Классы электрических ' сигналов

Электрические сигналы нервных клеток мо­гут быть разделены на два основных клас­са. Во-первых, это локальные градуальные по­тенциалы (см. рис. 1.8), которые вызываются такими внешними стимулами, как свет, па­дающий на фоторецепторы глаза, звуковая волна, деформирующая волосковые клетки уха, или прикосновение, механически сме-шаюшее отросток сенсорной клетки в коже. Сходны по характеристикам, но существенно отличаются по происхождению сигналы, ге­нерируемые в синапсах — соединениях меж­ду клетками, которые мы обсудим позже. Все эти сигналы градуальны и привязаны к ме­сту возникновения, а их распространение за­висит от пассивных характеристик нервных клеток.

Потенциалы действия составляют вторую основную категорию (см. рис. 1.9). Потенци­алы действия вызываются локальными граду­альными потенциалами. В отличие от локаль­ных потенциалов, они быстро распространя­ются на большие расстояния — например, от глаза до высших центров по волокнам ган-глиозных клеток, составляющих оптический нерв, или от моторных клеток в спинном мозге к мышцам ноги. Второе отличие по­тенциалов действия состоит в том, что они фиксированы по амплитуде и длительности, как точки в азбуке Морзе. Крайне существен­но понимать, что потенциалы действия, путе­шествующие по волокнам оптического нерва не являются эпифеноменами, присутствую­щими лишь в наших представлениях о работе мозга. Они являются единственной формой сигнализации, которая снабжает мозг инфор­мацией о внешнем мире.

Передача сигнала от сетчатки может быть представлена следующей упрошенной схемой:

Свет

I Локальный градуальный сигнал в фоторецепторе

1 Локальный градуальный сигнал в биполярной клетке

1 Локальный градуальный сигнал в ганглиозной клетке

J Потенциал действия в ганглиозной клетке

1 Проведение сигнала к высшим центрам.