Григорий Кассиль - Наука о боли

Нервные волокна, как показали исследования различных авторов, неодинаковы по своему строению, диаметру и проводимости.

В зависимости от того, передают ли нервы импульсы из центральной нервной системы на периферию или с периферии в центральную нервную систему, они делятся на две большие группы: центростремительные (чувствительные) и центробежные (двигательные) нервные волокна.

От спинного мозга на уровне каждого позвонка отходит 31 пара нервных стволов. Каждый из этих стволов образуется двумя спинномозговыми корешками — передними и задними. Но, несмотря на одинаковый вид, эти корешки существенно отличаются друг от друга. Передние корешки выходят из спинного мозга. Образующие их клетки лежат в передних рогах серого вещества спинного мозга, и импульсы, возникающие в центральной нервной системе, поступают на периферию по нервным волокнам передних корешков. Задние корешки входят в спинной мозг. Образующие их нервные клетки лежат вне центральной системы, в межпозвоночных узлах. Через задние корешки поступают в спинной мозг импульсы, возникшие на периферии. Нервные клетки межпозвоночных узлов имеют два отростка, Один из отростков связан с периферическим воспринимающим прибором, другой — с задним рогом серого вещества спинного мозга. На рис. 6представлена схема чувствительных путей, начиная с воспринимающего прибора и кончая нервным центром. С правой стороны изображены уже частично знакомые читателю рецепторы, воспринимающие раздражения с кожи и из внутренних органов. Здесь нарисованы кожные чувствительные тельца ( 1 ), мышечные ( 2 ) и сухожильные ( 3 ) рецепторы, нервные окончания слизистой оболочки глаза ( 4 ), чувствительные диски ( 5 ) и свободные нервные окончания ( 6 ). Нервные волокна попадают сначала в межпозвоночные узлы (изображенные в виде кружков в верхней части рисунка), а затем вступают через задние корешки в серое вещество спинного мозга, образуя в нем многочисленные нервные сплетения. И уже из передних рогов серого вещества выходят двигательные нервные волокна.

Внешне все спинномозговые нервы сходны между собой, но имеют различную толщину в зависимости от размеров области, в которой данный нерв разветвляется. Наибольший диаметр у крестцовых нервов, предназначенных для конечностей. За ними следуют нижние шейные нервы, разветвляющиеся в верхних конечностях. Наиболее тонкими являются нервы копчиковые.

Рис. 6 Рецепторы и чувствительные пути (схема)

В начале XIX в. французский физиолог Франсуа Мажанди доказал, что передние корешки содержат только центробежные (двигательные) волокна, а задние корешки — только волокна центростремительные (чувствительные). Если перерезать у лягушки передние корешки, снабжающие нервными волокнами одну из конечностей, сразу наступает полный паралич. Лягушка не в состоянии пошевелить конечностью, подтянуть ее, сделать прыжок. Безжизненно и беспомощно свисает ее лапка. И несмотря на это, чувствительность в ней хорошо сохраняется. Попробуем положить на кожу парализованной лапки кусочек фильтровальной бумажки, смоченный слабым раствором кислоты. Лягушка тотчас же начинает двигаться, меняет позу, пытается сбросить бумажку здоровой лапкой. Она чувствует боль, но не в состоянии от нее избавиться.

Иначе обстоит дело при перерезке задних корешков. Положенный на кожу кусочек смоченной кислотой бумажки не вызывает болевого ощущения. Лягушка правильно держит лапку, легко ее подтягивает, совершает прыжки, но не чувствует боли.

Эти факты позволили сформулировать основное положение, известное в физиологии под названием закона Белла — Мажанди (шотландский анатом Белл, независимо от Мажанди описал сходные закономерности). Согласно этому закону, центростремительные волокна вступают в мозг через задние корешки, а центробежные волокна выходят из мозга через передние корешки. Со времени открытия этого закона прошло уже полтора столетия — и все же, несмотря на большое число проведенных опытов и не меньшее число возражений, никому не удалось его опровергнуть. Некоторые исследователи обнаружили, что раздражение передних корешков сопровождается ощущением боли. Казалось, что в законе Белла — Мажанди обнаружилась брешь. Но вскоре было установлено, что чувствительные волокна, содержащиеся в двигательных нервных стволах, попадают в мозг только через задние корешки. Они начинаются в болевых рецепторах мозговых оболочек, по пути присоединяются к двигательным нервам, но вскоре загибаются и, сделав петлю, вступают через задние корешки в серое вещество спинного мозга.

Болевое ощущение, возникающее при раздражении слабым электрическим током передних, двигательных корешков, зависит нередко и от других причин: возбуждение центробежных нервов вызывает судорожное сокращение мышц, при этом раздражаются мышечные воспринимающие приборы, которые посылают по задним корешкам болевые сигналы в центральную нервную систему.

В специальной физиологической и медицинской литературе не раз появлялись указания, что закон Белла — Мажанди не абсолютен. Но, как бы то ни было, боль передается в центральную нервную систему только через задние спинномозговые корешки. Путь болевого раздражения в настоящее время изучен довольно подробно. Это болевой рецептор — чувствительное волокно — центральная нервная система. От воспринимающего прибора по нервному волокну, от одной нервной клетки к другой, пробегая по аксонам через синапсы, процесс возбуждения доходит до нервных центров.

Само собой разумеется, не все болевые импульсы поступают предварительно в спинной мозг. Помимо 31 пары спинномозговых нервов, имеется еще 12 пар черепно-мозговых, часть которых передает ощущения непосредственно в головной мозг. К ним относятся в первую очередь обонятельные, зрительные, слуховые, частично тройничные, лицевые и блуждающие нервы.

Если перерезать все задние корешки, снабжающие чувствительными нервами конечности собаки, то в первое время после операции животное теряет способность ходить. Лапы становятся нечувствительными, и животное не получает от них необходимой информации. Собака волочит лапы и лишь через некоторое время вновь приобретает способность управлять ими.

То же самое происходит у человека. После впрыскивания новокаина в кожу руки, т.е. после того как чувствительные импульсы перестали поступать в нервную систему, человек теряет способность производить рукой согласованные движения, например, писать или играть на пианино. Отсутствие чувствительности нарушает двигательный процесс.

Последовательная перерезка задних чувствительных корешков показала, что каждый из них снабжает нервными волокнами определенную область кожной поверхности. В опытах на обезьянах было установлено, что каждый участок кожи получает нервные волокна, по крайней мере, от двух, если не от трех нервных корешков.