Предаване на нервни сигнали
Една от важните характеристики на всеки сигнал е неговата сила, напримеринтензитет на болката. Информацията за силата на сигнала може да бъде предадена чрез увеличаване на броя на изстреляните влакна или честотата на потенциалите на действие във всяко влакно. Тези два механизма се наричат съответно пространствена и времева сумация.
Пространствено сумиране. Фигурата показва феномена на пространственото сумиране, в резултат на което се предава увеличаване на силата на сигнала чрез включването на все по-голям брой сензорни влакна в предаването му. Фигурата показва парче кожа, инервирано от голям брой болкови влакна. Всеки от тях се разклонява, образувайки стотици малки свободни нервни окончания, които са рецептори за болка.
Комбинацията от такиварецептори, образувана от едно болково влакно, често покрива кожен участък с диаметър до 5 cm. Тази област се нарича рецепторно поле на това влакно. Броят на окончанията в центъра на полето е голям, но намалява към периферията. Според фигурата разклоненията на различни болкови влакна частично се припокриват в пространството, така че убождането на кожата с игла обикновено едновременно стимулира окончанията на много влакна.
Тъй като броят на свободните окончанияна отделно влакно за болкав средата на неговото рецепторно поле е много по-голям, отколкото в периферията, убождането с карфица в центъра на полето стимулира това влакно в много по-голяма степен, отколкото същото убождане в периферията.
Долната част на фигурата показватри диаграми на напречното сечение на снопаот нервни влакна, които инервират областта на кожата. Вляво е показан ефектът на слаб стимул, който силно стимулира само едно влакно в средата на снопа (оцветено в пълно червено), докато няколко съседни влакна се стимулират слабо.(наполовина оцветени в червено).
Другите две диаграмиНапречно сечение на нервдемонстрират ефектите на умерени и силни стимули, които се проявяват чрез прогресивно увеличаване на броя на стимулираните влакна. По този начин по-силните сигнали включват все по-голям брой влакна в процеса на предаване на информация. Този процес се нарича пространствено сумиране.
Времево сумиране. Вторият начин за предаване на сигнали с нарастваща сила е да се увеличи честотата на нервните импулси във всяко влакно, което се нарича темпорална сумация. Фигурата показва пример за времево сумиране, като горната част на фигурата представлява променливата сила на сигнала, а долната част представлява действителната активна активност на нервното влакно.
Централната нервна системавключва хиляди до милиони нервни групи (групи от неврони). Някои от тях съдържат малко неврони, докато други групи съдържат огромен брой от тях. Например, цялата мозъчна кора може да се разглежда като един голям набор от неврони. Други нервни групи включват различни базални ганглии и специфични ядра на таламуса, малкия мозък, средния мозък, моста и продълговатия мозък.
В допълнение, цялото сиво вещество на задните рога на гръбначния мозък може да се разглежда като един дълъг басейн от неврони. Всеки пул от неврони има своя собствена специфична организация, която определя собствената му уникалнаобработка на сигнали, което позволява на целия пул да изпълнява множество функции на нервната система. Но въпреки функционалните различия, басейните имат много общи принципи на работа.