Как устроены нервы? Верно ли, что они ничем не отличаются от электрических проводов внутри стен дома или корпуса компьютера?  Нет, это распространенное сравнение не учитывает того, что функции нервов в организме намного разнообразнее. Если проводить аналогию дальше, то нервные клетки – это и датчики, и детекторы поступающей извне информации, и преобразователи полученной информации в электрические сигналы, и провода для передачи этих сигналов, и транзисторы, при прохождении через которые сигналы усиливаются или ослабляются, и, наконец, блоки управления, которые обрабатывают сигналы и выдают команду управления на нужные органы.

Вспомните, как нравилось Вам, когда мама ласково гладила Вас по руке или как Вас передергивало от паука на руке, которого Вы тут же стряхивали, или, доставая противень с пирожками из печки, Вы касались его голой рукой и тут же ее отдёргивали. И радость, и боль, и страх, всё от легкого прикосновения. Но как всё это удается одним и тем же клеткам? Дело в том, что нервы состоят из множества нейронов, каждый из которых отвечает за передачу специфических электрических сигналов в заданном направлении в ответ на определенное раздражение.  Начало нервному импульсу дает рецептор – особая часть нерва, в которой рождается электрический сигнал. Существуют, например, нервы, рецепторы которых могут реагировать только на скачок температуры. Рецепторы нервов, подходящих к волоскам руки, выдают сигналы об их движении. Например, тогда, когда по коже ползет паук. А за распознавание легкого прикосновения отвечают высокочувствительные механорецепторы. 

Каждый из этих нейронов отвечает за передачу определенной информации, будь то боль, предостережение или радость. Эта информация в виде электрических сигналов в конечном итоге передается в мозг. Внутриклеточная жидкость нерва богата ионами калия, концентрация которых в 20 раз больше, чем за мембраной нейрона. Концентрация же натрия в этой жидкости, напротив, в 10 раз меньшше. Такое соотношение ионов калия внутри и ионов натрия снаружи приводит к тому, что цитоплазма нейрона заряжена, по отношению к окружающей его среде, отрицательно, с разностью потенциала –70, –80 милливольт. Это, так называемый, потенциал покоя.

Но при получении сигнала, который обрабатывается данным нервом, в окружающей рецептор мембране, открываются ионные каналы –  это белковые молекулы, образующие поры, предназначенные для пропуска ионов натрия внутрь. Устремляясь внутрь, ионы натрия запускают лавинообразный процесс, в ходе которого нейрон получает положительный заряд по отношению к его окружению, примерно, 40 милливольт. В случае достижения околорецепторной области (так называемого порогового заряда, необходимо для продолжения процесса) процесс развивается дальше. В итоге открываются ионные каналы рядом с этой областью, затем каналы рядом с ними и т.д. и т.д.

С мембраны клетки положительный заряд переходит в цитоплазму, после чего передается по вытянутому отростку нерва, называемому аксоном. В ходе этого процесса открываются калиевые каналы и, устремившиеся наружу, ионы калия возвращают нейрону прежний уровень заряда, правда, с небольшим отрицательным запасом.  Пока этот заряд сохраняется, нерв устойчив к дальнейшей  депополяризации, или рефрактелен. Это предотвращает обратное прохождение электрического сигнала. Спустя какое-то время, натриевые и калиевые насосы, выкачивая из нерва избыток натрия и заканчивая калий, восстанавливают исходное состояние нейрона.

В конце аксона (там, где заканчивается нервы) расположен приемник нервного импульса. В данном случае им является другие нервы в особой зоне спинного мозга, который обработав импульс, отправляют его в головной мозг. Могут являться приемниками и иные органы, скажем мышцы. По достижении электрическим сигналом окончания нерва, он высвобождает везикулы – крохотные пузырьки, содержащие медиаторы, которые воздействует на приемник нервного импульса. Это, так называемая, передача возбуждения по синапсам, которые представляют собой место контакта нерва с какой-либо другой клеткой и приемником.  Видоизменения пришедшего электрического сигнала, его усиление, блокировка или преобразования для дальнейшей передачи, всё это происходит именно здесь, в синапсе.