Aferentais neirons: uzbūve un darbība

Aferentais neirons pats par sevi signālu nerada. To rada receptors, kas fizikālu vai ķīmisku kairinājumu pārvērš membrānas potenciāla maiņā. Ja šī maiņa ir pietiekami liela, perifērā izauguma sākumā rodas darbības potenciāls, un tas jau ceļo pa visu šķiedras garumu bez vājināšanās.

Kairinājuma stiprumu neirons kodē ar impulsu biežumu: stiprāks pieskāriens rada biežākus impulsus, nevis lielākus. Papildus tiek aktivizēts vairāk šķiedru, tāpēc smadzenes saņem informāciju gan par intensitāti, gan par laukuma lielumu.

1. Receptors uztver kairinājumu un rada pakāpenisku potenciāla maiņu.
2. Sasniedzot slieksni, perifērajā izaugumā rodas darbības potenciāls.
3. Impulss ceļo pa perifēro izaugumu līdz muguras saknītes mezglam un tālāk centrālajā zarā.
4. Muguras smadzenēs signāls tiek nodots nākamajam neironam vai iesaistīts refleksa lokā.
5. Pa augšupejošiem ceļiem informācija nonāk talāmā un pēc tam smadzeņu garozā, kur rodas apzināta sajūta.

Dažādas sajūtas rodas nevis no dažādiem impulsu veidiem, bet no tā, kurš receptors un kurš ceļš tos nes. Pats impulss visur ir līdzīgs.

• Mehānoreceptori ādā: uztver pieskārienu, spiedienu, vibrāciju un ādas izstiepšanos.
• Termoreceptori: reaģē uz siltumu un aukstumu.
• Nociceptori: brīvie nervu galiņi, kas uztver audus bojājošu kairinājumu.
• Muskuļa vārpstiņas: informē par muskuļa garumu un tā maiņas ātrumu.
• Golgi cīpslas orgāni: informē par muskuļa attīstīto spēku.
• Iekšējo orgānu aferentie galiņi: uztver orgāna izstiepšanos, skābekļa trūkumu un iekaisumu.

Jušanas šķiedras nav vienādas. Biezākās ir apvītas ar mielīnu un vada ļoti ātri, tievākajām mielīna nav vispār un tās vada lēni. Tieši šī atšķirība izskaidro, kāpēc vienā ievainojumā sāpes nāk divos viļņos.

Pēc iekļūšanas muguras smadzenēs informācija sadalās divos galvenajos augšupejošos ceļos, un šis sadalījums ir viens no neiroloģijas praktiskajiem pamatiem.

Smalkais pieskāriens, vibrācija un stāvokļa sajūta iet uz augšu pa muguras smadzeņu aizmugurējām virvēm tajā pašā pusē un krustojas tikai iegarenajās smadzenēs. Sāpju un temperatūras signāls pāriet uz pretējo pusi praktiski uzreiz un kāpj augšup pa sānu ceļu.

No tā izriet raksturīgi bojājumu attēli. Ja bojāta viena muguras smadzeņu puse, stāvokļa un vibrācijas sajūta zūd tajā pašā pusē, bet sāpju un temperatūras sajūta pretējā. Ārstam šāda nesakritība uzreiz norāda uz bojājuma līmeni un pusi.

Ādas apgabalu, ko apgādā viena muguras saknīte, sauc par dermatomu. Dermatomu karte ļauj pēc tirpšanas vai jušanas zuduma laukuma noteikt, kurā mugurkaula līmenī ir problēma.

Ne visa aferentā informācija sasniedz smadzenes. Vienkāršākajā refleksa lokā aferentais neirons muguras smadzenēs tieši savienojas ar kustību neironu, un atbilde notiek, pirms cilvēks vispār kaut ko apzinās.

Tieši tā darbojas ceļgala refleks: āmuriņa sitiens pa cīpslu izstiepj muskuli, muskuļa vārpstiņa par to ziņo, un kustību neirons liek muskulim saīsināties. Šis refleks ir vienpakāpes un tāpēc ļoti ātrs.

Sarežģītākos refleksos, piemēram, atraujot roku no karstas virsmas, starp aferento un kustību neironu iesaistās starpneironi. Tāpēc arī refleksu pārbaude ārstam ir informatīva: tā vienlaikus pārbauda jušanas ceļu, muguras smadzeņu segmentu un kustību ceļu.

Jušanas traucējumi izpaužas kā jušanas zudums, tirpšana, dedzināšana vai sāpes bez kairinājuma. Ar tiem nodarbojas neirologs, bet cēloni bieži ārstē citi speciālisti: endokrinologs diabēta gadījumā, ortopēds vai neiroķirurgs saknītes saspiešanā.

Pie ārsta jādodas, ja jušanas traucējumi parādās pēkšņi, ja tiem pievienojas vājums, ja tie strauji izplatās uz augšu no pēdām, ja traucēta urīna vai vēdera izeja vai ja pēc traumas zūd jušana kādā ķermeņa daļā. Pēkšņs vienpusējs jušanas zudums kopā ar runas vai sejas asimetriju ir iemesls izsaukt neatliekamo palīdzību.

• Cukura diabēta polineiropātija: simetriska tirpšana un jušanas zudums, sākot no pēdām.
• Jostas roze: sāpes un izsitumi viena dermatoma robežās pēc vīrusa atmošanās saknītes mezglā.
• Muguras saknītes saspiešana starpskriemeļu diska trūces dēļ: sāpes un tirpšana vienā dermatomā.
• Karpālā kanāla sindroms: nakts tirpšana plaukstas vidējā nerva zonā.
• B12 vitamīna trūkums: bojā muguras smadzeņu aizmugurējās virves, traucējot stāvokļa un vibrācijas sajūtu.
• Gijēna un Barē sindroms: strauji augošs vājums ar jušanas traucējumiem, kas prasa steidzamu hospitalizāciju.

Neiroloģiskā izmeklēšana ir pārsteidzoši vienkārša un vienlaikus precīza. Ārsts pārbauda pieskārienu ar vati, sāpju sajūtu ar vienreizlietojamu adatu, temperatūras sajūtu, vibrācijas sajūtu ar kamertoni un locītavu stāvokļa sajūtu, kustinot pirkstu ar aizvērtām acīm.

Katrs no šiem paraugiem pārbauda citu šķiedru veidu un citu ceļu. Ja zudusi vibrācijas un stāvokļa sajūta, bet sāpju sajūta saglabāta, tas norāda uz biezo šķiedru vai aizmugurējo virvju bojājumu. Pretējais attēls norāda uz tievo šķiedru bojājumu.

Cukura diabēta pacientiem pēdu jutības pārbaudei izmanto standartizētu monofilamentu, kas ļauj atklāt jušanas zudumu, pirms parādās čūla. Objektīvos datus sniedz nervu vadīšanas izmeklējums un izsauktie potenciāli, bet tievo šķiedru bojājuma gadījumā dažkārt nepieciešama ādas biopsija.

Pirmā un biežākā kļūda ir domāt, ka jušanas nervu veido daudzas šūnas, kas savienotas cita aiz citas kā vadu posmi. Patiesībā viens neirons stiepjas no receptora līdz muguras smadzenēm, un pārslēgšanās notiek tikai centrālajā nervu sistēmā.

Otrā ir jaukt aferento neironu ar jušanas nervu. Nervs ir daudzu šķiedru kūlis saistaudu apvalkā, un lielākā daļa perifēro nervu ir jaukti: tajos iet gan jušanas, gan kustību, gan veģetatīvās šķiedras. Tīri jušanas nervi ir retāki.

Trešā ir sajaukt sāpju receptoru darbību ar sāpju sajūtu. Nociceptoru kairinājums ir tikai signāls; sāpes kā pārdzīvojums rodas smadzenēs un ir atkarīgas no uzmanības, emocijām un iepriekšējās pieredzes. Tieši tāpēc vienāds bojājums dažādos apstākļos sāp dažādi.

Iekšējo orgānu aferentās šķiedras ienāk tajos pašos muguras smadzeņu segmentos, kur ienāk ādas aferentie neironi no noteiktas ķermeņa virsmas daļas. Smadzenes visu mūžu ir mācījušās, ka signāli no šī segmenta nāk no ādas, jo no ādas tie pienāk nesalīdzināmi biežāk.

Kad orgāns sāk sūtīt sāpju signālu, smadzenes to interpretē pēc ierastā parauga un sāpes tiek piedzīvotas ādas apgabalā, nevis orgānā. Tā rodas pārnestās sāpes.

Tieši tāpēc sirds skābekļa trūkums bieži izpaužas kā spiedoša sajūta krūtīs, kas izstaro uz kreiso roku, žokli vai starp lāpstiņām, bet žultspūšļa iekaisums kā sāpes labajā plecā. Šī nav neskaidrība, bet paredzama anatomiska sakarība, un tā ir viens no iemesliem, kāpēc netipiskas plecu vai žokļa sāpes kopā ar svīšanu un elpas trūkumu prasa nekavējošu neatliekamo palīdzību.