Возбуждение как ответ на раздражение. Явления, которые связаны с возбуждением, с покон веков изучались на изолированном жадно-мышечном препарате лягушки, для получения которого значительно чаще из задней лапки вырезают икроножную мышцу вместе с подходящим к ней седалищным нервом. При раздражении нерва в нем появляется возбуждение. Оно волной пробегает по нервным волокнам, переходит на мышцу и вызывает ее сокращение, которое легко зарегистрировать на особом приборе—кимографе. Волна возбуждения, либо импульс, распространяется по нервам с разной скоростью: в двигательных нервах—до 120 м/сек, а в симпатических — всего лишь пара метров в секунду. Найти возбуждение возможно не только по сокращению мускулы, но и по тем трансформациям, каковые происходят в самом нерве. Первый, и притом необходимый, показатель возбуждения, где бы оно ни появилось,— электрическая реакция.
Ритмический темперамент возбуждения. Одиночную волну возбуждения легко взять в неестественных условиях опыта. В естественных условиях, в большинстве случаев, каждое, кроме того короткое раздражение рецепторов вызывает несколько волну, а последовательность волн, следующих приятель за втором с определенной частотой. Иными словами,
Рис. 28. Схема синапсов:
/—тело нервной клетки; 2—ее аксон;
3 — ее дендриты; 4 — аксон второй нервной клетки; 5 — синапсы.
Рис. 29. Кольцевая связь между нейронами.
возбуждение носит ритмический темперамент. Ритмическое возбуждение возможно взять и в опыте на жадно-мышечном препарате лягушки. В качестве раздражителя в большинстве случаев используют электрический ток. Возбуждение появляется при выключении тока и каждом включении, и при трансформации его направления. Для ритмического раздражения пользуются прерывистым постоянным током либо индукционным током. Новая волна возбуждения может появиться только по прекращении прошлой волны. В двигательных нервных волокнах человека волна возбуждения продолжается около 0,001 доли секунды. Исходя из этого за одну секунду по нерву имело возможность бы пройти до 1000 волн. Но в естественных условиях волны возбуждения, либо импульсы, проходят по нервам с маленькой частотой — в большинстве случаев 10—30 импульсов в секунду.
Проведение возбуждения в центральной нервной совокупности. Аксон, т. е. долгий отросток одного нейрона, разветвляясь, подходит к телу либо дендритам другого нейрона, образуя на его поверхности маленькие бляшки, либо утолщения. Контакты между нейронами стали называться синапсов (рис. 28). Возбуждение передается через синапсы с аксона одного нейрона на дендриты либо тело другого нейрона. В передаче возбуждения участвуют химические вещества, образующиеся в окончаниях аксона. К дендритам и телу каждого нейрона подходят аксоны многих вторых нейронов. Со своей стороны аксон образует ветви, каковые подходят к различным нейронам, довольно часто расположенным на большом растоянии друг от друга.
Многие группы нервных клеток, находящиеся в разных частях центральной нервной совокупности, связаны между собой двусторонне: возбуждение, появившееся в одной из них, передается в другую. Особенное значение имеет необычная кольцевая сообщение: по ответвлению аксона импульс конкретно либо через промежуточные нейроны возвращается к той же самой нервной клетке (рис. 29).
Рис. 30. Схема прохождения импульсов с одного нейрона на другой:
/—злимый участок нерва; 3 — возбуждение не переходит с тела клетки на дендрит;
3 — переход возбуждения на следующий нейрон либо на мышцу; 4 — торможение.
(аксон) — от тела клетки в спинной мозг. В спинном мозгу данный отросток разветвляется: одна ветвь идет по белому веществу в нижележащие части спинного мозга, а вторая направляется вверх. Обе чти ветви дают боковые веточки, каковые вступают в серое вещество и тут оканчиваются. Эфферентные нейроны имеют один долгий отросток (аксон) и -несколько маленьких (дендритов). Тело нейрона находится в передних выступах, либо рогах, серого вещества. Из этого долгий отросток через передний корешок, а после этого в составе спинномозгового нерва доходит до мускулы.
В двухнейронной дуге веточки аксона афферентного нейрона, подойдя к передним рогам серого вещества, соприкасаются с эфферентным нейроном. В трехнейронной дуге имеется еще один нейрон:
он именуется промежуточным либо вставочлым. Но практически во всех случаях возбуждение проходит через много нейронов к разным отделам мозга.
Такая кольцевая сообщение может поддерживать рабочее состояние нервной клетки: в ней появляются все новые и новые импульсы.
Торможение нервных- клеток. Импульсы, поступающие в мозг, имели возможность бы через бессчётные промежуточные нейроны распространиться по всем его отделам и привести к общему возбуждению организма. В обычных условиях импульсы проходят только по некоторым из множества вероятных дорог. Это разъясняется происхождением в нервных клетках состояния торможения, при котором они временно теряют свойство возбуждаться, а тем самым передавать импульсы вторым клеткам. Торможение может появляться то в одних, то в других нейронах. В зависимости от того, какие конкретно нейроны сейчас будут в состоянии торможения, импульсы пройдут по тому либо иному, но в любой момент определенному пути (рис. 30). Вот по какой причине на одно да и то же раздражение ответные реакции смогут быть очень разными.
Рефлекторные дуги. Несложные рефлекторные дуги складываются из двух либо тре-х нейронов (цв. табл. IX). Примером двухнейронной дуги может служить дуга коленного рефлекса. В случае, если человека посадить на стул, предложив ему закинуть одну ногу на другую, а после этого ударить ребром ладони либо лучше легким молоточком по сухожилию ниже коленной чашечки, то нога подскакивает. Сухожилие, подвергшееся удару, прогибается и тянет за собой мышцу, разгибающую ногу в колене. Мышца растягивается, что приводит к раздражению находящихся в ней рецепторов. Появляющийся наряду с этим поток импульсов по афферентным нейронам доходит до спинного мозга, а оттуда по эфферентным возвращается к той же самой мышце, вызывая ее ответное укорочение (цв. табл. IX).
Тела афферентных нейронов находятся в заднем корешке спинномозгового нерва. Они имеют два долгих отростка: один проводит импульсы с рецепторов мускулы к телу клетки, а второй