«Язык-» нервной клетки

Как же выглядит сообщение, передаваемое одной клеткой по своему аксону — отдельному нервному волокну? Похоже или не похоже оно на ток действия целого нерва? Для ответа на этот вопрос потребовалось произвести целую революцию в методах исследования нервных клеток. Электроды, с помощью которых регистрировалась волна возбуждения в целом нерве, были слишком грубыми, чтобы выделить электрические явления в отдельном нервном волокне, да и аппаратура недостаточно чувствительна, чтобы их уловить. Только в 40—50-х годах нашего века ученые стали использовать для отведения импульсов тонкие проволочки с диаметром кончика в несколько микрон. Электрод специально затачивается и приобретает вид острой пики; затем он покрывается изолятором (лаком) весь, кроме самого кончика.

Импульсный разряд нейрона.

Этот кончик электрода, вплотную приближаясь к клетке, «подслушивает» ее разговор и передает приборам, усиливающим сигналы, которые затем поступают на экран катодного осциллографа.

Нейрон с отростками: 1 — синапсы; 2 — аксон; 3 — микроэлектрод.

С экрана осциллографа эти сигналы можно фотографировать. Посмотрите, как выглядит сообщение, передаваемое клеткой по аксону. Отдельные импульсы бегут друг за другом то чаще, то реже, образуют группы или следуют равномерно. Длительность каждого импульса не больше тысячной доли секунды. Величина его в каждой клетке и ее аксоне постоянна — импульсы либо есть, и тогда все они одинаковы, либо их нет совсем. Физиологи говорят, что импульсы в аксонах подчиняются закону «все или ничего». Если одновременно на экране специального прибора можно видеть импульсы разных размеров, это значит, что электрод уловил «речь» нескольких клеток сразу.

Таким образом, по всем аксонам бегут импульсы с разной частотой и распределением во времени. Когда же мы отводим толстым электродом активность целого нерва, все отдельные импульсы складываются и дают большую суммарную волну. Так же как шум, который мы слышим на улице, состоит из звуковых колебаний разной амплитуды и частоты, так и волна возбуждения в целом нерве состоит из множества импульсов с самыми различными характеристиками.

перейти к началу страницы