— А о какой еще водопроводной системе вы упоминали? — спросил мистер Томпкинс.
— Эта система имеет отношение к проблеме, как заставить все фибрилы при получении нервного импульса сокращаться одновременно.
— Я всегда думал, что нерв представляет собой нечто вроде телеграфного провода, по которому из мозга поступают сигналы, говорящие телу, что ему делать, — заметил мистер Томпкинс.
— Если говорить о сигналах, то они действительно поступают из мозга по нервам, и в этом вы совершенно правы. Однако нервные волокна проводят сигнал совсем не так, как телеграфный провод. Последний получает подводимую к нему энергию на одном конце и доставляет то, что остается от этой энергии, к другому концу, нерв проводит только сигнал, но не энергию.
— Таким образом?
— Наглядно нерв можно представить в виде запального шнура, используемого в саперном деле. Вы поджигаете такой шнур с одного конца и детонация распространяется по нему, так как химическая энергия запасена в шнуре независимо от свойств первоначального сигнала, — пояснил Сент.
— Но запальный шнур годен для однократного использования. После того, как по нему проходит один-единственный импульс, он раз и навсегда выходит из строя.
— Правильно. Продолжая аналогию, можно сказать, что импульс пожирает запальный шнур, тогда как нерв после прохождения импульса восстанавливается и готов к проведению следующего импульса. В действительности происходит следующее. Поверхность нервной клетки покрыта тонкой мембраной, состоящей из белка и жира. И в этой оболочке имеются молекулярные насосы. Как они работают, доподлинно неизвестно, но мы знаем, что они перекачивают ионы натрия изнутри клетки наружу. В результате внутренность нерва приобретает отрицательный электрический заряд относительно наружной среды. Наглядно нервное волокно можно представлять как длинный цилиндрический конденсатор с отрицательным зарядом на внутренней обкладке и положительным — на наружной. Если нервное волокно раздражать с одного конца, то оно становится проницаемым для натрия, положительные и отрицательные заряды сходят, и электрическая поляризация на этом участке пропадает. Это вызывает аналогичный разряд на соседнем участке нервного волокна, от него — на следующем и т. д. В результате деполяризация распространяется по нервному волокну из конца в конец как детонация по запальному шнуру (см. рис. на следующей странице), это и есть нервный импульс. Но как только нервный импульс проходит, нервная клетка восстанавливает сопротивляемость своей мембраны, которая, используя энергию АТФ, перекачивает изнутри клетки наружу ионы натрия, создавая, как прежде разность потенциалов, и нерв обретает способность к проведению следующего импульса. Таким образом, нервный импульс хотя и является в определенном смысле электрическим импульсом, но сильно отличается от электрических импульсов, распространяющихся по медным телеграфным проводам.
