Согласно мембранной теории, переноса информации, электрические явления в нервном волокне обусловлены различной проницаемостью нервной мембраны для ионов натрия и калия, а эта проницаемость в свою очередь регулируется разностью электрические потенциалов по обе стороны от нее. Для возбуждения нервного волокна требуется определенное критическое пороговое информационное изменение. Возбуждение представляет собой освобождение электрической энергии из нервной мембраны и распространяется вдоль волокна в виде короткого электрического импульса, называемого потенциалом действия.
Информационный нервный импульс — это волна деполяризации, проходящая вдоль нервного волокна. Изменение мембранного потенциала в одном участке делает соседний участок более проницаемым, и в результате волна деполяризации распространяется по волокну. Полный цикл деполяризации и реполяризации занимает всего несколько тысячных секунды.
Механизм передачи информационного нервного импульса 4eJ)e3 синапс с одного нейрона на другой объясняется электрической и химической теорией.
Величина синаптического сопротивления может изменяться под влиянием нервных импульсов, так что один информационный импульс может тормозить или усиливать действие другого. Непрерывный поток информационных нервных импульсов создает определенный уровень возбуждения во всех органах, мышцах, железах и т. д., называемых тонусом, вот почем информационный голод по всем органам чувств выбивает как бы организм из нормы, как и информационный бум ведет к перенапряжению.
Основные информационные потоки идут в головной мозг через спинной мозг.
Спинной мозг представляет собой трубку, окруженную и защищенную невральным дугами позвонков, и выполняет две важные функции: передает информационные импульсы, идущие в головной мозг и из головного мозга, и служит рефлекторным центром.
Все волокна спинного мозга перекрещиваются, правая половина головного мозга контролирует левую половину тела и получает информацию от рецепторов левой стороны, и наоборот.
Головной мозг представляет собой своеобразно расширенный передний конец спинного мозга. Это расширение столь велико, что анатомически в нем выделяют шесть отделов: продолговатый мозг, варолиев мост, мозжечок, средний мозг, таламус и большие полушария.
Продолговатый мозг — это самый задний отдел головного мозга, лежащий впереди от спинного мозга. Здесь центральный канал спинного мозга расширяется и образует большую полость, называемую четвертым мозговым желудочком. Стенки продолговатого мозга толстые и состоят в основном из нервных путей, идущих к высших отделам головного мозга. А внутри продолговатого мозга находятся скопления тел нервных клеток — нервные центры; это информационно–рефлекторные образования, регулирующие следующие важнейшие физиологические процессы: дыхание, частоту сокращений сердца, расширение и сужение кровеносных сосудов, а также глотание и рвоту.
Над продолговатым мозгом расположен мозжечок, состоящий из средней части и двух боковых полушарий в виде шишек. Серый поверхностный слой мозжечка состоит из тел нервных клеток, а глубже находится масса белой ткани, образованный волокнами, связывающими мозжечок с продолговатым мозгом и с высшими отделами мозга. Мозжечок координирует движения и регулирует сокращение мышц.
Под мозжечком лежит толстый поперечный пучок волокон — варолиев мост, который приводит информацию из одного полушария мозжечка в другое, координируя движения мышц на обеих сторонах тела.
Впереди от варолиева моста расположен средний мозг, который имеет толстые стенки и узкий центральный канал, соединяющий четвертый желудочек (в продолговатом мозгу) с третьим желудочком (в таламусе). Толстые стенки среднего мозга содержат некоторые рефлекторные центры и главные проводящие пути, ведущие к таламусу и большим полушариям. На верхней стороне среднего мозга расположены четыре невысоких выступа — четверохолмие, в котором находятся центры некоторых зрительных и слуховых рефлексов. Рефлекторное сужение зрачка при попадании в глаз яркого света регулируется центром в передних бугорках. Средний мозг содержит группу нервных клеток, регулирующих мышечный тонус и позу.
Впереди от среднего мозга центральный канал снова расширяется и образует третий мозговой желудочек, крыша которого содержит еще одно сплетение кровеносных сосудов, выделяющих цереброспинальную жидкость. Толстые стенки третьего желудочка образуют таламус. Это центр переключения сенсорных импульсов; волокна из спинного мозга и низших отделов головного мозга образуют здесь синапсы с другими нейронами, идущими к различным сенсорным зонам больших полушарий. Таламус регулирует и координирует внешние проявления эмоций. На дне третьего желудочка (в гипоталамусе) находятся центры, регулирующие температуру тела, аппетит, водный баланс, углеводный и жировой обмен, кровяное давление и сок. Передняя часть гипоталамуса вступает в действие при повышении температуры, а задняя — при понижении. Гипоталамус контролирует некоторые функции передней доли гипофиза, например, секрецию гонадотропных гормонов и вырабатывает гормоны, которые выделяет в кровь задняя доля гипофиза.