Доказательством того, что проведение по нерву – процесс физиологический, а не физический, служит опыт с перевязкой нерва. Если нерв туго перетянуть лигатурой, то проведение возбуждения прекращается – закон физиологической целостности.
Нервное волокно может проводить импульс в обе стороны. Если нерв раздражать посередине, то на двух его концах осциллографом можно зарегистрировать потенциалы действия – закон двустороннего проведения возбуждения.
В нервах импульсы проводятся по отдельным нервным волокнам изолированно, поэтому один и тот же нерв в одном направлении проводит чувствительные, а в другом – двигательные импульсы – закон изолированного проведения.
Передача возбуждения с нерва на мышцу
Двигательное нервное волокно, входя в мышцу, теряет миелиновую оболочку и разветвляется. Конечные веточки образуют нервные окончания в форме колечек или подковок, которые погружаются в углубления на поверхности мышечных волокон. Нервные окончания покрыты мембраной, называемой пресинаптической. В их аксоплазме находится большое количество (примерно 3 млн.) пузырьков, содержащих ацетилхолин.
Участок мембраны мышцы, с которым контактирует нервное окончание, называется постсинаптической мембраной. Она образует многочисленные складки, благодаря чему ее поверхность увеличивается. Постсинаптическая мембрана содержит холинорецепторы и фермент холинэстеразу, способный разрушать ацетилхолин. Между мембранами нервного и мышечного волокна имеется щель в 20-50 мм, называемая синаптической щелью. Структурное образование, обеспечивающее передачу возбуждения с нерва на мышцу, называется мионевральным синапсом. Он состоит из пресинаптической мембраны, синаптической щели и постсинаптической мембраны.
Нервные импульсы, приходящие по двигательным волокнам, производят деполяризацию мембраны нервного окончания, что вызывает разрушение оболочки пузырьков и поступление в синаптическую щель ацетилхолина. Молекулы ацетилхолина диффундируют к постсинаптической мембране мышечного волокна и связываются здесь холинорецепторами мембраны. Это приводит к увеличению проницаемости постсинаптической мембраны для ионов Na+ и К+. Положительно заряженные ионы устремляются через мембрану внутрь мышечного волокна, и на мембране возникает электроотрицательный постсинаптический потенциал. Создавшаяся разность потенциалов между постсинаптической мембраной и окружающей ее мембраной мышечного волокна рождает местный ток, возбуждающий мышечную мембрану: в ней возникает потенциал действия. распространяющийся по мышечному волокну.