В нервном волокне импульсы могут проводиться в обоих направлениях. В центральной же нервной системе возбуждение может распространяться только в одном направлении: от рецепторного нейрона через промежуточные нейроны к эффекторному.
Это явление получило название закона одностороннего проведения возбуждения в нервных центрах. Оно определяет направленность движения нервных импульсов, характерную для рефлекторной дуги.
Одностороннее проведение возбуждения в нервных центрах ярче всего иллюстрируется следующим опытом. У животного перерезают передний и задний корешки какого-либо сегмента спинного мозга. В переднем корешке проходят эфферентные, а в заднем — афферентные нервные волокна.
Если центральный конец заднего корешка раздражать электрическим током, а от центрального конца переднего корешка отводить электрические потенциалы к усилителю и осциллографу, то можно зарегистрировать разряды потенциалов действия.
Если же раздражать передний корешок, а отводить потенциалы от заднего корешка, то осциллограф не зарегистрирует в нем потенциалов действия.
Это обусловлено тем, что нервные импульсы проходят через синапсы только в одном направлении.
Одностороннее проведение таким образом является общим свойством всех — как периферических, так и внутрицентральных — синапсов.