Основные свойства нервной ткани

Каждая живая ткань обладает способностью в ответ на раздражение приходить в деятельное состояние - в состояние возбуждения. Это свойство ткани называется возбудимостью. Возбудимость присуща и нервной ткани.

В живом организме возбуждение в нервной ткани происходит в результате раздражения чувствительных нервных окончаний - рецепторов. На организм постоянно падают различные раздражения: звуковые, световые, температурные, вкусовые и т. д. В ответ на это в рецепторах возникает возбуждение.. Особенностью нервной ткани является то, что возбуждение не остается на месте его возникновения, а передается по нервным волокнам. Свойство нервной ткани передавать возбуждение называется проводимостью.

Проведение возбуждения по нервным волокнам сопровождается возникновением в нервной ткани биоэлектрических явлений - токов действия, которые могут быть зарегистрированы при помощи специальных очень чувствительных приборов. Пользуясь различными методами наблюдения, ученые выяснили многие закономерности распространения нервного возбуждения. Оказалось, что у лягушки возбуждение по нервам проводится со скоростью 23 - 27 м в секунду. У человека скорость проведения нервного возбуждения колеблется в зависимости от толщины нервных волокон в пределах 0,5 - 100 м в секунду.

Возбуждение проводится в нервах изолированно по каждому нервному волокну. Передачи возбуждения с одного нервного волокна на другие рядом лежащие нервные волокна никогда не происходит. Из этого следует, что возбуждение может передаваться не только сразу по всем волокнам, составляющим нерв, но и по некоторым из них. Благодаря этому возможно, например, сокращение отдельных мышечных волокон и определенных мышц, а не всей группы мышц, которые получают иннервацию из того или другого нерва.

Необходимым условием для проведения возбуждения является целостность нерва. При нарушении целостности нерва (ранение, ушиб и др.) возбуждение через поврежденный участок не проводится, что ведет к нарушению функции органа, который этим нервом иннервируется. Так, при повреждении двигательных нервов, идущих к мышцам, наступает паралич этих мышц, а при повреждении чувствительных нервов, иннервирующих кожу, нарушается ее чувствительность.

Проводимость нерва может быть временно нарушена при действии на него некоторых веществ. Этим пользуются в медицинской практике. Введение раствора новокаина (или другого обезболивающего вещества) в место расположения чувствительного нерва или его окончаний вызывает временное нарушение проводимости нерва. Вследствие этого выключается чувствительность определенного участка тела.

В специальных опытах с раздражением нервов установлено, что возбуждение по нервным волокнам передается в обе стороны от места приложения раздражения, т. е. в нервах возможно двустороннее проведение возбуждения. Но в обычных условиях в организме нервное возбуждение проводится только в одном направлении. Нервные клетки соединяются между собой, образуя цепочки нейронов. При этом аксон одной клетки прилежит к дендриту или телу другой клетки. Место контакта одной нервной клетки с другой носит название синапса. Нервное возбуждение по цепочке нейронов передается только в направлении дендрит - тело - аксон нервной клетки. Это объясняется тем, что синапсы обладают односторонней проводимостью: от аксона одной нервной клетки к дендриту или телу другой или с аксона нервной клетки на рабочий орган. Практически это означает, что по чувствительным нервам возбуждение (нервные импульсы) передается только с периферии (от рецепторов) в центральную нервную систему, а по двигательным нервам - из нервных центров на периферию к органам (мышцы, железы и др.).

В синапсах скорость проведения возбуждения меньше, чем в самих нервных волокнах, причем в них может происходить задержка нервного возбуждения.

Рефлекс и рефлекторная дуга

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер. Рефлексом называется ответная реакция организмов на раздражение, осуществляемая центральной нервной системой. Различные раздражения, которые постоянно воздействуют на организм, воспринимаются рецепторами. На эти раздражения организм отвечает определенной деятельностью. Так, в ответ на удар по сухожилию четырехглавой мышцы бедра (ниже надколенной чашки) мышца эта сокращается и нога подбрасывается кверху. Раздражение глаз ярким светом вызывает сокращение зрачка. При раздражении вкусовых сосочков языка пищей наступает отделение слюны и т. п. Все эти ответные реакции организма осуществляются посредством нервной системы. Возбуждение, возникающее в рецепторах при раздражении их, передается по чувствительным нервам в центральную нервную систему, а из нее по двигательным нервам - к различным органам. Органы отвечают на это определенной деятельностью (сокращение мышц, секреция железы и др.).

Тот путь, по которому нервное возбуждение передается при рефлексе, называется рефлекторной дугой. Рефлекторная дуга включает следующие отделы: рецепторы, чувствительные нервные волокна (чувствительные нервы), центр данного рефлекса, представляющий скопление нервных клеток в головном или спинном мозгу, двигательные нервные волокна (двигательный нерв), рабочий орган (рис. 122). Начальным моментом любого рефлекса является возникновение возбуждения в рецепторах при их раздражении. При этом в обычных условиях каждый рецептор воспринимает определенное раздражение: сетчатка глаза - световые раздражения, ухо - звуковые, сосочки языка - вкусовые и т. д.

Рис. 122. Схема рефлекторной дуги. 1 - рецептор (окончание чувствительного нервного волокна) в коже; 2 - чувствительное волокно - периферический отросток чувствительной нервной клетки; 3 - чувствительная клетка (находится в нервном узле); 4 - центральный отросток чувствительной клетки; 5 - вставочная нервная клетка (находится в спинном мозгу); 6 - двигательная нервная клетка (находится в спинном мозгу); 7 - двигательное нервное волокно; 8 - нервное окончание в мышце

Обязательное условие рефлекса - целостность всех отделов рефлекторной дуги. Выключение хотя бы одного из них (в результате повреждения или других причин) сопровождается выпадением данного рефлекса.

В лабораторных условиях изучение рефлексов часто производят на так называемых спинальных лягушках. У таких лягушек удаляют или разрушают головной мозг; все же остальные части тела, включая спинной мозг и отходящие от него нервы, остаются в целости. "Спинальная" лягушка может длительное время жить и являться объектом для изучения спинномозговых рефлексов. Так, в ответ на раздражение кожи (пощипыванием, кислотой и др.) такая лягушка отвечает движением лапок. Если у нее перерезать чувствительные кожные нервы или двигательные нервы, иннервирующие мышцы лапок, рефлекторных движений в ответ на раздражение кожи не происходит. Рефлексы выпадают и в том случае, если нервы оставляют нетронутыми, но разрушают спинной мозг (центры рефлексов).