Nie wiem czy Bóg istnieje, ale byłoby z korzyścią dla Jego reputacji, gdyby nie istniał" - Renard
Na drugim zdjęciu mamy znacznie powiększony obraz jednej synapsy, na którym widzimy stopkę końcową aksonu, dendryt innego neuronu oraz wąziutką szczelinę między nimi. Możesz także dostrzec skupisko pęcherzyków, w których znajduje się chemiczna substancja przekaźnikowa. Tego rodzaju skupiska pęcherzyków pozwalają badaczom określić, w jakim kierunku impuls może przepływać przez synapsę. * * * Jednakże "nieobecność" części przychodzącego komunikatu również jest informacją, podobnie jak jest nią czerń ("nieobecność" światła) w czarno-białym wzorze. Chociaż mówiliśmy, że jeden neuron aktywuje drugi, w rzeczywistości jest nieco inaczej. Ilość chemicznej substancji przekaźnikowej, wydzielonej na skutek pojedynczego impulsu nerwowego, nie wystarcza na ogół do wywołania drugiego impulsu. Drugi neuron bywa zwykle aktywowany przez więcej niż jedno czynne zakończenie nerwowe. Pobudzenia otrzymywane z kilku różnych aksonów sumuje się, dzięki czemu może powstać wystarczająco duży potencjał postsynaptyczny. |Sumowanie |przestrzenne obejmuje kilka pobudzeń, które pojawiają się jednocześnie, natomiast sumowanie czasowe obejmuje kilka pobudzeń, które pojawiają się w krótkich odstępach czasu jedno po drugim. Przy przekazywaniu przez synapsę wchodzą zatem w grę pobudzenia o różnej sile; mówi się, że stosuje się ona do |zasady "|więcej |albo |mniej". Ta konieczność sumowania w procesie przekazywania synaptycznego oznacza, że informacja z wielu różnych neuronów zostaje zintegrowana i przesłana dalej w nowej postaci. Możliwych jest oczywiście wiele różnych rodzajów interakcji między oddziaływaniami pobudzającymi i hamującymi, co w uproszczeniu pokazano na rycinie 2.10. Gdy substancja przekaźnikowa wykona już swoje zadanie, wówczas konieczne jest usunięcie jej z synapsy, gdyż inaczej nadal oddziaływałaby na błonę ciała komórkowego. Zostaje więc wydzielony enzym, który niszczy substancję przekaźnikową rozkładając ją na części składowe. Następnie, z części tych znowu jest syntetyzowana substancja przekaźnikowa i cały proces może zacząć się od początku - co najmniej setki razy na sekundę! Dotychczas nie wiadomo dokładnie, ile różnych substancji przekaźnikowych funkcjonuje w układzie nerwowym; może być ich pięć lub więcej, lecz dostępny materiał dowodowy potwierdza zdecydowanie szerokie rozpowszechnienie dwóch - |noradrenaliny (zwanej także norepinefryną) i |acetylocholiny. Zmiany w stężeniu tych substancji chemicznych mogą wpływać na to, czy dana jednostka na zadania stawiane jej przez środowisko reaguje szybko i skutecznie, czy też zbyt silnie i nieproduktywnie. Anomalie w występowaniu tych i podobnych substancji biochemicznych mogą wywoływać u ludzi predyspozycje do poważnych zaburzeń psychicznych i emocjonalnych. Ruch jednokierunkowy. W przekazywaniu jednego "komunikatu" mogą brać udział setki lub tysiące neuronów, a zasadniczy typ aktywności pojedynczej komórki nerwowej nieustannie powtarza się we wszystkich częściach ciała w związku z wieloma przebiegającymi jednocześnie komunikatami. Ponieważ liczba wzajemnych powiązań i interakcji sprawia, że złożoność układu nerwowego jest naprawdę zadziwiająca, musi zatem istnieć jakiś mechanizm, który nie pozwoliłby tym komunikatom rozchodzić się we wszystkich kierunkach i przeobrażać się w bezsensowny chaos informacyjny. Istotnie, aktywność wszystkich neuronów stosuje się do |prawa |przewodzenia |jednokierunkowego. Zakodowana informacja w postaci impulsów nerwowych wędruje tylko w jednym kierunku: od aksonu przez synapsę do dendrytów i ciała komórkowego następnego neuronu. Nie może ona przekroczyć synapsy w odwrotnym kierunku - od dendrytów do aksonów, ponieważ substancje przekaźnikowe, niezbędne dla przesłania impulsu przez szczelinę synaptyczną, znajdują się tylko w stopkach końcowych aksonu. * * * Ryc. 2.10. Wpływ Wejść Pobudzających i Wejść Hamujących. Różne wielkości i zestawienia wejść (inputs) oddziałujących na neuron ruchowy wywołują różne skutki. Pokazano tu w uproszczonej formie cztery możliwości. (A - pierwsze włókno pobudzające; B - drugie włókno pobudzające; C - włókno hamujące; D - akson (wyjście); imp. - impuls; b.imp. - brak impulsu) 1. A-imp. B-b.imp. C-b.imp. D-b.imp. (wejście zbyt słabe) 2. A-imp. B-imp. C-b.imp. D-imp. (sumowanie) 3. A-imp. B-imp. C-imp. D-b.imp. (znoszenie się) 4. A-b.imp. B-b.imp. C-b.imp. D-b.imp. (próg podwyższony) Zjawiska elektryczne w neuronach są takie same - niezależnie od tego, czy impulsy są przekazywane przez włókna pobudzające czy hamujące. Ich oddziaływania na następny neuron są różne, ponieważ na synapsie wydzielane są różne substancje chemiczne. * * * Sieć wejścia-wyjścia:Ń obwodowy układ nerwowy Innym mechanizmem, pozwalającym uniknąć potencjalnego chaosu w tym gigantycznym systemie komunikacyjnym, jest zorganizowanie neuronów w obrębie układu nerwowego. W zasadzie układ nerwowy składa się z dwóch podsystemów, ośrodkowego i obwodowego. |Ośrodkowy |układ |nerwowy składa się z mózgu i rdzenia kręgowego. Jego funkcja polega na wiązaniu oraz integrowaniu - to dzięki niemu różne części ciała współdziałają ze sobą. |Obwodowy |układ |nerwowy składa się z włókien nerwowych, które łączą ośrodkowy układ nerwowy z komórkami wrażliwymi na energię bodźców (|receptorami) oraz z mięśniami i gruczołami (|efektorami), które realizują przystosowawcze działania organizmu (ryc. 2.11). * * * Ryc. 2.11. Układ Nerwowy