 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
Большинство нервных волокон (аксонов) покрыто оболочкой, состоящей из миелина — белого
жироподобного вещества, выполняющего функции изоляционного материала. Миелиновая оболочка с
регулярными промежутками в 1-2 мм прерывается перетяжками —
перехватами Ранвье,
которые
увеличивают скорость пробегания нервного импульса по волокну, позволяя ему «перепрыгивать» с
одного перехвата на другой, вместо того чтобы постепенно распространяться вдоль волокна. Сотни и
тысячи собранных в пучки аксонов образуют нервные пути, которые благодаря миелину имеют вид
белого вещества.
Нервный импульс
Информация поступает в нервные центры, перерабатывается там и затем передается эффекторам
в виде нервных импульсов, пробегающих по нейронам и соединяющим их нервным путям.
Независимо от того, какую информацию передают нервные импульсы, пробегающие по
миллиардам нервных волокон, они ничем не отличаются друг от друга. Почему же в таком случае
импульсы, идущие от уха, передают информацию о звуках, а импульсы от глаза — о форме или цвете
предмета, а не о звуках или о чем-нибудь совсем ином? Да просто потому, что качественные различия
между нервными сигналами определяются не самими этими сигналами, а тем местом, куда они
приходят: если это мышца, она будет сокращаться или растягиваться; если это железа, она будет
выделять секрет, уменьшать или прекращать секрецию; если это определенная область мозга, в ней
будет формироваться зрительный образ внешнего стимула или же сигнал подвергнется расшифровке в
виде, например, звуков. Теоретически достаточно было бы изменить ход нервных путей, например,
часть зрительного нерва в зону мозга, ответственную за расшифровку звуковых сигналов, чтобы
заставить организм «слышать глазами».
Потенциал покоя и потенциал действия
Нервные импульсы передают по дендритам и аксонам не сам внешний стимул как таковой и
даже не его энергию. Внешний стимул лишь активирует соответствующие рецепторы, и эта активация
преобразуется в энергию электрического потенциала,
который создается на кончиках дендритов,
образующих контакты с рецептором.
Возникающий при этом нервный импульс можно грубо сравнить с огнем, бегущим вдоль
бикфордова шнура и поджигающим расположенный у него на пути патрон с динамитом; «огонь», таким
образом, распространяется по направлению к конечной цели за счет небольших следующих друг за
другом взрывов. Передача нервного импульса, однако, принципиально отличается от этого тем, что
почти сразу же после прохождения разряда потенциал нервного волокна восстанавливается.
Нервное волокно в состоянии покоя можно уподобить маленькой батарейке; с наружной стороны
его мембраны имеется положительный заряд, а с внутренней — отрицательный (рис. А.29), и этот
потенциал покоя преобразуется в электрический ток только при замыкании обоих полюсов. Именно это
и происходит при прохождении нервного импульса, когда мембрана волокна на какое-то мгновение
становится проницаемой и деполяризуется. Вслед за этой деполяризацией наступает период
рефрактерности,
в течение которого мембрана реполяризуется и восстанавливает способность к
проведению нового импульса [*]. Так за счет последовательных деполяризаций и происходит
распространение этого потенциала действия (т. е. нервного импульса) с постоянной скоростью,
варьирующей в пределах от 0,5 до 120 метров в секунду в зависимости от типа волокна, его толщины и
наличия или отсутствия у него миелиновой оболочки.
[Во время периода рефрактерности, длящегося около тысячной доли секунды, нервные
импульсы по волокну проходить не могут. Поэтому за одну секунду нервное волокно способно
провести не более 1000 импульсов.]
