"Нервные" клетки
Информация в нервной системе может передаваться от клетки к клетке. Связь между нейронами создают синапсы. В центральной нервной системе центральные синапсы обеспечивают контакт между нейронами. Периферические синапсы передают информацию от осевоцилиндрических волокон к исполняющим органам. Синапсы обладают способностью передавать информацию только в одном направлении. Они прилегают к телу клетки другого нейрона. На одной нервной клетке может быть от 100 до 2000 синапсов. Нетрудно представить, что 10 млрд. нейронов вместе со сложной сетью синапсов, создающих раздражающие и тормозящие контакты, представляют собой весьма сложную систему.
Важнейшим свойством живых, дееспособных клеток является раздражаемость. Под этим следует понимать, что клетка под действием достаточно сильного внешнего раздражителя дает своеобразный ответ, соответствующий «разделению труда» между клетками. Мышечные клетки исполняют механическую работу, т. е. под влиянием импульса мышечная ткань сокращается. Железы внутренней секреции снабжают организм гормонами — под влиянием раздражения они выделяют гормон, необходимый для деятельности организма. А нервные клетки должны управлять комплексом действий организма. Возбуждаясь под влиянием импульса, они выполняют важную роль — передают и обрабатывают ин-формацию и формируют решения.
Как видим, под воздействием импульса клетки возбуждаются и выполняют ту или иную специфическую функцию. Однако из экс-периментальных данных известно, что при определенной интенсивности раздражения ответа не последует. Наименьшая интенсивность раздражения, которая возбуждает клетку, называется пороговым раздражением. Если интенсивность раздражения превышает этот порог, клетка будет находиться в состоянии постоянного возбуждения, причем независимо от интенсивности раздражения. Следовательно, сколько бы мы ни увеличивали интенсивность раздражения сверх порога, ответ будет один и тот же. Эту интересную закономерность называют по имени ее первооткрывателя законом Боудича или законом «все или ничего».
В ходе изучения клеток уже давно было подмечено, что о какой бы клетке ни шла речь, на мембране или оболочке, окружающей клетку, можно наблюдать электрические явления. Эти явления первоначально обнаружили при исследовании различных рыб, обладающих электрическим воздействием. Открытие относится к эпохе Римской империи. Сохранились записи о том, что римский лекарь Скрибоний Ларгус своих больных, страдающих сильной головной болью, лечил, прикладывая к их голове электрических скатов. Эти рыбы обитают в Средиземном море и могут создавать электрический импульс напряжением 20...30 В. В конце XVIII в. Гальвани обратил внимание на то, что бедренные мышцы лягушки можно возбуждать электрическим током. А в прошлом веке уже многие, в том числе и Карло Маттэуччи (в 1842 г.), заметили, что при сокращении мышцы по обеим сторонам мембраны мышцы возникает импульс электрического напряжения. Позже многие исследователи (Колликер, Муэллер, Нобили, Дю Буа Реймонд и т. д.) вплотную занимались этим интересным вопросом. Электрическое напряжение удалось замерить даже на мембране растительных клеток.