Свойства нервных волокон

В организме возбуждение прово­дится по нервам, в состав которых входит большое количество различных по строению и функции нервных волокон (цвет. табл. III, Б).

Основные свойства нервных волокон заключаются в следую­щем: связь с телом клетки, высокая возбудимость и лабиль­ность, невысокий уровень обмена веществ, относительная неутом­ляемость, большая скорость проведения возбуждения.

В результате нарушается функция иннервируемого органа. Нервные волокна способны восстанавливаться — регенерировать. Централь­ная часть нервного волокна, которая остается связанной с телом клетки, обладает способностью расти и постепенно (очень медлен­но) достигает иннервируемого органа. При этом его функция восстанавливается.

Высокая возбудимость и лабильность нервных волокон. Нервное волокно по сравнению с другими структура­ми нервной ткани обладает относительно высокой возбудимостью.

Амплитуда потенциала действия (ПД), возникающего в оди­ночном нервном волокне, не зависит от силы раздражения. Его величина одинакова при действии пороговой и сверхпороговой силы раздражения. Величина ПД, отводимого от целого нервного ствола, зависит от силы раздражения. Различные нервные волок­на обладают разной возбудимостью и отличаются по порогу раз­дражения. При раздражении пороговой силы возникает ПД в наиболее возбудимых образованиях, а с увеличением интенсив­ности раздражения — и в других волокнах, что приводит к нара­станию суммарной амплитуды ПД, отводимого от целого нервно­го ствола. Она достигает максимальной величины, когда возбуж­дением охвачены все волокна, после чего величина ПД не изменяет­ся при увеличении раздражающего стимула.

Нервные волокна обладают разной лабильностью, которая ко­леблется от нескольких десятков до 500 импульсов в секунду, а в ряде случаев до 1000 и более. Наиболее высокой лабильностью обладают толстые миелинизированные волокна.

Обмен веществ в нервном волокне. Обмен веществ в нервном волокне относительно невелик. А. Хилл еще в 1926 г. показал, что деятельное состояние нерва характеризуется увели­чением выделения тепла — повышением теплопродукции. Разли­чают две фазы теплопродукции: фазу начального теплообразова­ния, длящуюся при одиночном раздражении в течение десятых долей секунды, и фазу запаздывающего теплообразования, про­должающуюся в течение минуты. Начальное теплообразование со­провождает процесс возбуждения, а запаздывающее связано с вос­становительными процессами.

Начальная фаза теплообразования тоже состоит из двух фаз: первая связана с возникновением ПД и характеризуется повы­шением теплопродукции; вторая фаза зависит от процессов реполяризации, длится в течение 150 мс и сопровождается поглощением тепла. Показано, что около 86% тепла, выделенного в первую фазу, поглощается обратно.

В нервных волокнах при возбуждении выделяется значительно меньше тепла по сравнению с количеством энергии, выделяемой мышцей. Расход энергии и потребление кислорода в нервных волокнах связаны с уровнем активности: чем больше частота возникающих импульсов, тем больше расходуется энергии и по­требляется кислорода.