Центральная и периферическая нервная система: в чём разница

Время чтения: 12 минут

Содержание статьи

Центральная и периферическая нервная система: в чём разница

Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим об устройстве нервной системы человека — а именно о её делении на центральную и периферическую части. Эти два понятия знакомы каждому со школы, но мало кто может внятно объяснить, в чём же между ними принципиальная разница и почему вообще природа разделила единую систему на две «половины».

Мы спокойно и по порядку разберём, из чего состоит каждый отдел, какие задачи он решает, как они взаимодействуют между собой и — что особенно важно — почему они так по-разному восстанавливаются после повреждений. Объясним простыми словами все термины: нейрон, синапс, рефлекс, серое и белое вещество, и многие другие.

Отдельно поговорим о том, что бывает при поражении каждого отдела, развеем несколько распространённых мифов и расскажем, при каких симптомах нужно срочно обратиться к врачу. А в конце, по традиции, приведём краткое заключение, чтобы вы могли быстро освежить главные мысли статьи.

Часть 1. Единая система и её строительный материал

Прежде чем делить нервную систему на части, важно понять: это единое целое, работающее слаженно. Деление на центральную и периферическую — это удобный способ описать разные «зоны ответственности», но в живом организме они неразрывно связаны и работают как одна сеть.

Нервная система — это управляющая сеть организма. Она собирает информацию о том, что происходит внутри и снаружи тела, обрабатывает её, принимает решения и отдаёт команды органам и мышцам. По сути, это «провода и центр управления» всего организма.

1.1. Нейрон — главная клетка нервной системы

Чтобы понять разницу между отделами, сначала познакомимся с их общим строительным материалом. Основная рабочая клетка нервной системы — нейрон (нервная клетка). Именно нейроны передают и обрабатывают сигналы.

Нейрон устроен своеобразно. У него есть тело (где находится ядро и происходят основные жизненные процессы) и отростки двух типов. Дендриты — это короткие ветвящиеся отростки, которые принимают сигналы от других клеток (можно представить их как «антенны»). Аксон — это, как правило, один длинный отросток, по которому сигнал уходит к другим клеткам (своего рода «кабель»).

Сигнал внутри нейрона — это электрический импульс, бегущий по аксону. А вот между двумя нейронами есть крошечный промежуток, и там сигнал передаётся уже иначе.

1.2. Синапс и нейромедиаторы

Место контакта между двумя нейронами называется синапсом. Это не прямое соединение «провод к проводу», а особый промежуток, через который сигнал передаётся с помощью химических веществ.

Эти вещества называются нейромедиаторами (от слов «нерв» и «посредник»). Когда электрический импульс добегает до конца аксона, он вызывает выброс нейромедиаторов в синапс; те «переплывают» промежуток и воздействуют на следующую клетку, передавая ей сигнал. Знакомые многим серотонин, дофамин, ацетилхолин — это как раз нейромедиаторы.

1.3. Глиальные клетки — незаметные помощники

Кроме нейронов, в нервной системе есть глиальные клетки (нейроглия). Долгое время их считали просто «опорой», но сегодня известно, что они выполняют множество важнейших функций: питают нейроны, защищают их, очищают пространство вокруг и формируют изолирующую оболочку вокруг аксонов.

Эта оболочка — миелин — играет роль изоляции на электрическом кабеле: она ускоряет проведение импульса в десятки раз. Запомним этот момент: какие именно клетки образуют миелин в центральном и периферическом отделах, окажется важным, когда речь зайдёт о восстановлении после травм.

Часть 2. Центральная нервная система

Теперь перейдём к первому из двух главных отделов. Центральная нервная система (ЦНС) — это командный центр всего организма. В неё входят всего два органа, но зато самых главных: головной мозг и спинной мозг.

2.1. Что относится к ЦНС

Головной мозг расположен в черепе, спинной мозг — внутри позвоночного канала, в позвоночнике. Вместе они образуют центральную «ось» нервной системы, где происходит вся основная обработка информации и принятие решений.

Главная задача ЦНС — анализировать и принимать решения. Сюда стекается информация со всего тела, здесь она обрабатывается, и отсюда исходят команды. Если сравнить организм с компанией, то ЦНС — это и руководство, и аналитический центр одновременно.

2.2. Особая защита центра управления

ЦНС настолько важна, что природа защитила её сразу несколькими «слоями обороны». Это принципиальное отличие от периферии.

Во-первых, костная защита: головной мозг укрыт черепом, спинной — позвоночником. Во-вторых, мозговые оболочки — три слоя соединительной ткани, окутывающие мозг. В-третьих, спинномозговая жидкость (ликвор), в которой мозг буквально плавает, что смягчает удары и сотрясения.

И, наконец, особая система — гематоэнцефалический барьер. Это «фильтр» между кровью и тканью мозга: он пропускает к мозгу нужные вещества (кислород, питание) и не пропускает многие вредные, защищая нежную нервную ткань. Этот барьер настолько избирателен, что создаёт сложности даже для доставки лекарств в мозг.

2.3. Серое и белое вещество

Заглянув внутрь мозга, можно увидеть участки двух цветов, и это не случайно. Серое вещество состоит в основном из тел нейронов — это места, где информация обрабатывается. Белое вещество состоит из аксонов, покрытых светлым миелином, — это «проводящие пути», по которым сигналы передаются между разными участками.

В головном мозге серое вещество образует наружный слой (кору), а белое лежит внутри. В спинном мозге — наоборот: серое вещество внутри (по форме напоминает бабочку), а белое снаружи. Эта деталь помогает понять, как устроена обработка и передача сигналов.

Часть 3. Периферическая нервная система

Теперь — второй отдел. Периферическая нервная система (ПНС) — это всё, что находится за пределами головного и спинного мозга. Само слово «периферическая» означает «расположенная по краям, на периферии».

3.1. Что относится к ПНС

ПНС — это разветвлённая сеть нервов, пронизывающая всё тело: руки, ноги, внутренние органы, кожу. В неё входят нервы (пучки аксонов, идущие к органам и от них), а также скопления тел нейронов за пределами ЦНС, которые называются ганглиями (нервными узлами).

Если ЦНС — это центр управления, то ПНС — это «провода и кабели», связывающие центр со всеми частями организма. Образно говоря, ПНС — это система связи, доставляющая сообщения в обе стороны.

3.2. Две дороги: чувствительная и двигательная

Информация по ПНС движется в двух направлениях, и это ключ к пониманию её работы.

Чувствительный (афферентный) путь несёт информацию к центру — от органов чувств, кожи, мышц в головной и спинной мозг. Слово «афферентный» означает «приносящий». Именно так мозг узнаёт о том, что вы коснулись горячего, услышали звук или почувствовали запах.

Двигательный (эфферентный) путь несёт команды от центра к мышцам и органам. «Эфферентный» — «выносящий». Так мозг приказывает руке сжаться, ноге шагнуть, сердцу биться.

3.3. Соматическая и вегетативная системы

Двигательную часть ПНС, в свою очередь, делят на две по тому, чем она управляет.

Соматическая нервная система управляет тем, что мы контролируем сознательно, — скелетными мышцами. Когда вы намеренно поднимаете руку или идёте, работает именно она.

Вегетативная (автономная) нервная система управляет тем, что происходит автоматически, без нашего участия, — работой сердца, пищеварением, дыханием, расширением зрачков, потоотделением. Само слово «автономная» подчёркивает, что она действует самостоятельно.

Вегетативная система, в свою очередь, имеет две «педали»: симпатическую (мобилизует организм — «бей или беги»: учащает сердцебиение, расширяет зрачки) и парасимпатическую (успокаивает и восстанавливает — «отдыхай и переваривай»). Они работают как газ и тормоз, поддерживая баланс.

Часть 4. Главные различия между ЦНС и ПНС

Мы разобрали оба отдела по отдельности — теперь сведём различия воедино. Это и есть сердцевина нашей темы.

4.1. Сравнение по ключевым признакам

Таблица 1. Сравнение центральной и периферической нервной системы

Признак Центральная нервная система (ЦНС) Периферическая нервная система (ПНС)
Состав Головной и спинной мозг Нервы и ганглии вне мозга
Расположение Череп и позвоночный канал Всё остальное тело
Основная роль Обработка информации, принятие решений Передача сигналов между центром и телом
Защита Кости, оболочки, ликвор, барьер Минимальная, более уязвима
Восстановление Крайне ограниченное Способна к регенерации

(Примечание: оба отдела — части единой нервной системы и работают совместно. Деление условно и отражает «зоны ответственности», а не изолированные системы.)

4.2. Самое важное различие: способность к восстановлению

Если выделять одно по-настоящему принципиальное различие с огромными практическими последствиями, то это способность к восстановлению после повреждений.

Периферические нервы способны восстанавливаться (регенерировать). Если периферический нерв повреждён, его аксон при определённых условиях может медленно отрасти заново и восстановить связь с органом. Это происходит небыстро (миллиметры в день), но возможно. Вот почему после некоторых травм рук или ног чувствительность и движения постепенно возвращаются.

Центральная нервная система восстанавливается крайне плохо. Повреждённые нейроны головного и спинного мозга практически не способны полноценно регенерировать. Именно поэтому травмы спинного мозга и инсульты часто оставляют стойкие последствия.

Почему такая разница? Дело отчасти в разных клетках, образующих миелин, и в разном окружении: в периферии среда способствует росту аксонов, а в ЦНС, наоборот, формируются условия, тормозящие регенерацию. Это активная область исследований, и учёные ищут способы «разбудить» восстановление в ЦНС.

Миф: «Нервные клетки не восстанавливаются — это касается всей нервной системы одинаково».

Факт: Это упрощение. Периферические нервы способны к регенерации — повреждённый аксон может медленно отрасти и восстановить функцию. А вот в центральной нервной системе восстановление действительно крайне ограничено. Кроме того, даже в мозге не всё так однозначно: известно явление нейропластичности — способность мозга перестраивать связи и частично компенсировать утраченные функции, а в некоторых зонах даже образуются новые нейроны. Так что знаменитая фраза верна лишь отчасти и далеко не для всей нервной системы.

4.3. Нейропластичность: мозг умеет приспосабливаться

Раз уж мы коснулись восстановления, упомянем важное явление — нейропластичность. Это способность мозга перестраивать свои связи в ответ на опыт, обучение или повреждение.

Даже если погибшие нейроны не восстанавливаются, мозг может «переучить» соседние области взять на себя часть утраченных функций. Именно на этом основана реабилитация после инсульта: упорными тренировками человек заново обучает мозг управлять телом, прокладывая новые нейронные «маршруты». Это не противоречит ограниченной регенерации ЦНС, а дополняет картину: мозг компенсирует потери не заменой клеток, а перестройкой связей.

Часть 5. Как они работают вместе: пример рефлекса

Теория становится понятнее на конкретном примере. Лучший способ увидеть взаимодействие отделов — рассмотреть рефлекс, например, отдёргивание руки от горячего.

5.1. Путь сигнала шаг за шагом

Представьте, что вы случайно коснулись горячей плиты. Вот что происходит за доли секунды.

  1. Рецепторы кожи улавливают опасность. Чувствительные окончания в коже реагируют на жар — это начало пути в периферической нервной системе.
  2. Сигнал бежит к центру. По чувствительному (афферентному) нерву ПНС импульс мчится к спинному мозгу.
  3. Спинной мозг принимает решение. Здесь, в ЦНС, происходит мгновенная обработка. Для защиты от ожога спинной мозг отдаёт команду сразу, не дожидаясь, пока сигнал дойдёт до головного мозга, — это и есть суть рефлекса.
  4. Команда уходит к мышце. По двигательному (эфферентному) нерву ПНС приказ доходит до мышц руки.
  5. Рука отдёргивается. Мышцы сокращаются, и вы убираете руку — ещё до того, как осознали боль.

5.2. Почему это красивый пример

Этот простой случай показывает главное: ЦНС и ПНС — не соперники, а партнёры. Периферия собрала информацию и доставила команду, центр принял решение. Без любого из звеньев цепь бы не сработала.

Заметьте элегантную деталь: боль вы осознаёте чуть позже самого движения — потому что сигнал в головной мозг (где рождается ощущение боли) идёт дольше, чем сработал защитный спинномозговой рефлекс. Природа поставила защиту вперёд осознания.

Часть 6. Что бывает при поражении и когда обращаться к врачу

Понимание разницы между отделами помогает осознать, почему их болезни так различаются по проявлениям и последствиям.

6.1. Поражения разных отделов

Заболевания ЦНС (инсульт, травмы спинного и головного мозга, рассеянный склероз, опухоли мозга) часто дают тяжёлые и стойкие последствия именно из-за плохого восстановления центральных нейронов. Их проявления зависят от поражённой зоны: нарушения речи, движений, зрения, памяти.

Заболевания ПНС (невропатии, защемления нервов, последствия травм конечностей) проявляются в той зоне, которую обслуживает повреждённый нерв: онемение, покалывание, слабость, боль в определённой части тела. Прогноз здесь нередко благоприятнее благодаря способности нервов восстанавливаться.

6.2. Когда необходимо срочно обратиться к врачу

Некоторые неврологические симптомы требуют немедленной помощи, поскольку могут говорить о поражении нервной системы, при котором счёт идёт на минуты.

Немедленно вызывайте скорую помощь, если внезапно появились:

  1. Внезапная слабость или онемение лица, руки или ноги, особенно с одной стороны тела, — один из главных признаков инсульта.
  2. Внезапное нарушение речи — невнятность, трудности с подбором или пониманием слов, перекошенное лицо.
  3. Внезапное нарушение зрения, сильное головокружение, потеря равновесия или координации.
  4. Внезапная, очень сильная головная боль, не похожая на обычную, особенно «как удар».
  5. Потеря сознания, судороги или спутанность сознания.
  6. Нарушение движений или чувствительности после травмы спины или головы, потеря контроля над мочеиспусканием или дефекацией — это требует экстренной помощи.

При признаках инсульта важно помнить: чем быстрее оказана помощь, тем больше нервной ткани удаётся спасти. Не ждите, что «само пройдёт».

К плановому визиту к неврологу стоит отнестись внимательно при стойком онемении или покалывании в конечностях, мышечной слабости, хронических болях по ходу нерва — эти симптомы тоже заслуживают обследования, хотя и не столь экстренного.

Заключение

Подведём итог. Нервная система — это единая управляющая сеть организма, которую для удобства делят на два отдела. Центральная нервная система (ЦНС) — это головной и спинной мозг, командный центр, где информация обрабатывается и принимаются решения. Периферическая нервная система (ПНС) — это все нервы и нервные узлы за пределами мозга, система связи, доставляющая сигналы между центром и всеми частями тела.

Оба отдела построены из одних и тех же клеток — нейронов, передающих сигналы через синапсы с помощью нейромедиаторов, — но различаются ролью, защитой и расположением. ЦНС укрыта костями, оболочками, ликвором и особым барьером, тогда как ПНС защищена куда слабее. Информация по периферии движется в двух направлениях: чувствительные пути несут сигналы к центру, двигательные — команды от него; при этом двигательная часть делится на соматическую (произвольные движения) и вегетативную (автоматическая работа органов).

Самое практически важное различие — способность к восстановлению. Периферические нервы могут регенерировать, медленно отращивая повреждённые аксоны, а вот центральная нервная система восстанавливается крайне плохо. Именно поэтому инсульты и травмы спинного мозга так опасны своими стойкими последствиями. При этом мозг обладает нейропластичностью — способностью перестраивать связи и компенсировать утраченное, на чём и основана реабилитация.

Лучше всего взаимодействие отделов видно на примере рефлекса: периферия улавливает сигнал и доставляет команду, центр мгновенно принимает решение. ЦНС и ПНС — не соперники, а партнёры в единой системе. Понимание их различий помогает осознать, почему неврологические болезни так разнообразны и почему некоторые симптомы — внезапная слабость, нарушение речи, сильнейшая головная боль — требуют немедленного обращения за помощью.


Источники

  1. Анатомия и физиология нервной системы человека: учебное пособие. Издательство медицинского университета.
  2. Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология (Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology). Elsevier.
  3. Central Nervous System: What It Is, Function & Parts. Cleveland Clinic.
  4. Peripheral Nervous System: What It Is & Function. Cleveland Clinic.
  5. Nervous system. National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS), NIH.
  6. Overview of the Nervous System. MSD Manual (Справочник MSD), профессиональная версия.
  7. Neurons, Synapses, and Neurotransmitters: basic neuroscience. StatPearls, NCBI Bookshelf.
  8. Peripheral nerve regeneration: mechanisms and clinical relevance. Обзор, NCBI / PMC.
  9. Neuroplasticity and recovery after brain injury: a review. NCBI / PMC.
  10. Нервная система: строение и функции. Большая российская энциклопедия.

*Статья носит информационный характер. Для профессиональной помощи обратитесь к специалисту.*

Loading


Ещё по теме