Нервная система 4, Нервные импульсы

Мы уже упоминали, что нервный импульс является электрическим. Этот электрический заряд генерируется относительным распределением ионов по обе стороны клеточной мембраны. Если внутри клетки больше отрицательных ионов, а снаружи относительно больше положительных, то общий заряд также будет отрицательным внутри и положительным снаружи. Это состояние иногда называют потенциалом покоя. Это электрическое состояние, в котором находится нервное волокно, когда через определенную точку не проходит нервный импульс. Поскольку в этой ситуации внутри есть отрицательный полюс, а снаружи — положительный, клетка описывается как поляризованная. Это то же самое, что и полюса батареи, один из которых отрицательный, а другой положительный. Однако, когда нервный импульс проходит через точку на нервном волокне, полярность по обе стороны клеточной мембраны меняется на противоположную. Происходит изменение проницаемости мембраны, окружающей нервное волокно. Это позволяет ионам проходить через клеточную мембрану, что приводит к изменению относительного распределения положительных и отрицательных ионов по обе стороны мембраны. В результате внутренняя сторона становится положительной, а внешняя — отрицательной. Такое изменение полярности называется деполяризацией. После прохождения нервного импульса полярность возвращается к отрицательной внутри и положительной снаружи. Процесс восстановления исходной полярности называется реполяризацией. Из этого следует, что нервный импульс представляет собой волну деполяризации, которая распространяется вдоль нервного волокна. Именно эта электрическая волна и составляет нервный импульс. Изменения полярности, необходимые для распространения импульса, вызываются изменениями относительного распределения и концентрации ионов. Эти концентрации могут изменяться, поскольку ионы способны проходить через клеточную мембрану через специализированные небольшие зазоры, называемые ионными каналами.