Итак, афферентная и эфферентная иннервация, в чём разница? Дело в том, что от тела нервной клетки в одну сторону отходят дендриты, а в другую сторону «величественный» аксон. А передача возбуждения внутри нервной клетки осуществляется от дендритов к телу клетки, затем к аксону. Ещё, между собой нейроны сообщаются с помощью синапсов (специальных межклеточных контактов). Вместе с тем, нейроны могут соединяться между собой на базе аксон-аксон и аксон-дендрит, аксон - тело клетки, дендрит-дендрит. А функционально нервные клетки делят на ассоциативные или вставочные нейроны, афферентные (чувствительные и рецепторные) нейроны и эфферентные (моторные, двигательные) нейроны. Ассоциативные нейроны лежат в пределах центральной нервной системы, они передают возбуждение с чувствительного нейрона на двигательный нейрон, обеспечивают взаимодействие между нейронами ЦНС разных уровней.
Теперь, афферентные нейроны проводят информацию от органов и тканей в мозг. Дендриты таких биполярных нейронов идут на периферию, где заканчиваются рецепторами, в то же время аксон идёт в центральную нервную систему (тела данных нейронов лежат вне ЦНС). Афферентные нейроны - путь в мозг! Дальше, эфферентные нейроны проводят информацию, то есть сигнализируют рабочим органам (моторные нервные клетки иннервируют мускулатуру, а секреторные нервные клетки иннервируют железы). Тела указанных нейронов лежат в центральной нервной системе либо вне её (в симпатических и парасимпатических узлах). Эфферентные нейроны - путь от мозга! А от мозга сигналы идут в соматический отдел и в вегетативный отдел.
Вся же афферентная информация поступает, так или иначе, всё равно в мозг. Поэтому, если говорить об управленческой функции нервной системы, то она связана с распространением информации от мозга к рабочим органам, отсюда мы схематично выделили центральную нервную систему, вегетативную нервную систему и соматическую нервную систему. Один путь, три отдела. Мы также определяем здесь тройственность - центр (ядро) и периферию (внутреннюю и внешнюю, как, допустим, у атома).
Таким образом, предлагаем для начала широко разобраться с афферентной иннерваций периферической нервной системы. Итак, окончания афферентных нервных клеток имеют вход в спинной мозг через задние рога. Чувствительные нервные окончания афферентных нейронов - это рецепторы, именно они формируют сигнал и отправляют его, нет не куда подальше, но в мозг (как было уже сказано). И нам будет интересно то, что окончания афферентных нейронов отвечают на термические, механические и химические стимулы. «Первичные афферентные нейроны(спинальных ганглиев и ганглиев черепных нервов) также моносенсорны: они воспринимают с помощью собственных рецепторов только один вид раздражителя (адекватного) - свет, химическое вещество, электрическое, механическое и термическое воздействие».[1] Также добавим с целью познания, если эфферентные волокна являются безмиелиновыми, то миелиновые нервные волокна проводят сигналы, как чувствительные (афферентные), так и двигательные. Ну, это всё к сведению, к чему ещё вернёмся.
Далее внимательно продолжим, афферентные пути проводят к мозгу импульсы, которые начинаются превращаться в ощущение уже в центральной нервной системе. Кстати, афферентные пути делятся на три группы (почему-то всегда мы встречаемся с подозрительной тройственностью) по видам рецепторов: экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные пути. Дело в том, что экстерорецепторы, расположены на коже, слизистых оболочках, они связаны с органами чувств, поэтому воспринимают раздражения внешней среды. Интерорецепторы реагируют на изменение химического состава внутренней среды, а также давление в тканях и органах. Проприорецепторы являются, по сути, рецепторами опорно-двигательного аппарата, также имеются в мышцах, сухожилиях, принимают они сигналы из тканей тела. Но с внешней средой, как только что было отмечено, соприкасаются именно экстерорецепторы. И чего?
Смотрим, «экстероцептивные пути проводят чувствительные импульсы от раздражителей внешней среды. От кожи и слизистых оболочек проводится тактильная, болевая и температурная чувствительность».[2] Можно схематично проследить эти пути, так первый нейрон одного из путей расположен в спинномозговом узле, аксон которого уходит в задние рога спинного мозга, а дендриты заканчиваются рецепторами в коже. Сам же путь к мозгу продолжается в корковый конец кожного анализатора. И этот путь проводит температурную, а также болевую чувствительность. Другой путь проводит тактильную чувствительность, первый нейрон этого пути также расположен в спинномозговом узле, а закачивается он тоже в корковом анализаторе. Между тем, есть ещё один путь проведения сигналов в мозг, первые нейроны которого расположены в узлах черепных нервов, дендриты этих нейронов заканчиваются рецепторами на коже лица, конъюнктиве глаз, слизистых оболочках. И по данному пути проводится общая чувствительность ощущения боли, прикосновения, давления, тепла, холода. Интероцептивные и проприоцептивные пути сейчас пока не анализируются.
Мы это всё так внимательно рассматриваем, чтобы лучше познакомиться с проблемой ощущений. Здесь много чего предстоит сказать, в том числе и с учётом познания в области психологии. И далее стоит сказать несколько слов о коже. Ведь как раз кожа является органом осязания, болевой и температурной чувствительности. «Осязание (механорецепция) включает восприятие ощущений давления, прикосновения, вибрации, щекотки, которые воспринимаются лишь в определённых осязательных точках кожи. Кожа иннервируется чувствительными нервами, отходящими от спинномозговых и черепных нервов, а также волокнами вегетативных нервов, подходящим к сосудам, гладким мышечным волокнам и железам».[3] Различаются следующие кожные рецепторы, терморецепторы воспринимают изменения температуры, механорецепторы воспринимают прикосновения к коже и её сдавливание, ноцирецепторы воспринимают болевые раздражения. Нервные окончания как бы разбросаны на коже, больше всего их в коже губ и подушечках пальцев, а меньше всего в коже спины, плеча, бедер. Ещё, отметим, кожа выполняет, в том числе, дыхательную функцию.
Ну и как мы чувствуем кожей? «Многие различные типы ощущений, возникшие в мозгу, обусловлены нервными импульсами, поступающими от кожи».[4] Да, действительно, но в дерме есть некое подсосочковое сплетение (под эпидермисом), от которого отходят волокна к рецепторам кожи. А нервные окончания расположены в коже на разной глубине, они залегают в эпидермисе, собственно коже, подкожной основе всей кожи. Любопытно, но «чувствительные рецепторы представляют собой тканевые образования, устроенные таким образом, что они имеют низкие пороги, способствующие возникновению в них нервных импульсов под влиянием различных стимулов. Только нервные импульсы, а не различные виды стимулов направляются к мозгу».[5] В общем, входящие стимулы кодируются и отправляются по нервной сети в виде нервного импульса. В целом, получается, что кожные рецепторы, так или иначе, но чувствительны к давлению, ведь нервные окончания «упрятаны» в эпидермисе. Или как-то иначе всё происходит?
Да, как «заводится» рецептор? Ну, эпидермис является наружным слоем кожи, но он сам состоит из нескольких слоёв. Так называемые, осязательные клетки Меркеля расположены в базальном и шиповатом слоях эпидермиса, но они воспринимают прикосновения. А последние исследования (2014 года) показывают, что клетки Меркеля кодируют стимулы и являются начальными участками возбуждения. Кроме того, в коже (сосочковом слое дермы), а это ещё глубже, имеются тельца Мейснера, которые воспринимают механические колебания. Работают они как механорецепторы, когда производится деформация, что давит на нервное волокно. Механизм чего построен на том, что открываются ионные каналы, и ионы натрия генерируют потенциал действия.
Ну, сильно в кожу дальше углубляться не будем, отметим следующее, если брать выше шиповатого слоя эпидермиса, то там расположен роговой слой, имеющий толщину 10 - 20 мкм. И этот слой считается как бы неживым, он образуется мёртвыми роговыми чешуйками. Роговой слой кожи состоит из корнеоцитов, таких клеток, погруженных в липидный матрикс. И вот, как раз роговой слой вместе с липидным матриксом заполняют всё межклеточное пространство эпидермиса, что обеспечивает барьерное свойство кожи. Между тем, прочность рогового слоя кожи обусловлена, в том числе, кератином, обладающим механической прочностью. И как же нервные окончания будут реагировать на внешнее воздействие? Можно, конечно, давить, хотя даже лёгкое прикосновение пера ощущается кожей. Более того, мы явственно можем кожей ощутить ту же электростатику, попробуйте подойти к наэлектризованному тюлю, но не прикасаться непосредственно к нему. Однако ощущение соприкосновения как бы возникнет на расстоянии.
А что вообще проникает в кожу? Допустим, излучение может проникать в кожу глубже 100 мкм. «Если падающие на кожу лучи поглощаются мертвыми клетками рогового слоя, они не оказывают на организм никакого влияния. Поступающие на кожу ультрафиолетовые лучи почти полностью поглощаются в ней на глубине до 0,5 мм. Лучи короче 219 нм поглощаются в роговом слое. Прозрачность различных участков кожи варьирует в зависимости от толщины наружного рогового слоя. Лучи, проникающие в роговой слой 200 – 250 нм, вызывают эритему».[1] Скорее всего, природа ощущений электрическая. В каком смысле?
Давайте посмотрим, как работает сенсорный экран смартфона. Можно сколько угодно на него давить не проводящим ток предметом, ничего не получится. Но зато у нас есть «волшебные» пальцы, они то, как раз то, что надо, ибо ток проводят. Что же реагирует на наш палец? Конечно, это электрическое поле. Ну и что? А подушечки пальцев имеют большое количество нервных окончаний! Эти окончания чувствительны к внешнему воздействию, и потенциал действия возникает как импульс или же всплеск электрического напряжения. Почему? Потому как нервная ткань как бы окружена как раз электрическим полем. И благодаря данному полю наши органы чувств воспринимают вибрацию. Что и как мы чувствуем кожей? Изменение напряжения, в свою очередь, это изменение электрического поля генерирует потенциал действия (волну возбуждения) в мозг, что является прелюдией для развития ощущения. Между прочим, электрическая активность кожи (кожно-гальваническая реакция) вполне себе регистрируется электродами, хотя её физиологическая основа до конца не изучена. А это всё, друзья, от нервов.
[1] Ультрафиолетовое излучение. Влияние ультрафиолетового излучения на организм человека / Е.В. Ненахова, Л.А. Николаева; ФГБОУ ВО ИГМУ Минздрава России, Кафедра общей гигиены.– Иркутск: ИГМУ, 2020. С. 24
[1] Нормальная физиология: Учебник / Н.А. Агаджанян, В.М. Смирнов. — 3-е изд., испр. и доп. — М.: ООО «Издательство «Медицинское информационное агентство», 2012. С. 106
[2] Анатомия человека. Нервная система : учебно-методическое пособие / сост. Е.Г. Смирнова, В.И. Казанцева. - Минск : ИВЦ Минфина, 2018. С. 66
[3] Анатомия и физиология: большой популярный атлас / Г.Л. Билич, Е.Ю. Зигалова. - Москва : Издательство «Э», 2017. С. 67
[4] Кожа человека (анатомия, гистология, гистопатология): учебное пособие для студентов медицинских вузов /П.А. Гелашвили, А.А. Супильников, В.А. Плохова - Самара: НОУ ВПО МИ «РЕАВИЗ», 2013. С. 35
[5] Кожа человека (анатомия, гистология, гистопатология): учебное пособие для студентов медицинских вузов /П.А. Гелашвили, А.А. Супильников, В.А. Плохова - Самара: НОУ ВПО МИ «РЕАВИЗ», 2013. С. 35
