科學也可以如此靠近

手碰到物體就有感覺,神經傳導速度也是光速嗎?不同神經速度不同

4月
30
2019

2019年4月30日01時 紅葉說

紅葉說

當我們的手指接觸到某個物體時,立即就會有關於這個物體的感覺出現,這是由於我們手部的神經接觸到某個物體之後,將關於它的觸覺反射到大腦的感覺,那麼人的神經傳導速度有多快呢?這種感覺就像即時產生的一樣,是不是像秒速30萬公里的光速和傳導電流速度一樣快呢?

我們知道神經的感覺也是一種生物電現象,那麼神經的傳導速度是不是也像電流一樣快呢?其實早先曾經有生理學家就是這麼認為的,德國著名生理學家約翰內斯.米勒曾於1844年宣稱生物神經傳導的速度是不可測量的,人觸摸物體產生的感覺到達大腦,大腦驅使人的肢體作出反應間隔的時間太短暫,因此他把神經傳導速度比之於光速。

然而僅僅6年之後,他的學生赫爾曼·馮·亥姆霍茲就運用簡單的儀器設備巧妙而準確地測定出神經傳導衝動的速度,結果發現神經傳導衝動的速度並不很快,比如蛙坐骨神經傳導衝動速度的平均值為27.25米每秒,可以說比光速和電流的速度慢多了,還不到光速的萬分之一。

現代醫學通過對神經傳導速度的進一步研究表明,神經纖維的傳導速度並不是都一樣的,其與神經纖維的直徑有關,神經纖維的直徑越大,傳導速度越快。比如人或哺乳動物的主神經纖維直徑為1—22微米,它的傳導速度可達每秒5~120米;主神經的分支神經以及內臟神經直徑小於3微米,它的傳導速度為每秒3~15米;而末梢神經直徑0.3—1.3微米,它的傳導速度大致為每秒0.6~2.3米。

生理學家還發現哺乳類動物主神經纖維的直徑與傳導速度成線性關係,神經纖維外直徑每增加1微米,其傳導速度每秒將增加6米。

我們也知道平時人和動物的軀體會受到各種的外界刺激,都會通過神經纖維傳遞到大腦,然後再反饋回來,因此在同一神經干中往往會有許多纖維同時傳導神經信號,這些信號有傳入也有傳出,速度有快有慢,但卻能做到互不干擾,生理學上這種神經傳導特性稱之為絕緣性傳導,不得不說這也是生命造物的一種神奇啊。


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