за произвольные движения моторной системы (мускулатуры). Например, при сгибании колена друг за другом происходят следующие процессы:
- Происходит активация так называемого двигательного образца (сгибание левой голени) в соответствующей области мозга.
- Данная область мозга активирует большое количество нервных клеток, отвечающих за движение задействованных в данном случае мышц в центральной области мозга (ЦНС).
- Из данной области мозга по специальным каналам через определенные области спинного мозга посылаются команды раздражения находящихся там нервных клеток (все еще в ЦНС). Продолжения этих нервных клеток покидают спинной мозг через выходящие из спинного мозга корешки нервов и переходят в периферические нервы до мышц голени (после корешков нервов начинается периферическая нервная система). В результате химических реакций на моторной концевой пластинке происходит мышечная реакция.
б) Вегетативная (автономная) нервная система. Вегетативная нервная система не подвластна сознательному влиянию человека. Подолог может заметить влияние этих автоматических нервных центров у своих пациентов, когда их ладони или подошвы стоп от боли или страха становятся влажными. Данная нервная система, прежде всего, контролирует функции внутренних органов. Она управляет кровяным давлением, выбросом гормонов, количеством ударов сердца в минуту (частоту сердечных сокращений), деятельностью желудочно-кишечного тракта (например, когда перед экзаменом или в стрессовых ситуациях появляется диарея) и собственно выделением пота.
Автономная (вегетативная) нервная система также реагирует на сенсорные впечатления окружающей среды, причем эти процессы человек не воспринимает сознательно. Так, переполненный мочевой пузырь может повлиять на частоту ударов сердца, или вид аппетитной пищи может вызвать выделение слюны (рефлекс Павлова).
Вегетативная (автономная) нервная система разделяется на две «конкурирующих» части:
- симпатическая нервная система;
- парасимпатическая нервная система.
Вегетативная нервная система работает со сложными образцами реакций. Одновременно протекает множество вариантов процессов реакции, при которых решающую роль играет либо симпатическая, либо парасимпатическая нервная система. При выбросе адреналина преобладающая роль переходит к симпатической нервной системе, усиливается частота ударов сердца, поднимаются волосы, выделяется пот, уменьшается кровоснабжение желудочно-кишечного тракта, а кровь переносится в мышцы.
Когда преобладание на стороне парасимпатической нервной системы - биение сердца замедляется, к мышцам поступает меньше крови. Кровь собирается в пищеварительном тракте и способствует процессам переваривания пищи. Симпатическая нервная система активирует механизмы движения, а парасимпатическая способствует функциям покоя и питания. Вегетативная нервная система отвечает за стабильное состояние внутренней среды организма и регулирует функции органов в соответствии с изменяющимися условиями окружающей среды.
Структуры вегетативной нервной системы находятся в мозговом стволе, различных областях спинного мозга, а также в симпатическом стволе (Trunus sympathicus) и некоторых нервных центрах (ганглиях) в области живота.
В итоге, можно сказать, что различным нервным системам мы приписываем следующие функции:
3. Моторная: пирамидная (сознательно, через пирамидный путь); экстрапирамидиая (бессознательно, вне пирамидного пути).
Вегетативная нервная система (автономная, регулирующая внутреннюю среду)
Симпатическая и парасимпатическая нервная система, имеющие противоположное влияние на регуляцию:
- биения сердца,
- кровяного давления, пищеварения, желез,
- гормонов и проч.
в) Сенсомоторная нервная система. Так как в практической работе подолога знание о строении нервной системы, ее структуре и функциональных особенностях имеет лишь второстепенное значение, ограничимся рассмотрением сенсомоторной нервной системы. Эта нервная система для подолога имеет первостепенное значение при уходе за больными сахарным диабетом с диабетической полинейропатией и диабетической стопой.
Сенсомоторная система состоит из чувствительно-сенсорной части, получающей сенсорные впечатления из окружающей среды и отправляющих их в ЦНС, и моторной части, отвечающей за мышечную деятельность организма.
г) Сенсорная часть. Для различных сенсорных впечатлений таких, как боль, прикосновение, запах, вкус, движение, положение тела или конечностей в пространстве, слух и зрение, сенсорная нервная система располагает специфическими рецепторами (органами чувств). Эти рецепторы являются специальным устройством на концах отростков нервных клеток. Определенные раздражения они преобразуют в потенциал действий нервов и посылают их дальше как нервное раздражение.
Рецепторы находятся на конце дендритов (древовидных отростков нервных клеток), клеточное тело которых находится в спинномозговом ганглии (расширение по ходу задних корешков нервов спинномозгового нерва незадолго до впадения в спинной мозг), а нейрит (нервные волокна) которых через задние корешки проходит в спинной мозг. Через спинной мозг информация, в зависимости от качества ощущения, по различным каналам поступает в центральную область головного мозга (например, в таламус). Некоторые виды информации воспринимаются сознательно, другие автоматически отправляются дальше в форме рефлексов или бессознательно протекающих реакций (мозжечок).
Для разных сенсорных впечатлений имеются различные проводящие пути, подающие нервные импульсы в соответствующие центры.
д) Моторная система. С помощью моторной системы начинаются и осуществляются движения. Моторная система состоит из пирамидной и экстрапирамидной систем, причем с помощью пирамидной системы проводятся простые целенаправленные движения, а с помощью экстрапирамидной бессознательно обеспечивается соответствие скорости и равномерности движения требованиям, а при движении вперед, к примеру, вовремя удерживается баланс. Отдельно от этих стоящих выше систем функционирует автоматическое соединение между собой разных нервных клеток, вследствие чего при задействовании определенных мышц вовремя расслабляются их мышцы-антагонисты.
Движения начинаются в нервных клетках прецентральной области, расположенной в задней части лобной доли. Извилина мозга, отвечающая главным образом за моторные действия, называется предцентральная извилина (Gyrus precentralis), так как находится перед центральным углублением в поверхности мозга.
В коре головного мозга находятся большие пирамидальные клетки, разделенные соматотопически.
Это означает, что соседние мышцы в данной области также снабжаются соседними клетками. Исходя от частей мозга, прилегающих к серповидному отростку большого мозга (волокнистое образование, расположенное между двумя половинками мозга), и от темени снабжаются стопы и ноги, затем следует туловище, руки и в завершение - лицо. Пальцы и лицо занимают особенно большие области, так как здесь управляется больше тонко согласованных между собой движений, чем в туловище или мускулах ног.
Нервный путь пирамидальных клеток проходит пирамидным путем через так называемый мозговой слой. Важные для моторики каналы создают вздутия в области мозгового ствола, называемые анатомами пирамидами. Под пирамидами 80-85 % волокон скрещиваются на противоположной стороне и тянутся дальше вниз, становясь боковой частью спинного мозга в латеральный кортикоспинномозговой путь (Tractus corticospinalis lateralis). Инсульт левой половины мозга вызывает нарушение движений или парализацию соответствующих мышц на противоположной стороне (что объясняется скрещиванием).
Не скрещивающиеся волокна уходят вниз как передний кортикоспинномозговой путь (Tractus corticospinalis anterior) и скрещиваются на высоте сегментов. Волокна поэтапно разветвляются и передают переносимую информацию моторным клеткам передних рогов спинного мозга на соответствующей высоте. Их отростки покидают спинной мозг через передние моторные корешки и соединяются с задними корешками в спинномозговой нерв (СМИ), а затем периферические нервы доходят до соответствующей мышцы.
е) Экстрапирамидная система. Уже перед активацией пирамидных клеток и при дальнейшей передаче информации вдоль пирамидного пути в результате разветвления задействованных нервных волокон активируется экстрапирамидная система. Волокна этой системы проходят вне пирамид (поэтому система называется экстрапирамидной). Данная система состоит из еще более разветвленных пучков волокон, которые объединяют функцию некоторых областей серого вещества и, модулируя ее, действуют на центры, влияющие на непроизвольные движения.
Кроме того, они оказывают влияние на моторные клетки передних рогов спинного мозга. В результате влияния экстрапирамидной системы изменяется скорость сокращения и активность соответствующих мышц. Так, например, осуществляются компенсаторные движения (перенос веса при ходьбе, сопровождаемый взмахами рук). Описанная работа экстрапирамидной системы проходит подсознательно.
ж) Рефлексы (рефлекторная дуга, собственный рефлекс, автоматический рефлекс). Можно сказать, что рефлексы являются замыкающим соединением между сенсорной и моторной системами. Рефлекс означает всегда одинаково проходящую реакцию, вызванную определенным раздражителем.
1. Собственные рефлексы мышц. Данные рефлексы являются по сути своей рефлексами растяжения мышц. В каждой мышце имеются маленькие органы, постоянно контролирующие уровень напряжения (длину мышцы). Если мышца вдруг растягивается, информация об этом через чувствительный нерв передается чувствительным задним корешкам спинного мозга. После поступления данной информации в спинной мозг на высоте соответствующего сегмента через синапсы происходит дальнейшая передача к моторным клеткам передних рогов спинного мозга.
Далее через моторные передние корешки и моторные нервы возбуждение передается соответствующей мышце, которая вновь сокращается и принимает исходное положение. Такое раздражение - это короткое, быстрое сокращение мышцы, которое, к примеру, можно наблюдать при ударе неврологическим молоточком по соответствующему мышечному сухожилию. Реакция — это мышечное сокращение соответствующей мышцы после прохождения описанной рефлекторной дуги. Так как растягиваемая мышца одновременно является активированной, этот рефлекс называется собственным рефлексом мышцы.
В связи с тем, что для вызова такого рефлекса требуется лишь синаптическая передача информации, его также называют моносинаптическим рефлексом. Для подобной активации мышц не требуется связи с вышерасположенными центрами. Так как вышерасположенные центры часто оказывают сдерживающее влияние на мотонейроны, после выхода из строя вышерасположенных центров данный рефлекс также может перестать действовать.
В качестве примера собственного рефлекса мышц можно назвать коленный рефлекс (удар по сухожилию М. quadriceps femoris под коленной чашечкой) или удар по ахиллову сухожилию (рефлекс трицепса голени, Triceps-surae).
2. Автоматические рефлексы. В результате раздражения определенного не мышечного образования (например, брюшной стенки) происходит сокращение большого количества мышц. Это сокращение требует обработки раздражения в расположенных выше центрах. Как правило, при недостаточной связи с центром автоматическая реакция на стимулы внешней среды может быть либо слабо выражена, либо не возникнуть вовсе. Для подологов такие рефлексы имеют второстепенное значение.
3. Примитивные рефлексы. Речь идет об автоматических реакциях организма на стимулы внешней среды, действие которых в нервной системе уже не проследить. При определенных заболеваниях они могут появляться вновь и таким образом способствовать поиску причин заболевания.
4. Отталкивающие рефлексы. Полисинаптический рефлекс на болезненное раздражение с угрозой нанесения повреждения. Данный рефлекс на нижних конечностях выражается в сгибании и отдергивании соответствующей конечности, а также вк распрямлении противоположной конечности.
з) Нервная клетка. В тексте выше был проведен поверхностный обзор функций и строения нервной системы человека. Самые маленькие функциональные единицы нервной системы - это нервные клетки, которые воспринимают раздражения, передают их дальше, обрабатывают и посылают другим структурам организма. Для углубленного изучения анатомии нервов можно посоветовать учебники по анатомии, перечисленные в списке литературы в конце данной статьи на сайте.
