По мере прохождения импульса вдоль нервного волокна в нем последовательно возникают электрические и химические изменения. При помощи очень тонких и чувствительных методов установлено, что при возбуждении в нерве значительно усиливается обмен веществ. Потребление кислорода возрастает на 20–30 %, увеличивается выделение углекислоты и аммиака и даже повышается температура, хотя и очень незначительно.
Исследования различных ученых, особенно Гассера и Эрлангера, показали, что проводимость нервных волокон неодинакова и зависит в значительной степени от их диаметра.
При изучении электрической активности смешанных нервных стволов было установлено, что существует три вида нервных волокон: 1) волокна типа А — толстые, диаметром в 16–20 мк, покрытые миелиновой оболочкой нервные проводники, передающие двигательные и чувствительные импульсы со скоростью 90—115 м/сек. По диаметру волокна группы А делятся на пять подгрупп (альфа, бета, гамма, дельта, ипсилон). При возбуждении этих волокон осциллограф отмечает серию быстрых электрических волн; 2) волокна типа В — более тонкие, покрытые тонким слоем миелина, они имеют 2–4 мк в диаметре и передают возбуждение со скоростью до 20 м/сек. Для них характерны медленные, вялые электрические волны; 3) волокна типа С, относящиеся к тонким безмиелиновым волокнам с еще более медленными электрическими потенциалами. Диаметр их равен 2 мк, а скорость проведения 0,6–2 м/сек.
Принято считать, что болевое ощущение передается в центральную нервную систему как по волокнам типа А, так и по волокнам типа С. По волокнам первой группы (так называемым дельта-ипсилон) возбуждение передается со скоростью до 20 м/сек, по волокнам второй группы — медленно, растянуто. Таким образом, чувство боли складывается из двух компонентов «быстрой» и «медленной» боли. Двойственный характер болевого ощущения описан многими исследователями. Нервная вспышка боли возникает мгновенно, вторая имеет довольно длительный скрытый период. Наиболее явственно такой характер боли выявляется при уколе пальца у основания ногтевого ложа.
Локализованное, точно очерченное, болевое раздражение передается по волокнам типа А. Расплывчатое (диффузное) болевое раздражение поступает в нервную систему но тонким волокнам типа С. Благодаря отсутствию оболочки эти волокна легко поддаются выключению при обезболивании новокаином, в то время как волокна типа А, передающие прикосновение, температурные раздражения и частично болевые импульсы, и волокна типа В продолжают сохранять свою чувствительность.
Следует, однако, оговориться, что представление о «двойной», «отсроченной» боли далеко не является общепринятым. Многие видные физиологи считают, что боль едина в своем проявлении.
Каждый организм, безразлично одноклеточный или многоклеточный, является единым целым. Все его органы тесно связаны друг с другом и управляются общим, точным ж слаженным механизмом. Чем выше развит организм, тем сложнее и тоньше устроена, тем большее значение имеет для него нервная система. Но в организме существует и так называемая гуморальная регуляция и координация работы отдельных органов и физиологических систем, Она осуществляется при помощи особых высокоактивных химических веществ, накопляющихся в крови и тканях в процессе жизнедеятельности организма.
Клетки, ткани, органы выделяют в окружающую тканевую жидкость продукты своего обмена. Во многих случаях — это простейшие химические соединения, конечные продукты многоступенчатых внутренних превращений, протекающих в живой материи. Образно выражаясь, это «отходы производства». Но нередко такие отходы обладают необычайной активностью и способны вызвать цепь новых физиологических процессов, образование новых химических соединений и специфических веществ.
К числу более сложных продуктов обмена веществ относятся гормоны, выделяемые в кровь железами внутренней секреции — надпочечниками, гипофизом, щитовидной железой, половыми железами и т. д., и медиаторы — особые вещества, участвующие в передаче нервного возбуждения.
Гормоны являются продуктами обмена веществ желез внутренней секреции. Учение о гормонах представляет одну из наиболее важных и сложных глав физиологии и медицины. Вытяжки из желез внутренней секреции, а также химически чистые препараты гормонов, искусственно полученные в лаборатории, применяются при лечении различных заболеваний. В любой аптеке можно приобрести очищенные, красиво упакованные гормональные препараты.
Но в живом организме клетки желез выбрасывают в кровь не химически чистый гормон, а комплексы веществ, содержащие сложные продукты обмена, тесно связанные с гормонами и усиливающие или ослабляющие их действие. Все эти вещества имеют немаловажное значение для регуляции и координации функций организма. Поступая в кровь, лимфу, тканевую жидкость, они участвуют в так называемой гуморальной регуляции физиологических процессов, осуществляемой через жидкие среды организма.