Фактори, які мають значення для проведення збудження по нервових та м’язових волокнах, можна поділити на дві групи: фізичні та фізіологічні.
І Фактори фізичні:
а) опір зовнішнього середовища, яке оточує волокно.
Якщо ділянку нервового волокна помістити у середовище, в якому немає іонів, тобто середовище, яке має великий опір (наприклад, розчин сахарози), то проведення збудження через цю ділянку повністю припиняється. Воно одразу ж відновлюється, якщо дві розділених неелектролітом ділянки волокна з’єднати металевим провідником;
б) опір внутрішнього середовища волокна. Він визначається опором аксоплазми на одиницю довжини (поздовжній опір). Цей опір залежить від площі поперечного перетину, а отже, від діаметра волокна. Що більший діаметр волокна, то менший поздовжній опір і вища швидкість проведення ПД. Протилежна картина спостерігається при зменшенні діаметра волокна;
в) пасивні електричні параметри мембрани волокна – ємність та опір.
У мієлінізованих нервових волокнах мієлін є чудовим ізолятором, тому опір мембрани дуже високий і ПД не може поширюватися через покриті мієліном ділянки волокна.
ІІ Фактори фізіологічні:
а) амплітуда ПД (Епд), тобто сила імпульсів збудження. Чим вище Епд, тим на більшу відстань від ділянки деполяризації можуть поширюватися локальні струми.
Епд визначається силою вхідного натрієвого струму, який, у свою чергу, залежить від концентрації Na+ у позаклітинному середовищі, кількості одночасно відкритих натрієвих каналів, швидкості наростання інактивації натрієвих каналів і активації калієвих;
б) збудливість волокна. Інтегральним показником цієї властивості, як уже зазначалося, є поріг деполяризації (ΔV). Усі фактори, які збільшують ΔV, зменшують швидкість проведення імпульсів аж до повної блокади.
Для характеристики фізіологічних факторів, що визначають швидкість поширення ПД по нервових волокнах, було введено показник фактор надійності (ФН).
Чим вищий ФН, тим більша швидкість проведення імпульсів і навпаки. У нормі для нервових волокон ФН = 5-6. Якщо ФН становить менше 1, то проведення ПД через таку ділянку повністю припиняється (блокада проведення). Із наведеної формули видно, що ФН зменшується, якщо Епд зменшується або ΔV збільшується.
Закони проведення імпульсів по нервових і м’язових волокнах
Проведення імпульсів по волокнах підпорядковується таким законам.
1 Анатомічна і фізіологічна неперервність волокна. Є обов’язковою умовою проведення збудження. Порушення анатомічної неперервності виникає при перетині нервів або їх травмі. Під порушенням фізіологічної неперервності розуміють зміни функціональних характеристик нервового волокна, які визначають проведення імпульсів – зменшення фактора надійності (наприклад пересихання нерва).
2 Двобічне проведення. ПД поширюється в обидва боки від місця виникнення збудження, а також по розгалуженнях нервових волокон. Якщо подразнювати електричним струмом ділянку нерва, то імпульси поширюються як в аферентному, так і в еферентному напрямках.
3 Ізольоване проведення. У периферичному нерві імпульси поширюються по кожному волокну ізольовано, тобто не переходять з одного волокна на паралельне, поряд розміщене. Внаслідок цього імпульси здійснюють вплив тільки на ті клітини, з якими контактують закінчення даного нервового волокна. Ця обставина має важливе значення у зв’язку з тим, що кожний периферичний нерв містить велику кількість нервових волокон – рухових, чутливих, вегетативних, - які іннервують різні за структурою і функціями клітини та тканини.
4 Бездекрементне проведення, тобто проведення без затухання, при якому ПД не змінює своїх характеристик у процесі поширення по волокну.
5 Проведення імпульсів не спричиняє втомлення волокон – відносна невтомлюваність нерва.
