Інформація про дію подразника аналізується та кодується в рецепторах Ù передається аферентними шляхами (швидко, точно, без змін) в нервові центри, де відбувається її аналіз. На основі цього аналізу синтезується адекватний еферентний сигнал, який передається до органів-ефекторів. Таким чином, нервові центри виконують аналіз аферентного сигналу та синтезу еферентного сигналу. Структурно-функціональною одиницею нервових центрів є нейрон – кожен окремий нейрон здатний виконувати аналітико-синтетичну функцію. В певній мірі виконання цієї функції пов’язано з передачою інформацї в межах нервових центрів.
По аксонам нейронів ЦНС інформація передається у вигляді ПД. Від одного нейрона на інший інформація передається через синапси.
Дендродендритичні
Аксодендритні
Аксоаксональні
Аксосоматичні
Механізм передачі збудження через центральний аксосоматичний хімічний синапс полягає в наступному: ПД поширюється по мембрані аксона Ù далі по мембрані пресинаптичній Ù підвищення проникності пресинаптичної мембрани для іонів Сa2+ Ù вхід їх в нервове закінчення за градієнтом концентрації Ù вихід медіатора в синаптичну щілину Ù дифузія медіатора до постсинаптичної мембрани Ù взаємодія з мембранними циторецепторами Ù збільшення проникності постсинаптичної мембрани для іонів Na+ Ù вхід іонів Na+ в тіло клітини через постсинаптичну мембрану Ù деполяризація мембрани (ЗПСП місцеве збудження) ЗПСП як місцеве збудження поширюється на сусудні ділянки постсинаптичної мембрани та мембрани аксонного горбика з допомогою місцевих струмів. Ці струми в незбуджених ділянках мембрани мають вихідний напрям, тому викликають деполяризацію мембрани. Цікавим є виникнення місцевих струмів між постсинаптичною мембраною (там ЗПСП) та мембраною аксонного горбика – початковий сегмент аксона, мембрана якого має найбільшу збудливість, поріг деполяризації (ΔЕ) там складає 10-15 мВ. Тому ПД виникає під впливом місцевих струмів саме там. Це відбувається, якщо під впливом місцевих струмів деполяризація мембрани аксонного горбика досягає критичного рівня Ù виникнення серії ПД Ù ритмічний розряд нейрона.
Особливості передачі збудження через центральні аксо-соматичні хімічні синапси.
1. Одностороннє проведення.
2. Сповільнення проведення – характеризується наявністю синаптичної затримки – час від виникнення ПД на пресинаптичній мембрані до виникнення ПД на мембрані аксонного горбика. Воно складає 2-3 мс.
3. Швидке порушення проведення через виснаження запасів медіатора.
Ці три особливості характерні для будь-яких хімічних синапсів, бо синаптична затримка та швидкість розвитку втоми в центральних синапсах більша, ніж в нервово-м’язових. Наступні дві особливості характерні лише для центральних синапсів.
4. Один ПД через центральний синапс не проходить тому, що зумовлює на постсинаптичній мембрані виникнення одного ЗПСП, який має амплітуду 1 мВ та тривалість 15 мс. Оскільки поріг деполяризації аксонного горбика складає 10-15 мВ, один ЗПСП, що поширився на мембрану аксонного горбика, не може викликати деполяризацію цієї мембрани до критичного рівня.
5. Умовою передачі збудження через центральний нервовий синапс є сумація ЗПСП на тілі нейрона.
До медіаторів, що викликають деполяризацію постсинаптичної мембрани та приймають участь в передачі збудження, відносять: ацетилхолін, норадреналін, серотонін та багато інших.