Основные сведения о нервной системе высших животных
Центральная нервная система состоит из взаимосвязанных нервных клеток, нейронов. Нейрон имеет следующие основные свойства:
Биологический нейрон содержит следующие структурные единицы (Рис.1.1)
Тело клетки - сома (1), заполненная цитоплазмой. Цитоплазма (2) - внутренняя среда клетки. Отличается концентрацией ионов K+, Na+, Ca++ и других веществ по сравнению с внеклеточной средой.
Дендриты (3) - входные волокна, собирают информацию от других нейронов. Длина их обычно не больше 1 мм.
Мембрана (4) отделяет сому от внешней среды- поддерживает постоянный состав цитоплазмы в теле клетки и определенную характеристику проведение нервных импульсов.
Аксон (5) один у каждого нейрона - длинное, иногда больше метра, выходное нервное волокно клетки. Импульс генерируется в начале аксона передается воздействия на другие нейроны или мышечные волокна. Ближе к концу аксон часто ветвится с помощью синапсов.
Синапс (6) - место контакта нервных волокон - передает возбуждение от клетки к клетке. Хорошей проводимостью импульса аксон обязан шванновским клеткам (7), почти целиком состоящие из миелина, органического изолирующего вещества. Они плотно "обматывают" нервное волокно, изолируя его от внешней среды.
Нейроны сильно связаны между собой. У нейрона может быть больше 1000 синапсов. Близкие по функциям клетки образуют скопления, шаровидные или параллельные слоистые. В мозгу выделены сотни скоплений. Кора головного мозга - наидолее известное такое скопление. Толщина коры - 2 мм, площадь - около квадратного фута.
Рис.1.1. Биологический нейрон
Нервная система человека, построенная из элементов, называемых нейронами, имеет ошеломляющую сложность. Около 1011 нейронов участвуют в примерно 1015 передающих связях. Учитывая параллельность работы всех нейронов можно понять, почему живые существа с легкостью решают задачи, недоступные даже самым быстрым современным компьютерам.