Аксон, так же как провод, покрыт глиальным изолятором, но с одной особенностью. Глия имеет места, где его толщина минимальна. Эти места называются перехваты Ранвье. Благодаря ним электрический импульс не идет по всей толще аксона, а перескакивает от перехвата к перехвату. Тем самым проведение ускоряется в десятки раз. Без этой оболочки импульс передается со скоростью 3 м/с. С ней – 70–120 м/с. И с проблемами в миелиновой оболочке связана такая серьезная и печальная болезнь, как рассеянный склероз, когда миелиновая оболочка начинает таять и аксоны оголяются. Это ведет к резкому замедлению проведения импульса, тяжелым двигательным расстройствам, выраженному снижению интеллекта.
Также нервная система подразделяется на вегетативную и соматическую. Мы подробнее поговорим об этом в главе, посвященной стрессу. Работой соматической нервной системы мы управляем (мышечное сокращение), а вегетативной управлять не можем. Мы не в состоянии заставить сердце биться чаще усилием воли. Более того, доступ нашего сознания в некоторые системы просто закрыт. Например, эндокринная система. Ее работу регулирует гипофиз, но мы даже не видим, как он это делает.
Передача и восприятие информации осуществляется в синапсах, при помощи химических веществ – нейромедиаторов (подавляющее большинство) и рецепторов к этому медиатору. Т. е. передача сигнала по аксону электрическая, а в синапсе – химическая. Химическая реакция проходит гораздо медленнее, чем электрическая, поэтому кончики аксонов и дендритов расположены очень близко к друг другу. Расстояние между ними всего несколько нанометров.
На конце аксона есть небольшое утолщение, внутри которого находятся пузырьки с химическим веществом (нейромедиатором). Когда по аксону проходит электрический импульс, то пузырьки лопаются и нейромедиатор выделяется в синапс, где попадает на дендрит соседнего нейрона. На дендрите находятся рецепторы к этому медиатору. Рецептор, поймав нейромедиатор (как перчатка бейсболиста ловящая мяч), передает сигнал на тело нейрона, тот в свою очередь генерирует импульс, который идет по аксону, и цикл повторяется вновь. Через какое-то время в аксоне вырабатываются новые пузырьки с медиатором. Так происходит взаимодействие нейронов между собой.
От того, какой именно медиатор выделялся, в каком количестве, в какое время и насколько чувствительны были к нему рецепторы, зависит наше поведение. Если мозг – это пианино, то медиаторы – это пальцы, которые нажимают на клавиши и создают мелодию. О них мы еще не раз будем говорить.
Как вы помните, если передача сигнала в каком-то определенном участке будет происходить чаще, то, во-первых, там будет запасаться больше пузырьков с нейромедиаторами, а во-вторых, мозг даст команду образовать больше синапсов в этом месте для облегчения передачи импульса (мозг работает по принципу экономии энергии, а такая конструкция в перспективе заметно уменьшит энергозатраты на передачу сигнала). Именно этот механизм лежит в основе запоминания информации и перенастройки мозга на определенные модели поведения.
Подробнее мы об этом поговорим в следующей главе, но, перед тем как к ней приступить, давайте рассмотрим еще одно важное свойство нашего мозга: пластичность (изменчивость) нервной системы.
1. Основные клетки мозга – нейроны. У них есть тела, короткие отростки – дендриты (антенны) и длинные отростки – аксоны (передатчики).
2. Серое вещество – это скопление тела нейронов. Примеры: кора больших полушарий, ядра и нервные центры. Они выполняют определенные функции.
3. Белое вещество – это отростки нейронов (в основном аксоны). Они проводят сигналы.
4. Глиальные клетки – клетки для поддержания жизнедеятельности нейронов.
5. Синапсы – соединения между аксонами и дендритами. При помощи синапсов происходит передача информации.
6. Передача импульса по аксону осуществляется электрическим способом. А в самом синапсе – при помощи химических реакций (нейромедиаторов).
Пластичность нервной системы