Нейрон состоит из:

·         тела – сомы,

·         отростков,  воспринимающих нервные импульсы и передающих их в сому – дендритов,

·         отростков, несущих импульс от сомы и передающих ее на другие нейроны - аксонов.

нейрон

Аксоны могут передавать информацию на другие нейроны и к  эффекторным  органам - тканям и органам организма, исполняющим конечное действие рефлекса.

Передача информации от одной нервной клетки к другой осуществляется посредством специальных приспособлений-синапсов, которыми оканчиваются аксоны. Причем передача идет химическим путем, с помощьюмедиаторов- специальных химических веществ, и только в одном направлении: от аксона другой нейрон (на его дендрит, сому или аксон).

Количество синапсов на соме и отростках одной нервной клети различно и колеблется от нескольких десятков до 15 000 - 20 000 штук. Количество отростков одной нервной клетки исчисляется десятками, сонями и тысячами. Таким образом, каждый нейрон в ЦНС связан напрямую с десятками, сотнями и тысячами других нейронов, через эти другие нейроны - с тысячами и миллионами нейронов, то есть с любым нейроном ЦНС. Этим обеспечивается теснейшее взаимодействие самых различных нервных структур, образование практически любого рефлекса на любой раздражитель.

В зависимости от расположения, синапсы играют разную роль:

·       Аксодендрический синапс – оканчивается на дендрите другого нейрона - передает сигнал, не вызывающий возбуждения этой другой нервной клетки, но усиливающий другие импульсы приходящие на этот дендрит;  

·       Аксосоматический синапс – оканчивается на соме другого нейрона - передаетсигнал, всегда  вызывающий возбуждение этой другой нервной клетки.

·       Аксо – аксональный синапс - оканчивается на аксоне другого нейрона - передает сигнал, не вызывающий возбуждения другой нервной клетки, но усиливающий другие импульсы приходящие на этот аксон;

Кроме того, по своему воздействию, синапсы делятся на две категории: возбуждающие передают сигнал возбуждения от одного нейрона к другому (или усиливающий уже проходящий там сигнал), тормозящие вызывают торможение нервных импульсов в другом нейроне.

Процесс прохождения электрического импульса по нейронам называется возбуждением.Сигналы возбуждения представляют собойнепрерывную цепочкуэлектрических импульсов, проходящих по нейрону. Иначе говоря, возбуждение – это электрический ток разной частоты, проходящий по нервным клеткам.

Возбуждение, наряду с торможением – два самых главных процесса в ЦНС.Сигналы торможения также представляет собой импульсы электрического тока, проходящие по нейронам. Различия между торможением и возбуждением – только в синапсах: возбуждение проходящее по нейрону, который оканчивается тормозным синапсом на другом нейроне – есть тормозящий импульс. Тормозящий импульс блокирует возбуждение этого другого нейрона. Возбуждение, проходящее по нейрону, который оканчивается возбуждающим синапсом на другом нейроне – есть возбуждающий импульс.

Не всякое возбуждение, подходящее через возбуждающий синапс, вызывает возбуждение в другом нейроне.  Для этого оно должно иметь достаточную частоту электрических импульсов - или силу нервного сигнала.

Нервный сигнал низкой (допороговой или подпороговой)силы вызывает местное возбуждение, распространяющееся на некоторое расстояние от синапса по аксону или дендриту, и быстро затухающее - местный потенциал.Возбуждения нейрона не происходит.

Нервный сигнал более высокой силы (но также допороговой) вызывает местный потенциал распространяющийся дальше, но тоже затухающий. И лишь достигнув определенной величины –порога возбуждения, местный потенциал превращается в волну возбуждения– электрический ток,распространяющуюся по всему нейрону.

Понятие порога возбуждения имеет большое значение для понимания поведенческих реакций человека. Изменением порога возбуждения  нервных клеток, можно объяснить очень многое в поведении людей.

Каждая нервная клетка имеет свой порог возбуждения, отсюда высокая избирательность при формировании рефлекторных дуг.

Порог возбуждения может понижаться следующим образом: к примеру, если на дендрите находятся рядом два синапса, то прохождение сигнала через каждый из этих синапсов вызовет лишь местный потенциал. Поскольку синапсы находятся рядом, то при одновременном их возбуждении, эти два местных потенциала могут «перехлестнуться», их действие суммироваться, и может возникнуть волна возбуждения. В этом случае происходит суммация местных потенциалов и в нейроне возникает волна возбуждения. Как мы видим, возбуждение нейрона может вызваться не только нервным сигналом пороговой силы, но и суммарным воздействием нескольких сигналов подпороговой силы.

Порог возбуждения может повышаться за счет деятельности находящихся  на нейроне тормозных синапсов.  Тормозные синапсы отличаются от возбуждающих синапсов тем, что их действие вызывает торможение, блокировку проходящих нервных сигналов или местных потенциалов.

Подходящие к этим синапсам нервные импульсы вызывают затухание местных потенциалов, и тем самым тормозят возникновение в нейроне волны возбуждения от действия возбуждающих синапсов. Или снижают силу импульсов проходящих сигналов возбуждения и, таким образом, блокируют прохождение сигнала. Торможение также обладает свойством суммации своего воздействия.

ВОЗБУЖДЕНИЕ и ТОРМОЖЕНИЕ – главные и единственные процессы, протекающие в ЦНС.      

Явление суммации очень распространено в ЦНС. Чаще всего процесс возбуждения в нейроне возникает именно в результате суммации поступающих на этот нейрон нервных импульсов от разных нейронов разных участков ЦНС.

Благодаря большому количеству отростков и синапсов, каждая нервная клетка в головном мозге  может образовывать нервные связи практически с любым нейроном ЦНС, оказывать на него или получать от него возбуждающее или тормозящее воздействие. Благодаря естественному отбору, за миллионы лет, эволюция создала структуру ЦНС, позволившую упорядочить эти процессы, проводить их целенаправленно, в рамкахрефлекторного механизма.

Человек появляется на свет с комплексом врожденных нервных связей – врожденных рефлексов, которые занимают лишь малую часть ЦНС. Вся оставшаяся часть ЦНС – это огромная чистая книга, в которую человек, создавая новые  условные рефлексы, новые нервные связи, записывает всю свою жизнь, каждое событие, каждый миг.

Вся информация из внешней  среды, окружающей человека, поступает через >сенсорную систему – органы чувств. У человека их пять: зрение, слух, осязание, обоняние, вкус. Информация воспринимается посредством рецепторов - специализированных  нервных структур, или  нервных окончаний нейронов, и передается дальше по нервным путям в виде сигналов возбуждения – импульсов слабого электрического тока. Причем, чем больше частота проходящих импульсов, тем сильнее сигнал, идущий по нервному пути.

Каждый рецептор имеет узкую специализацию – воспринимает только конкретные воздействия окружающей среды, строго определенной силы. В органах чувств рецепторы образуют рецепторные поля.

·           Например: орган осязания – это вся поверхность  тела человека, которое представляет собой сплошное рецепторное поле, на котором находятся рецепторы, воспринимающие соответственно: давление, температуру, боль.

·           Рецепторы органов слуха  реагируют на изменение давления воздуха и воспринимают  звуковые колебания воздуха определенных частот.

·           Рецепторы органов зрения воспринимают корпускулярное излучение, то есть: различные  цвета, яркость света.

·           Рецепторы органов обоняния воспринимают воздействие молекул газов.

·           рецепторы органов вкуса специализируются на химических восприятиях остальных веществ.

Каждый рецептор воспринимает воздействия строго определенной силы. Например: рецепторы органов слуха воспринимают звуковые колебания воздуха в диапазоне от  20 до 18 000 Гц. Звуковые колебания воздуха ниже  20 Гц (инфразвук) и выше 18 000 Гц (ультразвук) рецепторами органов слуха не воспринимаются.

Минимальная сила  воздействия, вызывающая возбуждение нервных клеток, называетсяпороговой. Сила воздействия ниже пороговой вызывает только местный потенциал действия (не вызывающий возбуждения), и называется подпороговой (допороговой).Сила воздействия выше пороговой называется надпороговой.

Слишком большая сила воздействия раздражителя на рецепторы также не вызывает возбуждения нервных клеток. Такое воздействие называется  запредельным.

Вся информация  от рецепторов  поступает в головной мозг, где происходит ее переработка – анализ и синтез(обработка информации некоторых простейших рефлексов происходит в спинном мозге), с целью формирования адекватной реакции на поступившую информацию. Это главное в рефлекторной деятельности соматического ума.

Анализ поступающей информации осуществляется в сенсорных нервных центрах (сенсорных НЦ) – функциональных объединениях нейронов центральной нервной системы. Направление возбуждающего сигнала из сенсорного НЦ в НЦ врожденного рефлекса есть синтез информации – формирование ответа.

Затем сигнал идет по врожденным нервным путям - эффекторным нейронам - к НЦ мышц эффекторов, и, затем, к мышцам – эффекторам, которые и осуществляют действие – конечную цель рефлекса. Однако на этом рефлекторная деятельность не кончается. Для обеспечения надежности, эволюция создала систему контроля рефлексов – систему  обратной связи: от органов исполнителей рефлекса (эффекторных органов) по нервным связям идет информация о выполнении или не выполнении конечной фазы рефлекса - в нервный центр данного рефлекса.

Таким образом, суть рефлекторной деятельности заключается в том, что соматический ум получает информацию о состоянии внешней среды и состоянии самого организма, формирует ответ, как реагировать на эту информацию, совершает соответствующее действие и получает ответ: совершено или нет это действие.

Обработка информации, формирование ответа происходит в нервных центрах – группой нейронов головного мозга, объединенных единой функцией. Нервные центры – это, в своем большинстве, не морфологические структуры, а именно функциональные объединения. Они образуются механизмом нервного замыкания  и формирования нервного следа: в момент одновременного возбуждения нескольких участков головного мозга, между нейронами этих участков проходит нервный импульс, после прохождения которого, на этом нервном пути остается следовой эффект, облегчающий прохождение следующего сигнала по этому пути.

После каждого прохождения нервного импульса по этому пути след усиливается, а, значит, для прохождения каждого последующего сигнала требуется нервный импульс все меньшей и меньшей силы.

Существуют различные теории нервного следа. Скорее всего, изменения происходят в синапсах. Благодаря этим изменениям, уменьшается порог возбудимости нейрона, принимающего сигнал, и по нейрону начинает проходить сигнал, ранее подпороговой силы.

Это основные физиологические процессы, которые необходимо знать, чтобы понять суть описываемых далее явлений.