Студопедия — Структура и свойства биологического нейрона
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Структура и свойства биологического нейрона






Нервная система и мозг человека состоят из нейронов, со­единенных между собой нервными волокнами. Нейрон представляет собой особый вид клеток, обладающих электрической активностью. Нервные волокна способны передавать электрические импульсы между нейронами. Все процессы передачи раздражений от кожи, ушей и глаз к мозгу, процессы мышления и управления действиями реализованы в живом организме как передача электрических импульсов между нейронами.

Нейрон является особой биологической клеткой, обрабатывающей информацию. Он состоит из тела (сомы) и отростков нервных волокон двух типов – дендритов, по которым принимаются им­пульсы, и единственного аксона, по которому нейрон может передавать импульс. Тело нейрона включает ядро, кото­рое содержит информацию о наследственных свойствах, и плазму, обладающую молекулярными средствами для производства необ­ходимых нейрону материалов. Нейрон получает сигналы от аксонов других нейронов через дендриты и пе­редает сигналы, сгенерированные телом клетки, вдоль ак­сона, который в конце разветвляется на волокна, на окончаниях которых находятся синапсы, влияющие на величину им­пульсов.

Синапс является элементарной структурой и функциональным узлом между двумя нейронами (волокно аксона одного нейро­на и дендрит другого). Когда импульс достигает синаптического окончания, высвобождаются химические вещества, называемые нейротрансмиттерами. Когда достигается некоторое крити­ческое значение потенциала, называемое пороговым, возникает элек­трический импульс, который как волна распространяется по аксону на следующий нейрон.

Нейротрансмиттеры диффундируют через синаптическую щель, возбуждая или затормаживая, в зависимости от типа синапса, способность нейрона-приемника генерировать положительные электрические импульсы. Результативность передачи импульса синапсом может настраиваться проходящими через него сигнала­ми так, что синапсы могут обучаться в зависимости от активности процессов, в которых они участвуют. Эта зависимость от предыс­тории действует как память, которая, возможно, ответственна за память человека. Важно отметить, что веса синапсов могут изме­няться со временем, а значит, меняется и поведение нейронов.

Кора головного мозга человека содержит около 1011 нейро­нов и представляет собой протяженную поверхность толщиной от 2 до 3 мм с площадью около 2200 см2. Каждый нейрон связан с 103-104 другими нейронами. В целом мозг человека содержит приблизительно от 1014 до 1015 взаимосвязей.

Нейроны взаимодействуют короткими сериями импульсов продолжительностью несколько миллисекунд. Сообщение передается посредством частотно-импульсной модуляции. Частота может изменяться от нескольких единиц до сотен герц, что в миллион раз медленнее, чем быстродействующие электронные схемы. Тем не менее, сложные задачи распознавания человек решает за несколько сотен миллисекунд. Эти решения контролируются сетью нейронов, которые имеют ско­рость выполнения операций всего несколько миллисекунд. Это означает, что вычисления требуют не более 100 последователь­ных стадий. Другими словами, для таких сложных задач мозг «за­пускает» параллельные программы, содержащие около 100 шагов. Рассуждая аналогичным образом, можно обнаружить, что количе­ство информации, посылаемое от одного нейрона другому, должно быть очень малым (несколько бит). Отсюда следует, что основная информация не передается непосредственно, а захватывается и распределяется в связях между нейронами.

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 1543. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

Вычисление основной дактилоскопической формулы Вычислением основной дактоформулы обычно занимается следователь. Для этого все десять пальцев разбиваются на пять пар...

Расчетные и графические задания Равновесный объем - это объем, определяемый равенством спроса и предложения...

Гальванического элемента При контакте двух любых фаз на границе их раздела возникает двойной электрический слой (ДЭС), состоящий из равных по величине, но противоположных по знаку электрических зарядов...

Сущность, виды и функции маркетинга персонала Перснал-маркетинг является новым понятием. В мировой практике маркетинга и управления персоналом он выделился в отдельное направление лишь в начале 90-х гг.XX века...

Разработка товарной и ценовой стратегии фирмы на российском рынке хлебопродуктов В начале 1994 г. английская фирма МОНО совместно с бельгийской ПЮРАТОС приняла решение о начале совместного проекта на российском рынке. Эти фирмы ведут деятельность в сопредельных сферах производства хлебопродуктов. МОНО – крупнейший в Великобритании...

Упражнение Джеффа. Это список вопросов или утверждений, отвечая на которые участник может раскрыть свой внутренний мир перед другими участниками и узнать о других участниках больше...

Влияние первой русской революции 1905-1907 гг. на Казахстан. Революция в России (1905-1907 гг.), дала первый толчок политическому пробуждению трудящихся Казахстана, развитию национально-освободительного рабочего движения против гнета. В Казахстане, находившемся далеко от политических центров Российской империи...

Виды сухожильных швов После выделения культи сухожилия и эвакуации гематомы приступают к восстановлению целостности сухожилия...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия