Нервові волокна не є самостійними структурними елементами нервової тканини, вони являють собою комплексне утворення, що включає наступні елементи:
1) відростки нервових клітин – осьові циліндри;
2) гліальні клітини;
3) сполучно-тканинну (базальну) платівку.
Нервова клітина з усіма її відростками вкрита дуже тонкою білково-ліпоїдною оболонкою. Головна функція нервових волокон – проведення нервових імпульсів. Відростки нервових клітин проводять самі нервові імпульси, а гліальні клітини сприяють цьому проведенню.
Відростки нервових клітин називаються нервовими волокнами. Виходячи за межі мозку, вони утворюють своїм скупченням нерви. Нерв завжди вкритий сполучнотканинною оболонкою.
Нервові волокна вкриті клітинами, які було відкрито ще Шванном і які так і називаються шваннівськими клітинами; всі разом вони утворюють шваннівську оболонку. Ці клітини розташовані, як суцільний ланцюг, уздовж волокна. Вони мають значення в обміні нервового волокна і виконують роль ізолятора. Навколо одних волокон під шваннівською оболонкою утворюється досить товстий шар мієліну - речовини ліпоїдної природи, навколо інших мієлінової оболонки немає. Залежно від цього волокна поділяються на мієлінові і ті, які не мають мієліну.
Більшість нервів, які іннервують тіло (м'язи, зв'язки, сухожилки, надкісницю кісток), є мієліновими. Мієлін має жовтуватий колір, а мієлінова оболонка через проміжки рівної довжини переривається, залишаючи відкритими ділянки осьового циліндра. Це вузли нервового волокна (перехвати Ранв'є).
Немієлінові волокна не мають мієлінової оболонки, ізольовані один від одного тоненькою ендотеліальною оболонкою і зустрічаються переважно в нервах автономної нервової системи.
Безмієлінові та мієлінові нервові волокна відрізняються своєю товщиною і особливістю проведення нервових імпульсів. Безмієлінові волокна мають діаметр 1-4 мкм, входять до складу вегетативних нервів і проводять нервові імпульси зі швидкістю 1-2 м/с. Мієлінові волокна товстіші, діаметр їх коливається від 1 до 20 мкм, швидкість передачі нервових імпульсів значно вища - 5-120 м/с. Вони зустрічаються переважно у складі периферійних нервів, а в центральній нервовій системі мієлінові волокна мають дещо іншу будову: їхню оболонку утворюють олігодендроцити, в яких відсутні насічки мієліну, а вузлові перетяжки більші за розмірами.
Основні властивості нервових волокон:
- нервові волокна, що не втратили зв’язок з тілом клітини, здатні до відновлення - регенерації;
- висока збудливість та провідність - здатність під дією подразника переходити зі стану фізіологічного спокою в стан збудження та проводити його;
- висока лабільність - здатність за одиницю часу багато разів збуджуватися. Найбільш висока лабільність в мієлінових волокнах;
- відносна невтомлюваність - пов’язана з низькими енергетичними затратами при збудженні, високою лабільністю нервових волокон та їх роботою з постійним недовантаженням.
- збудження по нервових волокнах проводиться ізольовано в обох напрямках від місця його виникнення;
- швидкість проведення збудження по нервових волокнах залежить від діаметра волокна і структури його мембрани: чим товстіше волокно, тим більша швидкість проведення збудження в ньому.
Потрібно відмити, що вегетативні нервові волока дещо тонші, ніж соматичні.
Нервові волокна вегетативної нервової системи, що йдуть до органів переривають в одному з вузлів. У гангліях закінчується 1-й нейрон і через синапс перекладається на 2-й, що йде до органу. Нервові волокна, що йдуть від центральної нервової системи до вузлів називаються перед вузловими, а ті що від вузлів до органів, - після вузловими. Післявузлові волокна широко розміщуються і входять до складу нервів. По вегетативних нервових волокнах нервові імпульси передаються з невеликою швидкістю. Для вегетативної нервової системи характерна наявність багато численних нервових сплетінь, в склад яких входять нервові волокна і вузли (нейрони).
Вегетативні нервові сплетення розташовуються навколо артерій, органів та в їх стін.
Механізм проведення збудження по нервовим волокнам. У нервових мієлінових волокнах збудження виникає лише в перехватах Ранв’є і ніби “перескакує” від одного перехвату до іншого, тому ПД поширюється дуже швидко.
У стані спокою зовнішня поверхня всіх перехватів Ранв’є заряджена позитивно. Між сусідніми перехватами немає різниці потенціалів.
При нанесенні подразнення в ділянці А виникає збудження внаслідок проходження іонів натрію всередину клітини, і цей збуджений перехват стає негативно зарядженим по відношенню до сусіднього не збудженого перехвату Б. Внаслідок виникнення різниці потенціалів між цими ділянками виникає потік іонів через навколишню тканинну рідину і аксоплазму. При цьому в ділянці Б на поверхні зменшується позитивний заряд в результаті того, що позитивно заряджені іони йдуть до ділянки А, а всередині зменшується негативний заряд внаслідок притягання позитивних іонів від ділянки А. Внаслідок цього в ділянці Б зменшується мембранний потенціал. А це і є деполяризація, яка при досягненні критичного рівня викликає виникнення ПД. Так ділянка Б стає збудженою і здатною збуджувати сусідній перехват.
ПД, що виник в одному перехваті, здатний викликати збудження не лише в тому, що лежить поряд перехваті, але і в сусідніх 2-3 перехватах. Це створює гарантію проведення збудження по волокну, якщо навіть 1-2 перехвати. що лежать поряд пошкоджені.
