Таким образом, передача информации в нервной системе осуществляется двумя механизмами: электрическим (ВПСП, ТПСП, действительный потенциал действия) и химическим (медиаторы).
Особенности функционирования нервных центров
Свойства нервных центров тесно связаны с передачей нервных импульсов через синапсы, которые соединяют различные нервные клетки.
Особенности передачи возбуждения через нервные центры
Нервный центр – это совокупность нервных клеток, необходимых для выполнения определенной функции. Эти центры реагируют на внешние раздражители от связанных с ними рецепторов соответствующими рефлекторными реакциями. Клетки нервных центров также могут отвечать на раздражители в крови (гуморальные влияния). В организме деятельность нервных центров строго согласована и координирована.
Передача возбуждения от одного нейрона к другому через синапс в большинстве случаев происходит химическим путем с использованием медиатора. Медиатор содержится только в пресинаптической части синапса и отсутствует в постсинаптической мембране. Поэтому передача нервного импульса возможна только в одном направлении – от пресинаптической мембраны к постсинаптической, а обратное направление невозможно. В рефлекторной дуге нервные импульсы движутся от афферентных нейронов к вставочным, а затем к эфферентным нейронам.
Важной особенностью передачи возбуждения через синапсы является замедленное проведение. Синаптическая задержка – это время от приближения нервного импульса к пресинаптической мембране до появления потенциалов в постсинаптической мембране. В большинстве центральных нейронов это составляет около 0.3 миллисекунды. После этого требуется еще время на развитие возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП) и потенциала действия. Весь процесс передачи нервного импульса через один синапс занимает примерно 1.5 миллисекунды. При утомлении, охлаждении и других воздействиях длительность синаптической задержки может увеличиваться. Если для реакции требуется участие большого числа нейронов, суммарная задержка проведения по нервным центрам может составить доли секунды и даже целые секунды.
Во время рефлекторной активности проходит неопределенный промежуток времени от момента воздействия внешнего раздражителя до возникновения ответной реакции организма. Этот интервал, известный как скрытое или латентное время рефлекса, в основном зависит от продолжительности передачи сигналов через синапсы. Величина латентного времени рефлекса является важным показателем функционального состояния нервных центров. Измерение латентного времени простой двигательной реакции человека на внешний сигнал широко применяется для оценки функционального состояния центральной нервной системы.
Суммирование эксцитации
При одиночном афферентном воздействии, идущем от рецепторов к нейронам, в пресинаптической области синапса выделяется небольшое количество нейромедиатора. Это вызывает постсинаптический потенциал, который обычно представляет собой местное, слабое деполяризующее воздействие на мембрану нейрона. Чтобы общее возбуждение на всей мембране нейрона достигло порога для возникновения потенциала действия, необходимо суммировать множество таких подпороговых постсинаптических потенциалов. Только в результате этой суммации нейрон может дать ответную реакцию. Процесс суммирования может быть пространственным или временным.
