Нервни тъкани
Невроните, които предават импулси към ефектори (органи, които реагират на стимули), се наричат моторни неврони; невроните, които предават импулси към централната нервна система, се наричат сензорни. Понякога сетивните и моторните неврони са свързани помежду си с помощта на интеркаларни (междинни) неврони.
Снопове от нервни влакна се събират в нерви. Нервите са покрити със съединителнотъканна обвивка - епиневриум. Неговата собствена обвивка покрива всяко влакно поотделно. Подобно на невроните, нервите са сензорни (аферентни) или двигателни (еферентни). Има и смесени нерви, които предават импулси в двете посоки. Нервните влакна са изцяло или напълно заобиколени от Schwann клетки. Между миелиновите обвивки на Швановите клетки има празнини, наречени възли на Ранвие.
Клетките на невроглията са концентрирани в централната нервна система, където техният брой е десет пъти по-голям от броя на невроните. Те запълват пространството между невроните, осигурявайки им хранителни вещества. Възможно е неврологичните клетки да участват в съхраняването на информация под формата на РНК кодове. При увреждане неврологичните клетки активно се делят, образувайки белег на мястото на увреждането; неврологичните клетки от различен тип се превръщат във фагоцити и защитават тялото от вируси и бактерии.
Сигналите се предават през нервните клетки под формата на електрически импулси. Електрофизиологичните изследвания показват, че мембраната на аксона от вътрешната страна е отрицателно заредена по отношение на външната страна и потенциалната разлика е приблизително –65 mV. Този потенциал, така нареченият потенциал на покой, се дължи на разликата в концентрациите на калиеви и натриеви йони от противоположните страни на мембраната.
Когато аксонът се стимулира с електрически ток, потенциалът от вътрешната страна на мембранатанараства до +40 mV. Потенциалът за действие възниква поради краткотрайно повишаване на пропускливостта на мембраната на аксона за натриеви йони и навлизането на последните в аксона (около 10–6% от общия брой Na + йони в клетката). След около 0,5 ms пропускливостта на мембраната за калиеви йони се увеличава; те напускат аксона, възстановявайки първоначалния потенциал.
Нервните импулси протичат по аксоните под формата на непрекъсната вълна на деполяризация. В рамките на 1 ms след импулса аксонът се връща в първоначалното си състояние и не е в състояние да предава импулси. За още 5–10 ms аксонът може да предава само силни импулси. Скоростта на провеждане на сигнала зависи от дебелината на аксона: при тънките аксони (до 0,1 mm) тя е 0,5 m/s, докато при аксоните на гигантски калмари с диаметър 1 mm може да достигне 100 m/s. При гръбначните животни един след друг се възбуждат не съседни участъци на аксона, а възлите на Ранвие; импулсът скача от едно прихващане към друго и върви като цяло по-бързо (до 120 m / s) от поредица от къси токове по протежение на немиелиново влакно. Повишаването на температурата увеличава скоростта на преминаване на нервните импулси.
Амплитудата на нервните импулси не може да се промени и само тяхната честота се използва за кодиране на информация. Колкото по-голяма е действащата сила, толкова по-често импулсите следват един след друг.
Прехвърлянето на информация от един неврон към друг става в синапсите. Обикновено аксонът на един неврон и дендритите или тялото на друг са свързани чрез синапси. Синапсите също са свързани с невроните чрез окончанията на мускулните влакна. Броят на синапсите е много голям: някои мозъчни клетки могат да имат до 10 000 синапса.
В повечето синапси сигналът се предава химически. Нервните окончания са разделени едно от друго чрез синаптична цепнатина с ширина около 20 nm.Нервните окончания имат удебеления, наречени синаптични плаки; цитоплазмата на тези удебеления съдържа множество синаптични везикули с диаметър около 50 nm, вътре в които има медиатор - вещество, с което се предава нервният сигнал през синапса. Пристигането на нервен импулс кара везикулата да се слее с мембраната и невротрансмитерът излиза от клетката. След около 0,5 ms медиаторните молекули навлизат в мембраната на втората нервна клетка, където се свързват с рецепторните молекули и предават сигнала по-нататък.
Предаването на информация в химическите синапси се извършва в една посока. Специален механизъм за сумиране дава възможност да се филтрират слабите фонови импулси, преди да достигнат например до мозъка. Предаването на импулси също може да бъде инхибирано (например в резултат на въздействието върху синапса на сигнали, идващи от други неврони). Някои химикали влияят на синапсите, предизвиквайки една или друга реакция. След продължителна работа запасите от предавател се изчерпват и синапсът временно спира да предава сигнал.
Чрез някои синапси предаването става по електрически път: ширината на синаптичната цепнатина е само 2 nm и импулсите преминават през синапсите без забавяне.