Функционирование головного мозга

Нервная система, частью которой является головной мозг, осуществляет регулирование деятельностью всех органов и систем организма, их взаимосвязь и связь организма с внешней средой. В головном мозге имеются отделы, отвечающие за чисто человеческие функции, ум, речь, память, эмоции, чувства и т.д. Эти функции выполняются в коре головного мозга, куда и поступают сигналы через нервные пути со всего организма.
Считается, что основными функциями нервной клетки являются возбуждение и распространение потенциала действия (нервного импульса) по аксону и передача сигнала от одного нейрона к другому, либо к другой клетке с генерацией ответного сигнала. Данные сигналы, распространяющиеся по нервным каналам (телам нейронов), представляют собой трансмембранный перенос ионов натрия и калия и в силу этого имеют электрическую природу. Передача сигналов от одного нейрона к другому либо к другой клетке (например, мышечной ткани) представляет собой очень сложный химический процесс. Осуществляется он с помощью биологически активных химических веществ – нейромедиаторов (нейротрансмиттеров, или посредников).

В самом общем виде, все нейромедиаторы можно разделить на два класса:
- возбуждающие нейрон (например, адреналин и норадреналин)
- и ингибирующие (подавляющие, задерживающие) реакцию нейрона (например, серотонин).
Ученые пока смогли идентифицировать только около ста химических веществ, относящихся к нейромедиаторам. Предполагается, что болезни Паркинсона и Альцгеймера связаны с дефицитом в организме некоторых нейротрансмиттеров.

Скорость распространения нервных сигналов составляет сотни километров в час (от 0,1 м/с до 100 м/с) в отличие от электрических импульсов, скорость передачи которых близка к скорости света. Таким образом, деятельность нервной системы представляет собой электрохимический процесс.
По имеющимся данным, амплитуды потенциала действия могут достигать 100 мВ, а характерные величины токов в нервных тканях лежат в диапазоне от единиц пикоамперов до единиц наноамперов.

Факт:
1 милливольт = 1 мВ = 10 в минус 3 В
1 микровольт = 1 мкВ = 10 в минус 6 В
1 наноампер = 1 нА = 10 в минус 9 А
1 пикоампер = 1 пА = 10 в минус 12 А

Кроме спонтанной электрической активности, в коре головного мозга наблюдаются характерные колебания потенциала, возникающие, как правило, в ответ на какие-либо психологические, мысленные и другие процессы. Это так называемые потенциалы событий (ПС). Их амплитуда настолько мала, что обнаружить их можно только после суммирования нескольких последовательных записей. Это означает, что их амплитуда много меньше 1 мкВ, поскольку 1 мкВ легко фиксируется экспериментально.

Вывод: Вся деятельность головного мозга представляет собой электрохимический процесс. Электрические сигналы (импульсы) распространяются по нервным каналам (телам нейронов и аксонам) и представляют собой трансмембранный перенос ионов натрия и калия.