Основные медиаторы нервной системы - ацетилхолин и норадреналин, хотя существуют и другие. Нейроны, высвобождающие ацетилхолин, называют холинэргическими, а норадреналин - адренэргическими. Поступление нервного импульса в синаптическую бляшку вызывает деполяризацию пресинаптической мембраны и повышение ее проницаемости для ионов Ca2+. Входящие в синаптическую бляшку ионы Ca2+ вызывают слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выход содержимого из клетки в синаптическую щель. Каждый пузырек содержит около 3000 молекул ацетилхолина. Молекулы ацетилхолина связываются с находящимися на постсинаптической мембране рецепторами, способными узнавать молекулярную структуру ацетилхолина. При связывании молекулы рецептора с медиатором ее конфигурация меняется, что приводит к открытию ионных каналов и поступлению ионов, вызывающих деполяризацию мембраны. Молекулы медиатора, вызвавшие изменение проницаемости постсинаптической мембраны, сразу же удаляются из синаптической щели либо путем диффузии, либо в результате гидролиза ферментом ацетилхолинэстеразой. В результате гидролиза образуются ацетон, уксусная кислота и спирт, холин, который обратно всасывается в синаптическую бляшку, где вновь превращается в ацетилхолин.
Таким образом, передача нервных импульсов химическим путем с участием медиаторов имеет важную особенность, которая заключается в том, что передача нервных сигналов идет в одном направлении: от пресинаптической до постсинаптической мембраны, что обеспечивает надежность работы нервной системы.
Нервная система человека состоит примерно из 10 млрд. нейронов; они делятся на 2 основные категории: нейроны, принадлежащие к ЦНС, которые образуют головной и спинной мозг, и нейроны периферической нервной системы, образующие черепномозговые и спинномозговые нервы, которые связывают мозг со всеми рецепторами разных эффекторов (эффектор - это дифференцированная структура, клетка, ткань, орган, которая осуществляет специфическую реакцию в ответ на стимулы, поступающие из нервной системы).
Функция спинного мозга заключается в том, что он служит координирующим центром простых спинальных рефлексов, а также осуществляет связь между спинальными нервами и головным мозгом.