Основы психологии.
Нервный импульс
В нервных клетках и вокруг них находятся электрически заряженные молекулы, называемые ионами. Некоторые ионы имеют положительный заряд. Другие - отрицательный. Кроме того, различное количество «плюсов» и «минусов» можно обнаружить внутри нервных клеток и вне их. В результате внутренняя часть человеческих нейронов имеет электрический заряд, составляющий около -70 милливольт относительно внешней части клетки. (Милливольт равняется одной тысячной вольта.) Благодаря наличию этого заряда каждый нейрон подобен крохотной биологической батарейке.
Электрический заряд нейрона, находящегося в покое, называют потенциалом покоя. Сигналы, поступающие от других нейронов, изменяют потенциал покоя. Если он меняется в достаточной степени, клетка достигает порога (возбудимости), или пусковой (триггерной) точки, обеспечивающей срабатывание. Для человеческих нейронов порог составляет примерно -50 милливольт. Это похоже на то, как если бы нейрон говорил: «Ага, пора послать сообщение моим соседям». Когда нейрон достигает-50 милливольт, по аксону распространяется потенциал действия. или нервный импульс, со скоростью более 300 километров час. Так. в данный момент в вашем мозге срабатывают миллионы подобных потенциалов действия. Такая скорость может показаться очень большой, но при этом для реакции все же требуется доля секунды. Вот почему точный удар по мячу в бейсбольной высшей лиге является одним из труднейших достижений в спорте.
Что происходит во время срабатывания потенциала действия? Мембрана аксона пронизана ионными каналами (крохотными молекулярными туннелями). В норме эти каналы закрывают молекулы, выполняющие роль «ворот» или «дверей. При возникновении потенциала действия ворота раскрываются. Это позволяет ионам натрия (Na‘) проникать внутрь аксона (Carlson, 1994). Сначала открываются каналы возле сомы. Затем, по мере продвижения потенциала действия, одни за другими открываются ворота по всей длине аксона.
Каждый потенциал действия - это событие типа «все или ничего» (импульс или распространяется в полной мере, или вообще не имеет места). Аксон можно представить в виде ряда костяшек домино, поставленных вертикально. Опрокидывание костяшек — это событие типа «все или ничего». Стоит упасть первой костяшке, и волна падающих пластинок начнет быстро распространяться к концу цепочки. Точно так же, когда нервный импульс берет старт возле сомы, волна активности (потенциал действия) движется дальше по аксону. Именно это происходит в длинных цепях нейронов, когда мозг Йо-Йо Ма говорит его рукам, что они должны делать - нога за нотой.
После каждого нервного импульса потенциал клетки быстро падает ниже уровня покоя, и способность к разряду снижается. Этот негативный после- потенциал имеет место, потому что ионы кальция (К4) вытекают из нейрона, когда мембранные ворота открыты После нервного импульса ионы втекают в аксон и вытекают из него, перезаряжая его для новых действий. Согласно нашей модели, ряд костяшек домино быстро возвращается в вертикальное положение. Вскоре аксон готов к новой волне активности.