我们身体里的通信系统
当你的手不小心碰到了热炉子,为什么会很快缩回去呢?
是你手上的神经元首先受到了刺激,通过漫长但迅速的一连串传递,把这个信息传递给大脑,大脑的信号再传回手上,手就会快速躲开了。
神经元的形状很特殊。每个神经元体都会伸出许多细小的树杈状的东西,叫作树突。
除了树突外,神经元体还伸出一条比较大的纤维,它叫轴突(神经纤维)。
一个轴突可能会分叉并拥有几个末梢。这些末梢可以同其他神经元的树突、细胞体或轴突相连。这样,信息就可以从一个神经元传递给另一个神经元。有些轴突末梢是靠肌肉连接的。所以,轴突所传播的信息也会引起肌肉的收缩。
树突传递的信息是神经元从轴突或人体感受器得到的。这些感受器对冷、热、光、声、化学物质、压力和其他刺激都非常敏感。
一些轴突外裹着一层叫作髓鞘的物质,看上去就像导线外面的绝缘体,但它和导线的绝缘体又有不同之处。髓鞘是一段一段的,而且互不连接。经过一段距离,轴突就有一小部分没有被髓鞘裹住。
神经细胞中有一种叫“钠泵”的蛋白质,这种蛋白质能不断地把带正电荷的钠从细胞内往细胞外转移。在没有任何信息沿着神经传递时,细胞外钠的浓度比较高,正电荷也就比细胞内多得多。这样,在细胞膜内外就产生了一个电位差。
当有一个细胞的树突被信息刺激时,这种状态就改变了。
传递信息的冲动使钠“敲”开了这个树突末端的细胞膜“大门”,细胞膜对钠开放后,它就像一位急于拜访的客人,迅速穿过细胞膜,冲进细胞。这样一来,神经细胞里面就带上了正电,而外面变成带负电。电荷的这种突变沿着神经一直传递到末梢。
在信息传递完毕后,钠泵立即开始工作,使细胞内外的电荷恢复到受刺激之前的状态。
信息穿过神经元只能朝一个方向移动。当树突末端获得信息时,信息便被传入细胞体。这个细胞体会对信息进行处理,如果这个信息必须送出,它就会通过轴突被送到下一个细胞的树突或送到肌肉细胞去。
不同神经元的轴突大小不同,有的甚至达到半米多长。
信息通过长轴突要比通过短轴突快得多。信息在通过长轴突时,能达到每秒100米的速度;而在通过非常短的轴突时,信息只能以每秒半米的速度传递。
信息在粗大的神经中传递得非常快,它们每秒能传递2,500条新信息。即使是最小的神经,每秒钟也能传递250条新信息。
瞧,我们身体里有一个多么好的通信系统啊!
王东梅文