Вивчаючи нервову систему людини, учням досить важко дається розуміння її функціональних можливостей. Це дійсно так, адже нервова діяльність кожної людини індивідуальна і заснована саме на дії різноманітних нервових структур.

         Структурною та функціональною одиницею нервової системи є нейрон - нервова клітина зіркоподібної форми, що має відростки: короткі - дендрити і довгий – аксон. Ці  відростки складаються у пучки і утворюють нервові волокна, а ті в свою чергу утворюють нерви.  Нервові волокна характеризуються збудливістю та провідністю. Якщо збудливість властива ще і м’язовим та секреторним клітинам, то провідність – це спеціалізована функція нервових волокон. Завдяки саме їй нервові імпульси поширюються від рецепторів в ЦНС, а від неї – до робочих органів. Встановлено декілька законів даного процесу:

-         закон цілості нервового волокна: збудження поширюється по нервовому волокну лише при збереженні анатомічної та фізіологічної цілості нерва;

-         закон двохстороннього проведення збудження: виникнувши в якійсь ділянці волокна, збудження поширюється в обидві сторони;

-         закон ізольованого проведення нервових імпульсів: збудження, яке виникло у нервовому волокні не може перейти на інші нервові волокна, що знаходяться паралельно в одному й тому ж нервовому стовбурі. Якби збудження переходило з одного волокна на інше, паралельно розміщене, то рефлекторні реакції були б хаотичними, а не локальними і точними;

-         закон відносної нестомлюваності нервового волокна: нерв зберігає без видимих ознак стомлення здатність до проведення збудження, навіть, при неперервному його подразненні на протязі 8-12 годин.

Швидкість проведення збудження у нервових волокнах у теплокровних тварин коливається від 0,5 до 120 м\с. Найвища швидкість проведення у мієлінових рухових волокнах скелетних м’язів – 70-120 м\с, а найнижча швидкість у немієлінових волокнах симпатичної нервової системи – 0,5 – 3 м\с.

Передача збудження з нервового волокна здійснюється в синапсі – спеціалізованій зоні контакту між нейронами та іншими збуджуючими утвореннями (м’язи, залози), що забезпечують передачу збудження із збереженням, змінами або зникненням його інформаційного значення.

Синапс являє собою складну структуру, в якій розрізняють:

- пресимпатичну ланку – пресинапс – кінцеві потовщення аксона;

- постсимпатичну ланку – постсинапс – ділянку дендрита другого нейрона, м’язової або залозистої клітини.

Існує три види синапсів: з хімічним, електричним та змішаним механізмом передачі збудження.

Синапси із хімічним механізмом передачі складають більшу частину синаптичного апарату ЦНС вищих тварин та людини. У цих синапсів синаптична щілина, яка розділяє пре- та постсинапс, широка і тому має великий опір, який перешкоджає безпосередньому переходу потенціалу дії з пре- на постсинаптичну мембрану. Для цього використовується хімічний посередник – медіатор, що виробляється тілом нейрона, а звідти транспортується у закінчення його аксона, де накопичується в пухирцях вздовж внутрішньої поверхні пресимпатичної мембрани. Обов’язковою умовою для процесу звільнення медіатора нервовим імпульсом є присутність іонів Са всередині потовщення аксону. До хімічних медіаторів відносяться: ацетилхолін, норадреналін, серотонін, такі амінокислоти як глютамінова, аспарагінова, гліцин…

Численна кількість міжнейронних синапсів, на відміну від нервовом’язових, є гальмівними, функція яких – пригнічення активності всіх нервових клітин, які вони іннервують.

Синапси із електричним механізмом передачі частіше всього зустрічаються у тварин з більш примітивною нервовою системою, тобто у безхребетних. Але вони знайдені і в мозку ссавців, хоча їх кількість зменшується в процесі ембріонального розвитку. В електричних синапсах ширина синаптичної щілини невелика – 2-4 мм. Через них перекинуті місточки із білкових частинок, які утворюють своєрідні канали, здатні пропускати із клітини в клітину неорганічні іони та дрібні молекули.

Електричні синапси у ЦНС нечисленні і найбільше їх у міокарді, гладенькій мускулатурі внутрішніх органів, епітеліальній та залозистій тканинах.

Електричні та хімічні синапси відрізняються один від одного низкою функціональних властивостей:

1. В хімічних синапсах інтервал між приходом імпульса в пресинапс та початком постсинаптичного потенціалу складає 0,2-0,5 мс, а в електричних така затримка відсутня.
2. Хімічні синапси відрізняються одностороннім проведенням: від пресинапса до постсинапса, а в електричному наявне двохстороннє проведення.
3. Хімічні синапси забезпечують як збудження так і гальмування постсинаптичного нейрона, в той час як електричні забезпечують лише збудження.
4. Хімічні синапси краще, ніж електричні зберігають сліди попередньої активності.
5. Хімічні синапси більш чутливі до змін температури, ніж електричні, що має істотне значення для нервової системи холоднокровних тварин.

         Кількість синапсів на одному нейроні може бути від кількох одиниць до кількох тисяч. Чим їх більше, тим краще нервова система виконує свої функції. Це пов’язане з рівнем еволюційного розвитку організму. За дослідженнями вчених кількість нейронів не збільшується, а зростає тільки кількість міжнейронних, тобто синаптичних контактів. І це триває протягом усього життя. Найбільша кількість міжнейронних контактів утворюється у перші 5-7 років життя. Від того, як відбувався розумовий розвиток дитини, залежить її подальше життя.