Передача информации между нейронами: общие сведения

Главная функция аксонов - передавать информацию от клеточного тела и дендритов нейрона к синапсам на других нейронах или эффекторных клетках. Передача информации обычно происходит в виде последовательностей нервных импульсов.

Скорость проведения по аксону определяется тем, насколько быстро распространяется потенциал действия. Она зависит от диаметра аксона, а также от наличия миелиновой оболочки. Немиелинизированные аксоны обычно имеют диаметр менее 1 мкм и скорость проведения ниже 2,5 м/с. Сигнал, возникший в рецепторе стопы человека и распространяющийся по немиелинизированному аксону со скоростью 1 м/с, дистигает спинного мозга примерно через 1 с. У миелинизированных аксонов диаметр от 1 до 20 мкм, а скорость проведения 3-120 м/с. Мотонейрон спинного мозга, аксон которого проводит сигналы со скоростью 100 м/с, вызовет сокращение мышцы пальца стопы примерно через 10 мс.

Аксоны есть не у всех нейронов. Так, амакриновые клетки сетчатки - нейроны ЦНС, лишенные аксонов, передают информацию к синаптическим окончаниям с помощью внутриклеточного электрического тока без генерирования потенциалов действия. В результате возникает местный потенциал , который распространяется по нейрону лишь на короткое расстояние - от нескольких миллиметров до нескольких сотен микронов в зависимости от константы длины. Он отличается от потенциала действия тем, что не способен к проведению, тогда как последний может распространяться по аксонам на большие расстояния.

Сигнализация посредством местных потенциалов характерна также для сенсорных рецепторов (они производят рецепторные потенциалы) и для процессов коммуникации между нервными клетками, генерирующими синаптические потенциалы.

У млекопитающих нервные импульсы между клетками обычно передаются через химические синапсы . В синапсах этого типа при поступлении потенциала действия к окончанию аксона освобождается химическое вещество, которое вызывает возбуждение или торможение в мембране соседней клетки.

Электрические синапсы встречаются относительно редко; здесь потенциал действия вызывает возбуждение или торможение в соседней клетке без вмешательства процесса химической передачи.

Синапсы играют решающую роль в функции мозга и участвуют в таких функциях, как учение и память .

Ссылки: