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来自生命的启示

已有 2262 次阅读 2022-5-5 16:22 |系统分类:观点评述

生命的特征之一是对环境的适应性。机体的可兴奋细胞(神经,肌肉,腺体等)可对环境变化做出判断,给予应答。通常细胞受到刺激(环境变化)时,细胞膜会发生一系列的生物电变化,当刺激强度超出一定界限就会产生动作电位(兴奋)。刺激强度能否引起动作电位的界限称阈值。

阈值如同门槛,门里门外大不相同。迈过这个门槛就是另一个世界。如果你不够高,没问题,你可以垫砖头,一点点接近门槛的高度,直至跨越。

对于这个门槛,只有门内门外两种选择(如同计算机的01,全或无),不允许“骑墙”,即一只脚在门里,另只脚在门外。

看来生命要求你在原则问题上选边站,旗帜鲜明,不允许模棱两可。

在阈值之上(包括阈值)的刺激为有效刺激(产生动作电位)。阈值以下的刺激称阈下刺激(不产生动作电位,但有局部兴奋),尽管不能达到阈值产生动作电位,但可以积累叠加。总和,是指二个以上刺激比单独一个刺激出现较大效果的现象,即刺激效果的综合现象。当细胞膜某处同时受到2个以上的阈下刺激时,所引起的局部兴奋也可能通过时间总和而产生一次动作电位。当细胞膜相邻两处或两处以上同时受到阈下刺激时,所引起的局部兴奋也可能通过空间总和而产生一次动作电位。分别为时间和空间总和。

1+1大于2的道理,生命早知道。而且给你选择权,时空任选其一。这就是积少成多,由量变到质变。

与阈下刺激的特征相比,动作电位一旦产生,其幅值不会因刺激强度增大而增大,也不会因传播距离而衰减。为什么如此呢?因为动作电位是兴奋的标志,是信息的载体,幅度相同的动作电位和不衰减足以保证信息的传播了。至于信息的多样性,生命还留了一手,可以通过改变动作电位的频率(单位时间产生动作电位的个数),用频率编码。幅值与频率相比,哪个更好?还有动作电位是不能融合叠加的,不可能总和,因为不应期的存在。动作电位的传导以局部电流的方式进行,如同导火索燃烧推进一般,保证了信息准确性和长距离传导不衰减。

既有定性也有定量,细胞面对复杂的环境变化,似乎也在“思考”做什么?为什么做?如何做?

 




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