Возбуждение нерва вызывает сокращение всех мышц, которые он иннервирует. При возбуждении только одного корешка не сокращаются никакие другие мышцы, кроме тех, которые иннервируют этот корешок. Даже в рамках одного нервного ствола не происходит поперечной иррадиации от одного волокна к другому, и исключений из этого правила не существует.
В общем, нервная клетка проводит импульсы только в одном направлении – от дендритов к аксону. Шеррингтон показал, что вентильный эффект, блокирующий импульсы в обратном направлении, находится в синапсах, то есть в соединениях между клетками, а не в самих клетках или их аксонах. До недавнего времени считалось абсолютным законом, что от одной клетки к другой (равно как и от аксона к аксону или от какой-либо части одной клетки к какой-либо части другой клетки) не происходит никакой диффузии. Однако существуют также клетки симпатической системы и клетки сетчатки глаза, у которых нет других отростков, кроме дендритов, а также клетки обонятельной луковицы, которые связаны между собой своими аксонами. Очевидно, что в этих клетках проводимость не соответствует общей схеме.
Жизнь клетки полностью зависит от ее ядра – она живет ровно столько же, сколько живет ее ядро, и умирает вместе с его разрушением.
Кроме того, жизнь клетки зависит и от ее активности. Таким образом, после ампутации конечности нервные волокна медленно дегенерируют, и эта дегенерация в конечном итоге достигает самой клетки. После того как ядро изменилось, она уже никогда не восстанавливается. Как правило, до значительной степени совершенства функцию поврежденной клетки постепенно берут на себя соседние клетки.
Возбужденной клетке требуется значительное время, чтобы вернуться в исходное состояние. Так, например, тепло, возникающее во время возбуждения, продолжает вырабатываться в течение получаса после прекращения возбуждения. Нервная клетка в течение некоторого времени продолжает реагировать на возбуждение, даже если находится в среде без кислорода и каких-либо других активных элементов. Следовательно, она должна потреблять накопленную внутри себя в химической форме энергию. То же самое касается и мышечных волокон. Но вырабатывающие тепло химические реакции в мышцах довольно хорошо известны, в то время как ни один из других обнаруженных в нерве материалов, похоже, не претерпевает никаких изменений, которыми можно было бы объяснить сопутствующее тепло.
Возбудимость нервной ткани очень сильно зависит от химического состава орошающей его крови и присутствующих гормонов, ее pH, содержания солей и т. д.
Скорость проведения или распространения импульсов по нервам неодинакова. Есть три основные группы, A, B и C с многочисленными подразделениями.
Скорость проводимости в группе А составляет от 60 до 125 метров в секунду; в B – от 10 до 30 метров в секунду, и в C – от 0,2 до 0,3 метра в секунду.
Существует взаимосвязь между скоростью проведения и толщиной нервов. Более толстые, проксимальные (расположенные ближе к центру тела) нервы обладают более быстрой проводимостью по сравнению с дистальными более тонкими нервами и волокнами.
Нервное волокно, как и отдельное мышечное волокно, возбуждается любым раздражителем, превышающим определенное минимальное значение. Но реакция не увеличивается от интенсивности стимуляции. Тем не менее нерв, состоящий из множества волокон, реагирует на изменение интенсивности раздражителя вовлечением все большего и большего количества волокон при увеличении интенсивности стимула.
Таким образом, похоже, что вполне универсальный закон раздражаемой материи состоит в том, что простейшая единица, будь то нервное или мышечное волокно, реагирует на раздражение или не реагирует вообще, и эта реакция не зависит от интенсивности раздражителя при значениях выше порога возбудимости.
Подобная минимальная интенсивность является четко определенной только когда единица изолирована. In vivo всегда существует взаимодействие ингибирования и фасилитации, так что возбудимость конкретного элемента зависит от истории соседних элементов непосредственно перед стимуляцией. В целом возбуждение одних клеток ингибирует все соседние клетки или способствует их последующему возбуждению. Именно благодаря этому потирание кончика носа препятствует чиханию. Похоже, что механизм, посредством которого один центр влияет на соседний, заключается в изменении его основного ритма или его возбудимости. Скоро мы увидим, каким образом это происходит.