Где нет свободных нервных окончаний
Область, раздражение которой приводит к возбуждению чувствительной единицы, называют рецепторным полем. Чем больше размер рецепторного поля, тем меньшей остротой сенсорной чувствительности обладает данная область: например, в верхней части руки рецепторные поля занимают площадь 2 см 2 , в области запястья — 1 см 2 , на подушечках пальцев — 5 мм 2 .
Чувствительные единицы переплетаются между собой, за счет чего становится возможным одновременное восприятие одним участком кожи разных видов чувствительности.
Иннервация кожи, покрытой волосами.
(А) Три морфологических типа чувствительных нервных окончаний в коже, покрытой волосами.
(Б) Свободные нервные окончания в базальном слое эпидермиса.
(В) Комплекс клетки Меркеля с нервной терминалью.
(Г) Палисадные и циркулярные нервные окончания на поверхности наружного корневого влагалища волоса.
б) Нервные окончания:
1. Свободные нервные окончания. По мере приближения к поверхности кожи многие чувствительные нервные волокна утрачивают периневральную, а затем и миелиновую оболочку (в случае ее наличия). Впоследствии нервные волокна разветвляются и формируют субэпидермальное нервное сплетение. Аксон освобождается от оболочек, сформированных шванновскими клетками, что позволяет ему, разветвляясь между коллагеновыми пучками дермы, образовывать дермальные нервные окончания, а внутри эпидермиса — эпидермальные нервные окончания.
2. Фолликулярные нервные окончания. Нервные окончания волосяного фолликула представлены палисадными нервными волокнами, образованными обнаженными терминалями миелинизированных нервных волокон, расположенными на поверхности наружного корневого влагалища волосяных фолликулов ниже уровня сальных желез, а также циркулярными нервными окончаниями. Каждая фолликулярная единица иннервирует несколько волосяных фолликулов и образует множественные перекресты. Фолликулярные единицы — быстро адаптирующиеся: они возбуждаются при изменении положения волос, однако при сохранении этого положения возбуждения не происходит. Человек, одеваясь, чувствует давление одежды, но затем за счет быстрой адаптации вскоре перестает ощущать ее прикосновение. Иннервация волос у других млекопитающих организована сложнее. Иннервация волосяных фолликулов осуществляется тремя типами механорецепторов, каждый из которых передает информацию определенным структурам мозга, что свидетельствует о важности выполняемой ими чувствительной функции.
3. Комплексы клетки Меркеля с нервной терминалью. Нервная терминаль, расширяясь в области базального слоя эпидермальных гребешков и бороздок, образует комплекс с осязательным тельцем овальной формы — клеткой Меркеля. Комплексы клетки Меркеля с нервной терминалью — медленно адаптирующиеся. В ответ на продолжительное давление (например, при удержании ручки или ношении очков) эти комплексы непрерывно генерируют нервные импульсы. Комплексы клетки Меркеля с нервной терминалью особенно хорошо распознают края удерживаемых в руке предметов.
4. Инкапсулированные нервные окончания. Капсулы описанных ниже свободных нервных окончаний состоят из трех слоев: наружный слой представлен соединительной тканью, средний — периневральным эпителием, а внутренний — видоизмененными шванновскими клетками (телоглией). Инкапсулированные нервные окончания являются механорецепторами, преобразующими механическое воздействие в нервный импульс.
• Тельца Мейснера в большом количестве находятся в подушечках пальцев и расположены вблизи бороздок эпидермиса. Тельца представляют собой клетки овальной формы, внутри которых аксоны располагаются зигзагообразно между уплощенными клетками телоглии. Тельца Мейснера— быстро адаптирующиеся, вместе с медленно адаптирующимися комплексами клетки Меркеля с нервной терминалью они обеспечивают точное восприятие текстур (например, текстуры ткани одежды или поверхности дерева), а также рельефных поверхностей (например, шрифта Брайля). Такие кожные рецепторы способны воспринимать изменение рельефа поверхности даже на высоту 5 нм.
• Тельца Руффини присутствуют как на гладкой коже, лишенной волос, так и на коже с волосами. Они воспринимают плавные скользящие касательные прикосновения и являются медленно адаптирующимися. Внутреннее строение телец сходно со строением сухожильных органов Гольджи: аксоны образуют разветвления в центральной части телец, представленной коллагеновыми волокнами.
• Тельца Пачини по величине соответствуют размерам рисового зерна. В области кисти имеется около 300 телец, которые преимущественно сконцентрированы на боковых участках пальцев и ладони. Тельца Пачини расположены подкожно, близко к надкостнице. Несколько слоев периневрального эпителия внутри соединительнотканной капсулы расположены овально и по форме напоминают луковицу в разрезе. В центральной части тельца Пачини несколько пластинок телоглии окружают единичный аксон, который, попадая в тельце, утрачивает миелиновую оболочку. Тельца Пачини — быстро адаптирующиеся рецепторы преимущественно вибрационной чувствительности. Эти структуры особенно восприимчивы к вибрации костной ткани: большое количество телец расположено в надкостнице длинных трубчатых костей.
Иннервация гладкой кожи, лишенной волос.
(А) На подушечках пальцев располагаются нервные окончания двух видов.
(Б) На схеме строения участка кожи с изображения (А) представлены четыре типа чувствительных нервных окончаний.
(В) Тельца Мейснера.
(Г) Тельца Руффини.
(Д) Тельца Пачини.
Специалисты по физиологии чувствительности выделяют следующие виды рецепторов, локализованных в коже пальцев.
• Комплексы клетки Меркеля с нервной терминалью — медленно адаптирующиеся рецепторы I типа (MAP I).
• Тельца Мейснера — быстро адаптирующиеся рецепторы I типа (БАР I).
• Тельца Руффини — медленно адаптирующиеся рецепторы II типа (MAP II).
• Тельца Пачини — быстро адаптирующиеся рецепторы II типа (БАР II).
1. Полимодальные ноцицепторы преобразуют действие болевого раздражителя в нервные импульсы.
2. Аксоны посылают нервные импульсы в центральную нервную систему не только в обычном ортодромном направлении, но и в противоположном антидромном направлении от мест бифуркации к прилежащим участкам кожи. Ответная реакция ноцицептивных нервных окончаний на антидромную стимуляцию проявляется в высвобождении пептидных веществ, среди которых в большом количестве представлена субстанция Р.
3. Субстанция Р связывается с рецепторами на стенках артериол и вызывает их расширение, что приводит к появлению гиперемии.
4. Кроме того, субстанция Р связывается с рецепторами на поверхности тучных клеток, что приводит к высвобождению из них гистамина. Гистамин увеличивает проницаемость капилляров, за счет чего происходит местное накопление тканевой жидкости, обусловливающее возникновение бледного отечного валика.
д) Резюме. Направляющиеся к коже нервы разветвляются и образуют дермальное нервное сплетение. Чувствительные нервные волокна дермального сплетения разветвляются и перекрывают друг друга. Каждое стволовое нервное волокно и его рецепторы формируют чувствительную единицу. Область, иннервируемую стволовым нервным волокном, называют его рецептивным полем.
К чувствительным единицам со свободными нервными окончаниями относят рецепторы температурной чувствительности, а также механические и температурные рецепторы болевой чувствительности. Рецепторы волосяных фолликулов—быстро адаптирующиеся осязательные механорецепторы, которые активируются только при движении волос. Комплексы клеток Меркеля с нервными терминалями обеспечивают восприятие края предметов, их относят к медленно адаптирующимся.
Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 13.11.2018
Представляем вашему вниманию 10 интересных фактов о боли.
1. Ученые подсчитали, что каждый человек испытывает каждый день свыше 100 болевых приступов. Но сознание фиксирует не все из них. Ведь у нас в мозгу есть "центр боли", который контролирует импульсы от нейронов и сортирует их на опасные и не очень. Называется этот коммутатор островком или инсулой и запрятан глубоко между полушариями. Иногда этот центр "ломается" и человек может испытывать боль просто на пустом месте. Разновидность этой проблемы называется фибромиалгия или "летучие боли".
2. В мире живут около 500 людей, у которых вообще никогда ничего не болит. Но счастливчиками их не назовешь. Они - жертвы редкой болезни - сирингомиелии, при которой теряется чувствительность нервных окончаний. Болезнь может быть генетической или следствием тяжелой травмы мозга. Доживают они максимум до 40 лет: дольше организм просто не выдерживает из-за травм, которые они наносят себе, сами того не чувствуя. Ведь невосприимчивость к боли не делает тело менее хрупким.
3. Наш головной мозг принимает болевые импульсы от любой частицы нашего тела. А сам при этом является единственным органом, который вообще не ощущает боли, потому что лишен нервных болевых рецепторов.
4. Психогенная боль может быть единственным симптомом депрессии. Человеку кажется, что болит все - то голова, то сердце, то желудок. При обследовании же ничего не находят. Около таких 70% пациентов - женщины. У 68% пациентов с психогенными болями приступ начинается в середине или в конце рабочего дня, у 19% - боль возникает прямо с утра и не проходит от приема анальгетиков. Зато отлично срабатывают валидол и пустырник.
5. Наш организм обладает "болевой памятью". Об этом говорят, к примеру, фантомные боли. Когда человек лишается руки или ноги, мозг "ищет" утраченную конечность, раздражая ее с помощью уже несуществующих нервных окончаний.
6. Слабый пол переносит боль выносливее сильного. Женские половые гормоны эстрогены обладают природным анельгизирующим действием. У мужчин же главный подавитель боли - гормон стресса адреналин. Потому, к примеру, в бою или драке, мачо может продолжать сражаться при травмах, едва совместимых с жизнью. Зато в "мирной жизни" может грохнуться в обморок от укольчика.
7. Обуздать боль, возможно, поможет жгучий перец. Именно в нем ученые нашли вещество капсиацин. Его называют блокатором болевых импульсов. Еще он содержится в хрене и горчице. Медики рекомендуют людям с хроническими болевыми синдромами - невралгиями, артрозами не отказывать себе в этих приправах (если желудок, конечно, позволяет). Также разрабатываются и обезболивающие с молекулами капсаицина.
8. Есть продукты, которые раздражают нервные окончания. Приступ головной боли могут вызкать: выдержанные сыры типа пармиджано, копченое мясо, уксус, шоколад, любые продукты с глютаматом натрия (растворимые супы, консервы, колбасы).
9. Можно ли взять чужую боль на себя? Можно! Правда, не факт, что другому человеку полегчает. А у вас точно может заболеть та часть тела, которая беспокоит ближнего. Причем часто - в зеркальном виде. "Центр боли" обрабатывает визуальный сигнал страдания и проецирует уже на ваше тело. Это и есть феномен сопереживания. Если у вас получается, гордитесь, вы точно хомо сапиенс.
10. Избавиться от хронической боли могут помочь. драгоценные камни и самоцветы. Есть даже такая методика - литотерапия (от латинского litas - камень). Конечно, есть тут изрядная доля психотерапии. Но все же считается, что от болей в суставах и почках помогают малахит и топаз, изумруд - от болей в сердце, от головной боли берегут янтарь и сапфир, а ежели перебрали на вечеринке, наденьте похмельным утром какое-нибудь украшение с аметистом.
Она режет, колит, давит, ноет, сверлит, пронизывает, сводит с ума. При этом она - сама жизнь. Помните, в старом анекдоте: если вы, батенька, проснулись и у вас ничего не болит, значит вы умерли. Так как же спасаться от нее , и как с ней уживаться?
2. В мире живут около 500 людей, у которых вообще никогда ничего не болит. Но счастливчиками их не назовешь. Они - жертвы редкой болезни - сирингомиелии, при которой теряется чувствительность нервных окончаний. Болезнь может быть генетической или следствием тяжелой травмы мозга. Доживают они максимум до 40 лет: дольше организм просто не выдерживает из-за травм, которые они наносят себе, сами того не чувствуя. Ведь невосприимчивость к боли не делает тело менее хрупким.
3. Наш головной мозг принимает болевые импульсы от любой частицы нашего тела. А сам при этом является единственным органом, который вообще не ощущает боли, потому что лишен нервных болевых рецепторов.
4. Психогенная боль может быть единственным симптомом депрессии. Человеку кажется, что болит все - то голова, то сердце, то желудок. При обследовании же ничего не находят. Около таких 70% пациентов - женщины. У 68% пациентов с психогенными болями приступ начинается в середине или в конце рабочего дня, у 19% - боль возникает прямо с утра и не проходит от приема анальгетиков. Зато отлично срабатывают валидол и пустырник.
5. Наш организм обладает “болевой памятью”. Об этом говорят, к примеру, фантомные боли. Когда человек лишается руки или ноги, мозг “ищет” утраченную конечность, раздражая ее с помощью уже несуществующих нервных окончаний.
6. Слабый пол переносят боль выносливее сильного. Женские половые гормоны эстрогены обладают природным анельгизирующим действием. У мужчин же главный подавитель боли - гормон стресса адреналин. Потому, к примеру, в бою или драке, мачо может продолжать сражаться при травмах, едва совместимых с жизнью. Зато в “мирной жизни” может грохнуться в обморок от укольчика.
7. Обуздать боль, возможно, поможет жгучий перец. Именно в нем ученые нашли вещество капсиацин . Его называют блокатором болевых импульсов. Еще он содержится в хрене и горчице. Медики рекомендуют людям с хроническими болевыми синдромами - невралгиями, артрозами не отказывать себе в этих приправах (если желудок, конечно, позволяет). Также разрабатываются и обезболивающие с молекулами капсаицина.
8. Есть продукты, которые раздражают нервные окончания. Приступ головной боли могут вызкать: выдержанные сыры типа пармиджано, копченое мясо, уксус, шоколад, любые продукты с глютаматом натрия (растворимые супы, консервы, колбасы).
9. Можно ли взять чужую боль на себя? Можно! Правда, не факт, что другому человеку полегчает. А у вас точно может заболеть та часть тела, которая беспокоит ближнего. Причем часто - в зеркальном виде. “Центр боли” обрабатывает визуальный сигнал страдания и проецирует уже на ваше тело. Это и есть феномен сопереживания. Если у вас получается, гордитесь, вы точно хомо сапиенс.
10. Избавиться от хронической боли могут помочь. драгоценные камни и самоцветы. Есть даже такая методика - литотерапия (от литинского litas - камень). Конечно, есть тут изрядная доля психотерапии. Но все же считается, что от болей в суставах и почках помогают малахит и топаз, изумруд - от болей в сердце, от головной боли берегут янтарь и сапфир, а ежели перебрали на вечеринке, наденьте похмельным утром какое-нибудь украшение с аметистом.
Часть четвертая – нервные окончания и понятие о рефлекторной дуге.
Нервные окончания
Нервные волокна заканчиваются концевыми аппаратами — нервными окончаниями. Различают три группы нервных окончаний:
- межнейрональные синапсы, осуществляющие связь нейронов между собой;
- эффекторные окончания (эффекторы), передающие нервный импульс на ткани рабочего органа (на мышечные или железистые клетки)
- рецепторные (или аффекторные, или же чувствительные) окончания
Синапсы — это структуры, предназначенные для передачи импульса с одного нейрона на другой или на мышечные и железистые структуры. Синапсы определяют направление проведения импульса. Если раздражать аксон электрическим током, импульс пойдет в обоих направлениях; но импульс, идущий в сторону тела нейрона и его дендритов, не может быть передан на другие нейроны. Только импульс, достигающий терминалей аксона, с помощью синапсов может передать возбуждение на другой нейрон, мышечную или железистую клетку. В зависимости от способа передачи импульса синапсы могут быть химическими или электрическими (электротоническими).
В зависимости от локализации окончаний терминальных веточек аксона, межнейрональные синапсы различают: аксо-дендритические, аксо-соматические, аксо-аксональные.
Химические синапсы передают импульс на другую клетку с помощью специальных биологически активных веществ — нейромедиаторов, или нейротрансмиттеров, находящихся в синаптических пузырьках. Терминаль аксона представляет собой пресинаптическую часть, а область второго нейрона, или другой иннервируемой клетки, с которой она контактирует, — постсинаптическую часть. В пресинаптической части находятся синаптические пузырьки, многочисленные митохондрии и отдельные нейрофиламенты. Форма и содержимое синаптических пузырьков связаны с функцией синапса.
Если передача импульса совершается с помощью медиатора ацетилхолина, - синапсы называют холинергическими, если медиатором служит норадреналин - адренергическими. В зависимости от передаваемого сигнала, нейромедиаторы, и соответственно синапсы, могут быть возбуждающими или тормозными. Такие нейромедиаторы, как дофамин, глицин и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) являются медиаторами тормозящих синапсов.
Область синаптического контакта между двумя нейронами состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны.
Пресинаптическая мембрана — это мембрана клетки, передающей импульс. В этой области локализованы кальциевые каналы, способствующие слиянию синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выделению медиатора в синаптическую щель.
Синаптическая щель между пре- и постсинаптической мембранами имеет ширину 20—30 нм. Мембраны прочно прикреплены друг к другу в синаптической области филаментами, пересекающими синаптическую щель.
Постсинаптическая мембрана — это участок плазмолеммы клетки, воспринимающий медиаторы и генерирующий импульс. Она снабжена рецепторными зонами для восприятия соответствующего нейромедиатора.
В целом процессы в синапсе происходят в следующем порядке:
1. Волна деполяризации доходит до пресинаптической мембраны.
2. При этом открываются кальциевые каналы, и ионы Са2+ входят в терминаль.
3. Повышение концентрации ионов Са2+ в терминали вызывает экзоцитоз нейромедиатора, и медиатор попадает в синаптическую щель.
4. Далее, нейромедиатор диффундирует через синаптическую щель и связывается со специфическими рецепторными участками на постсинаптической мембране, что вызывает молекулярные изменения в постсинаптической мембране, приводящие к открытию ионных каналов и созданию постсинаптических потенциалов, обусловливающих реакции возбуждения или торможения.
Электрические, или электротонические, синапсы в нервной системе млекопитающих встречаются относительно редко. В области таких синапсов цитоплазмы соседних нейронов связаны щелевидными соединениями, обеспечивающими прохождение ионов из одной клетки в другую, а следовательно, электрическое взаимодействие этих клеток. Эти синапсы способствуют синхронизации нейральной активности.
Среди эффекторных нервных окончаний различают двигательные и секреторные.
Двигательные нервные окончания — это концевые аппараты аксонов двигательных клеток соматической или вегетативной нервной системы. При их участии нервный импульс передается на ткани рабочих органов.
Двигательные окончания в поперечнополосатых мышцах называются нервно-мышечными окончаниями. Они представляют собой окончания аксонов клеток двигательных ядер передних рогов спинного мозга или моторных ядер головного мозга. Нервно-мышечное окончание состоит из концевого ветвления осевого цилиндра нервного волокна и специализированного участка мышечного волокна. Миелиновое нервное волокно, подойдя к мышечному волокну, теряет миелиновый слой и погружается в него, вовлекая за собой его плазмолемму и базальную мембрану. Мембрана мышечного волокна образует многочисленные складки, формирующие вторичные синаптические щели эффекторного окончания. В области окончания мышечное волокно не имеет типичной поперечной исчерченности и характеризуется обилием митохондрий, скоплением круглых или слегка овальных ядер.
Терминальные ветви нервного волокна в нервно-мышечном соединении характеризуются обилием митохондрий и многочисленными пресинаптическими пузырьками, содержащими характерный для этого вида окончаний медиатор — ацетилхолин. При возбуждении ацетилхолин поступает через пресинаптическую мембрану в синаптическую щель на холинорецепторы постсинаптической (мышечной) мембраны, вызывая ее возбуждение (волну деполяризации).
Постсинаптическая мембрана моторного нервного окончания содержит фермент ацетилхолинэстеразу, разрушающий медиатор и ограничивающий этим срок его действия.
Сходное строение имеют секреторные нервные окончания (нейрожелезистые). Они представляют собой концевые утолщения терминали или утолщения по ходу нервного волокна, содержащие пресинаптические пузырьки, главным образом холинергические.
Эти нервные окончания — рецепторы — рассеяны по всему организму и воспринимают различные раздражения как из внешней среды, так и от внутренних органов. Соответственно выделяют две большие группы рецепторов: экстерорецепторы и интерорецепторы.
К экстерорецепторам (внешним) относятся: слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые и осязательные рецепторы.
К интерорецепторам (внутренним) относятся: висцеро-рецепторы (сигнализирующие о состоянии внутренних органов) и проприорецепторы (или рецепторы опорно-двигательного аппарата).
В зависимости от специфичности раздражения, воспринимаемого данным видом рецептора, все чувствительные окончания делят на механорецепторы, барорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы и некоторые другие.
По особенностям строения чувствительные окончания подразделяют на свободные нервные окончания, т.е. состоящие только из конечных ветвлений осевого цилиндра, и несвободные, содержащие в своем составе все компоненты нервного волокна, а именно ветвления осевого цилиндра и клетки глии. Несвободные окончания, кроме того, могут быть покрыты соединительнотканной капсулой, и тогда они называются инкапсулированными. Несвободные нервные окончания, не имеющие соединительнотканной капсулы, называются неинкапсулированными.
Свободные нервные окончания обычно воспринимают холод, тепло и боль. Такие окончания характерны для эпителия. В этом случае миелиновые нервные волокна подходят к эпителиальному пласту, теряют миелин, а осевые цилиндры проникают в эпителий и распадаются там между клетками на тонкие терминальные ветви.
Инкапсулированные рецепторы соединительной ткани при всем их разнообразии всегда состоят из ветвления осевого цилиндра и глиальных клеток. Снаружи такие рецепторы покрыты соединительнотканной капсулой. Примером подобных окончаний могут служить весьма распространенные у человека пластинчатые тельца (или тельца Фатера-Пачини). В центре такого тельца располагается внутренняя луковица, или колба, образованная видоизмененными леммоцитами. Миелиновое чувствительное нервное волокно теряет около пластинчатого тельца миелиновый слой, проникает во внутреннюю луковицу и разветвляется. Снаружи тельце окружено слоистой капсулой, состоящей из фибробластов и спирально ориентированных волокон. Заполненные жидкостью пространства между пластинками содержат коллагеновые микрофибриллы. Давление на капсулу передается через заполненные жидкостью пространства между пластинками на внутреннюю луковицу и воспринимается безмиелиновыми волокнами во внутренней луковице. Пластинчатые тельца воспринимают давление и вибрацию. Они присутствуют в глубоких слоях дермы (особенно в коже пальцев), в брыжейке и внутренних органах.
К чувствительным инкапсулированным окончаниям относятся осязательные тельца — тельца Мейснера. Эти структуры имеют овоидную форму, располагаются в верхушках соединительнотканных сосочков кожи. Осязательные тельца состоят из видоизмененных нейролеммоцитов — тактильных клеток, расположенных перпендикулярно длинной оси тельца. Части тактильных клеток, содержащие ядра, расположены на периферии, а уплощенные части, обращенные к центру, формируют пластинчатые отростки, интердигитирующие с отростками противоположной стороны. Тельце окружено тонкой капсулой. Миелиновое нервное волокно входит в основание тельца снизу, теряет миелиновый слой и формирует ветви, извивающиеся между тактильными клетками. Коллагеновые микрофибриллы и волокна связывают тактильные клетки с капсулой, а капсулу с базальным слоем эпидермиса, так что любое смещение эпидермиса передается на осязательное тельце Мейснера.
К инкапсулированным нервным окончаниям относятся также рецепторы мышц и сухожилий: это нервно-мышечные веретена и нервно-сухожильные веретена.
Нервно-мышечные веретена являются сенсорными органами в скелетных мышцах, которые функционируют как рецептор на растяжение. Веретено состоит из нескольких исчерченных мышечных волокон — интрафузальных волокон, заключенных в растяжимую соединительнотканную капсулу. Между капсулой и интрафузальными волокнами имеется заполненное жидкостью пространство.
Интрафузальные волокна имеют актиновые и миозиновые миофиламенты только на концах, которые и сокращаются. Рецепторной частью интрафузального мышечного волокна является центральная, несокращающаяся часть. К интрафузальным мышечным волокнам подходят афферентные нервные волокна.
При расслаблении (или растяжении) мышцы увеличивается и длина интрафузальных волокон, что регистрируется рецепторами. Одни окончания реагируют на изменение длины мышечного волокна и на скорость этого изменения, другие — реагируют только на изменение длины. При внезапном растяжении в спинной мозг поступает сильный сигнал, вызывающий резкое сокращение мышцы, с которой поступил сигнал, — динамический рефлекс на растяжение. При медленном, длительном растяжении волокна возникает статический сигнал на растяжение. Этот сигнал может поддерживать мышцу в состоянии сокращения в течение нескольких часов.
Интрафузальные волокна имеют также эфферентную иннервацию. К ним подходят тонкие моторные волокна, оканчивающиеся аксо-мышечными синапсами на концах мышечного волокна. Вызывая сокращение концевых участков интрафузального волокна, они усиливают растяжение центральной рецепторной его части, повышая реакцию рецептора.
Нервно-сухожильные веретена обычно располагаются в месте соединения мышцы с сухожилием. Коллагеновые пучки сухожилия, связанные с 10—15 мышечными волокнами, окружены соединительнотканной капсулой. К нервно-сухожильному веретену подходит толстое миелиновое волокно, которое теряет миелин и образует терминали, ветвящиеся между пучками коллагеновых волокон сухожилия. Сигнал с нервно-сухожильных веретен, вызванный напряжением мышцы, возбуждает тормозные нейроны спинного мозга. Последние тормозят соответствующие двигательные нейроны, предотвращая перерастяжение мышцы.
Понятие о рефлекторной дуге
Нервная ткань входит в состав нервной системы, функционирующей по рефлекторному принципу, морфологическим субстратом которого является рефлекторная дуга.
Рефлекторная дуга представляет собой цепь нейронов, связанных друг с другом синапсами и обеспечивающих проведение нервного импульса от рецептора чувствительного нейрона до эфферентного окончания в рабочем органе.
Самая простая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов — чувствительного и двигательного. В подавляющем большинстве случаев между чувствительными и двигательными нейронами включены вставочные, или ассоциативные, нейроны. У высших животных рефлекторные дуги состоят обычно из многих нейронов и имеют значительно более сложное строение. Конкретные нервные связи будут рассмотрены при изучении нервной системы.
Рецепторные (чувствительные) нервные окончания воспринимают сигналы из внешней среды (экстерорецепторы) и внутренних органов (интерорецепторы). В зависимости от природы раздражения, регистрируемого рецепторами, они подразделяются в соответствии с физиологической классификацией, на механорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы и болевые рецепторы (ноцицепторы). В специализированных органах чувств (орган вкуса, обоняния, зрения, равновесия и слуха) имеются особые рецепторные клетки, которые воспринимают соответствующие раздражения.
Морфологическая классификация чувствительных нервных окончанийоснована на особенностях их структурной организации. В соответствии с этой классификацией различают свободные и несвободные чувствительные нервные окончания; последние включают инкапсулированные и неинкапсулированные окончания (рис. 8.18).
Рис. 8.18. Рецепторные (чувствительные) нервные окончания (по Rohen J.W., Lutjen-Drecoll E. 1982, с изменениями). 1 - свободные нервные окончания (СНО) образованы терминальными ветвлениями дендрита чувствительного нейрона, идущего в составе нервного волокна (НВ). Несвободные инкапсулированные нервные окончания (2-4) образованы ветвлениями дендрита, окруженными леммоцитами, в совокупности с которыми они образуют структуру, называемую внутренней колбой (ВК). Снаружи окончания покрыты соединительнотканной капсулой (СТК). 2 - колба Краузе, 3 - осязательное тельце (Мейснера), 4 - пластинчатое тельце (Фатер-Пачини).
Свободные чувствительные нервные окончаниясостоят только из терминальных ветвлений дендрита чувствительного нейрона, Они встречаются в эпителии, а также в соединительной ткани. Проникая в эпителиальный пласт, нервные волокна утрачивают миелиновую оболочку и нейролемму, а базальная мембрана их леммоцитов сливается с эпителиальной. Свободные нервные окончания обеспечивают восприятие температурных (тепловых и холодовых), механических и болевых сигналов (рис. 8.19).
Рис. 8.19. Свободные нервные окончания в соединительной ткани, представленные концевыми ветвлениями дендритов чувствительных нейронов.
Несвободные чувствительные нервные окончаний содержат все компоненты нервного волокна. Они разделяются на инкапсулированные (имеющие особую соединительнотканную капсулу) и неинкапсулированные.
Несвободные неинкапсулированные нервные окончания состоят из ветвлений дендритов, окруженных леммоцитами. Они встречаются в соединительной ткани кожи (дерме), а также собственной пластинки слизистых оболочек.
Несвободные инкапсулированные нервные окончания весьма разнообразны, но имеют единый общий план строения: их основу составляют ветвления дендрита, которые непосредственно окружены леммоцитами и снаружи покрыты особой соединительнотканной капсулой (см. рис. 8.18.). К этому виду нервных окончаний относят пластинчатые тельца (Фатер-Пачини), осязательные тельца (Мейснера) тельца Руффини, колбы Краузе, нервно-мышечные веретена и нервно-сухожильные веретена (сухожильные органы Гольджи).
Пластинчатые тельца (Фатер-Пачини) встречаются в соединительной ткани внутренних органов и кожи (рис. 8.20.). Они имеют вид округлых образований диаметром 1-5мм, воспринимают давление и вибрацию. Структурными компонентами тельца являются:
1) внутренняя колба (луковица), образованная видоизмененными уплощенными леммоцитами, в которую проникают одно или несколько нервных волокон, имеющих прямой ход;
2) наружная колба - слоистая соединительнотканная капсула, состоящая из фибробластов и коллагеновых волокон, образующих 10-60 концентрических пластин, между которыми имеется жидкость.
При деформации пластин капсулы давление передается на нервное окончание, что вызывает деполяризацию его мембраны.
А | Б |
Рис. 8.20. На электронной микрофотографии изображены: Тельца Фатер-Пачини (РС) – инкапсулированный рецептор. Капсула состоит из параллельно расположенной пластинки (по-видимому, производной Шванновской клетки), коллагеновых волокон. В центре капсулы раположены ветвления одного немиелинизированного нервного волокна (х100).
Осязательные тельца (Мейснера) расположены преимущественно в сосочковом слое дермы, имеют эллипсоидную форму и небольшие размеры (около 50-120 мкм) (рис. 8.21.). Их внутренняя колба состоит из плоских глиальных клеток, лежащих перпендикулярно длинной оси тельца, между которыми располагаются веточки дендритов. Между глиальными клетками проникают коллагеновые фибриллы, связанные с базальным слоем эпителия. Капсула тонкая, переходит в периневрий.
А | Б |
Рис. 8.21. Тельца Мейснера. Инкапсулированный рецептор (М), находящийся в коже губ, гениталий и т.д. Имеет овальную форму, располагается в коже прямо под эпидермисом (Е). Рецептор состоит из капсулы, образованной коллагеновыми волокнами, Шванновскими клетками (х320). (Б метод импрегнации х150). В капсуле находятся несколько безмякотных нервных окончаний, которые обильно ветвятся.).
Тельца Руффини лежат в соединительнотканной части кожи и капсулах суставов; они воспринимают давление и имеют вид веретеновидных структур длиной до 1-2 мм. Внутреннюю колбу образуют глиальные клетки, между которыми располагаются многочисленные ветвящиеся терминали дендритов с расширениями на концах. Капсула хорошо выражена, образована коллагеновыми волокнами.
Колбы Краузе - мелкие (40-150 мкм) округлые тельца, являющиеся механорецепторами и, возможно, холодовыми рецепторами. Они расположены в соединительной ткани сосочкового слоя дермы и собственной пластинке слизистой оболочки полости рта, надгортанника, в конъюнктиве глаза. Внутренняя колба образована уплощенными глиальными клетками, между которыми тонкие веточки дендрита образуют сплетение в виде клубочка. Капсула состоит из плоских клеток, являющихся продолжением периневрия.
Нервно-мышечные веретена - рецепторы растяжения волокон поперечнополосатых мышц - сложные инкапсулированные нервные окончания, обладающие как чувствительной, так и двигательной иннервацией. Число веретен в мышце зависит от ее функции и тем выше, чем более точными движениями она обладает. Нервно-мышечное веретено (рис. 8.22, 8.23.) имеет длину 0,5-7 мм и располагается параллельно ходу волокон мышцы, называемых экстрафузальными (от лат. extra - вне и fuso - веретено, т.е. расположенными за пределами веретена). Веретено покрыто тонкой соединительнотканной капсулой (продолжением периневрия), внутри которой находятся тонкие поперечнополосатые интрафузальные мышечные волокна двух видов:
- волокна с ядерной сумкой - в расширенной центральной части которых содержатся скопления ядер (1-4 волокна/веретено);
- волокна с ядерной цепочкой - более тонкие с расположением ядер в виде цепочки в центральной части (до 10 волокон/веретено).
Чувствительные нервные волокна образуют кольцеспиральные окончания на центральной части ишрафузальных волокон обоих типов и гроздьевидные окончания у краев волокон с ядерной цепочкой.
Двигательные нервные волокна - тонкие, образуют мелкие нервно-мышечные синапсы по краям интрафузальных волокон, обеспечивая их тонус.
Рис. 8.22. Нервно-мышечное веретено. 1 - общий вид веретена, располагающегося между экстрафузальными мышечными волокнами (ЭФМЗ) и образованного интрафузальными мышечными волокнами (ИФМВ), которые окружены соединительнотканной капсулой (СТК). 2 - детали строения веретена, содержащего два вида ИФМВ: волокна с ядерной сумкой (ВЯС) и волокна с ядерной цепочкой (ВЯЦ). Чувствительные нервные волокна образуют кольцеспиральные окончания (КСО) на центральной части ИФМВ обоих типов и гроздьевидные окончания (ГВО) у краев ВЯЦ. Нервно-мышечное веретено содержит также двигательные нервные волокна и образованные ими нервно-мышечные синапсы по краям ИФМВ (не показаны).
А | Б |
Рис. 8.23. Нервно-мышечное веретено N-нервное волокно, С – капсула.А – продольный срез (х320), Б – поперечный.
Нервно-сухожильные веретена (сухожильные органы Гольджи) - рецепторы растяжения - веретеновидные инкапсулированные структуры длиной около 0.5-1мм, располагающиеся в области соединения волокон поперечнополосатых мышц с коллагеновыми волокнами сухожилий. Каждое веретено образовано капсулой из плоских фиброцитов (продолжение периневрия), которая охватывает группу сухожильных пучков, оплетенных многочисленными терминальными веточками нервных волокон, частично покрытых леммоцитами. Возбуждение рецепторов возникает при растяжении сухожилия во время мышечного сокращения.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Заварзин А.А. Основы сравнительной гистологии. Л. ЛГУ, 1985.- 397 с.
2. Гистология. Под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А.Юриной.- М.: Медицина, 1989.- 670 с.
3. Хэм А., Кормак Д. Гистология. (в 5 томах). М.: Мир. 1982.
4. Антипчук Ю.П. Гистология с основами эмбриологии. - М:Просвещение. 1983.- 240 с.
5. Антипчук Ю.П. Гiстологiя з основами ембрiологii. – K.: Вища школа. 1976.- 141 с.
6. Волкова О.В., Елецкий О.Н. Основы гистологии с гистологической техникой. –М.: Медицина, 1982.- 302 с.
7. Мануилова Н.А. Гистология с основами эмбриологии. М.: Просвещение, 1973.- 214 с.
8. Троценко Б.В., Чирский Н.В. Учебное пособие по курсу гистологии (электронная версия). – Симферополь, 2001.
9. Гистология (введение в гистологию) / под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челещева. – М.: ГЭОТАР, 1997.
10. Гистология / Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Б.В. Алешин. – М.: Медицина, 1989.
11. Гистология/ Ю.И. Афанасьев, Н.А. Юрина, Е.Ф. Котовский и др. – М.: Медицина, 2002. –
12. Луцик О.Д., Иванова А.И. Кабак К.С. Гистология людини. – Лвів. Мир, 1992.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Елисеев В.Г. Гистология. М.: Медицина, 1983.
2. Куприянов В.В. и др. Сосудистый эндотелий.- К.: Здоровье. – 248 с.
3. Абрамов М.Г. Гематологический атлас. –М.: Медицина. 1985.- 237 с.
4. Шаде Дж., Форд Д. Основы неврологии. М.: Мир, 1976.- 350 с.
5. Гистология (Введение в патологию). Под ред. Э.Г. Улумбекова, Ю.А. Челышева.-М.: ГЭОГАР. 1997.- 947 с.
6. Прохончуков А.А. и др. Гомеостаз костной ткани в норме и при экстремальном воздействии.- М.: Наука, 1984.- 200 с.
7. Соколов В.Е. и др. Адаптивные свойства эпителия и его производные. Атлас микрофотографий.- М.: Наука, 1979.- 110 с.
8. Гурфинкель В.С., Левик Ю.С. Скелетная мышца и функция. –М.: Наука,1985.- 143 с.
9. Кауфман О.Я. Гипертрофия и регенерация гладких мышц. М.:Наука. 1979.- 183 с.
10. Клишов А.В. Гистогенез и регенерация тканей.- Л.: Медицина, 1984.–30 с.
11. Комиссарчик Я.Ю., Миронов А.А. Электронная микроскопия клеток и тканей.- Л.: Наука, 1990.- 140 с.
12. Заварзин А.А. Основы частной цитологии и сравнительной гистологии многоклеточных животных. Л.:Наука, 1976.
13. Гацко Г.Г. Жировая ткань при старении. Минск. Наука и техника, 1985.- 184 с.
14. Гаврилов О.К. Клетки костного мозга и периферической крови –М.: Медицина, 1985.- 288 с.
15. Вельш У., Шторх Ф. Введение в цитологию и гистологию животных. М.: Мир.1976.
16. Виноградов В.В., Воробьёва Н.Ф. Тучные клетки, Новосибирск, Наука, 1973.
17. Занябуш Л. Молекулярная и клеточная биология. М.: Мир. 1982. Т.3.
18. Зенгебуш П. Молекулярная биология. М.: Мир, т.1-3. 1982.
19. Саркисов Д.С. Очерки по структурным основам гемостаза. М.: Медицина, 1977.
21. Серов В.В., Шехтер А.Б. Соединительная ткань. М.: Медицина. 1981.
22. Касавина Б.А., Торбенко В.П. Жизнь костной ткани. М.: Наука. 1979.
23. Кассиль Г.Н. Внутренняя среда организма. М.: Наука. 1983.- 277 с.
24. Пигаревский З.В. Зернистые лейкоциты и их свойства. М.: Мир, 1978.
25. Питерс А., Палей С., Уэбстер С. Ультраструктура нервной системы. М.: Мир. 1972.
26. Шубникова Е.А. Лекции по гистологии. М.: МГУ, 1973.
27. Мозг (пер. с анг. Под ред. Симонова П.В.) М.: Мир. 1982.
28. Фриденштейн А.Я., Чертков И.М. Клеточные основы иммунитета. М.: Медицина. 1981.
Читайте также: