Классы электрических сигналов нервных клеток
Электрические сигналы нервных клеток могут быть разделены на два основных класса. Во-первых, это локальные градуальные потенциалы ( рис 1.8 ), которые вызываются такими внешними стимулами, как свет, падающий на фоторецепторы глаза , звуковая волна, деформирующая волосковые клетки уха , или прикосновение, механически смещающее отросток сенсорной клетки в коже . Сходны по характеристикам, но существенно отличаются по происхождению сигналы, генерируемые в синапсах - соединениях между клетками, которые мы обсудим позже. Все эти сигналы градуальны и привязаны к месту возникновения, а их распространение зависит от пассивных характеристик нервных клеток.
Потенциалы действия составляют вторую основную категорию ( рис. 1.9 ). Потенциалы действия вызываются локальными градуальными потенциалами. В отличие от локальных потенциалов, они быстро распространяются на большие расстояния - например, от глаза до высших центров по волокнам ганглиозных клеток , составляющих оптический нерв , или от моторных клеток в спинном мозге к мышцам ноги. Второе отличие потенциалов действия состоит в том, что они фиксированы по амплитуде и длительности, как точки в азбуке Морзе. Крайне существенно понимать, что потенциалы действия, путешествующие по волокнам оптического нерва не являются эпифеноменами, присутствующими лишь в наших представлениях о работе мозга. Они являются единственной формой сигнализации, которая снабжает мозг информацией о внешнем мире.
Передача сигнала от сетчатки может быть представлена следующей упрошенной схемой:
Свет -> Локальный градуальный сигнал в фоторецепторе -> Локальный градуальный сигнал в биполярной клетке -> Локальный градуальный сигнал в ганглиозной клетке -> Потенциал действия в ганглиозной клетке -> Проведение сигнала к высшим центрам.
