登陆注册
11397300000039

第39章 生理之美三

阈值,网络的一个本征,临界点

以人工智能的框架来理解生理,再反过来以生理的知识搭建人工智能,这是一个耦合的过程。如神经系统的模拟,以反射作为基本单位

不同的调节方式是不同颗粒度的层次,是网络的分布的结果:神经,体液(激素也是多层次的调节),自身调节(如同心肌的异长自身调节和肾血流量的稳定)。这是静态的划分,其高维结构是动态的,即有正反馈和负反馈和前馈反馈等等的过程。以上都是网络的选择性表达。网络的本征是稳态,这是一系列的变量的相对关系(静态描述)还有相对关系的相对关系(动态),体现于各个层次:细胞,组织,器官,系统。

网络的分布势必造成一定的势差,而膜的出现奠定生物的生命活动基础。以膜为交换界面,可以模拟为电脑的系统,可以处理输入输出:脂质膜是动态流动的(提供动力),膜两侧不对称(分布的结果),细胞膜上相连的糖链主要发挥细胞间“识别”的作用(匹配运算),膜蛋白有多种不同的功能(模块化的概念处理)-------结构。需要与运动耦合:物质转运和膜的更新(一)被动转运:包括单纯扩散和易化扩散两种形式(二)主动转运,包括原发性主动转运和继发性主动转运。其整体的本征是离子浓度的变化

脂溶性分子和非脂溶性分子的运动性质是一种分布,依靠能量,载体依赖区分。出胞和入胞作用是模式化的本征

膜受体的识别是网络的运算,生物电则是更大范围的本征:周期化的离子泵运动,更本征的是概率对整体的影响和结果表达的分布-----静息电位(本征式的标志)和动作电位(运动形式)

静息电位:膜两侧存在离子浓度差,主要对K+通透(概率),是动态平衡的结构,是其他运动的基础架构(网络的选择性表达)

动作电位:Na+内流所致,可逆的变换,可以接受刺激和输出处理,是逻辑运算的模块,其集合可以产生复杂的网络。对初始刺激敏感(感受器的分布),离子浓度梯度和电化学梯度的对抗性平衡利于变化的扩大(≥阈刺激→细胞部分去极化→Na+少量内流→去极化至阈电位水平→Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)→达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)→形成动作电位上升支)对通道蛋白的处理是关键,浓度差和电位差的耦合

神经末梢兴奋(接头前膜)发生去极化→膜对Ca2+通透性增加(概率的处理)→Ca2+内流→神经末梢释放递质ACh→ACh通过接头间隙扩散到接头后膜(终板膜)并与N型受体结合→终板膜对Na+、K+(以Na+为主)通透性增高→Na+内流→终板电位→总和达阈电位→肌细胞产生动作电位

变化是网络的选择性表达,即路径坍缩。不是组合的组合爆炸性增长

肌肉收缩过程:

肌细胞膜兴奋传导到终池→终池Ca2+释放→肌浆Ca2+浓度增高→Ca2+与肌钙蛋白结合(浓度的倾向性,概率)→原肌凝蛋白变构→肌球蛋白横桥头与肌动蛋白结合→横桥头ATP酶激活分解ATP→横桥扭动→细肌丝向粗肌丝滑行→肌小节缩短

血液是循环的另一个层次,如同膜,是运输和缓冲机制。渗透压维持平衡

上火,本能分泌一定的液体,可以扩散为交感神经的兴奋,神经递质的释放等等的行为

脉搏是一定的搏动形式,可以视为多维度的函数耦合,我们可以分解出一定模式的组合对应一定的网络变化。舌苔的变化也是网络的本征

持续的作用维持一定的紧张度是网络的性质

神经递质和受体是网络的作用,其分布,密度,作用方式,程度等等。人体的不同运动是整体的矩阵,如血压,阻力(血液)就是一个本征

M受体,大多数副交感神经节后纤维,心脏活动抑制,非血管平滑肌收缩,血管平滑肌舒张,腺体分泌增加,瞳孔缩小;n1节后神经,小剂量肌肉收缩;大剂量肌肉麻痹

A1去甲肾上腺素,血管,尿道平滑肌收缩,肠平滑肌松弛,心脏收缩力增加;

β1肾上腺素,正性肌力,传导,频率;β2平滑肌(血管,胃肠道,支气管,尿道)松弛

在接头前膜无Ca2+内流的情况下,ACh有少量自发释放,这是神经紧张性作用的基础,维持一定的紧张度,如同动态平衡

细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,网络的分布,运动的基础

细胞膜糖类多数裸露在膜的外侧,可以作为它们所在细胞或它们所结合的蛋白质的特异性标志。这是一种本征

量子层次的多态性是选择性表达的基础,这使得不同环境的表达是最优化的

不同的细胞连接方式,整体和局部的分别体现于分布。其不同层次的趋势是高维结构,如同平滑肌到血管的细胞分布,同时也有功能的,如入球小动脉到出球小动脉的各种渗透压的变化,这是一种分布,不同分布函数的耦合,这是傅里叶分析:多层次的耦合:离子通道(转运体的离子的分布函数的耦合),不同部位对不同离子的通透性和偏向(如肾小管的不同部位对不同离子的倾向),不同的部位对不同的药物也有不同的影响,转运方式

渗透压提供一定的动力(被动运输和电化学梯度),同时还有主动运输的离子通道的开闭

肾小管各段小管液渗透压和流量变化是变化的函数,如血压是递减的,但还有其他因素可以作用,重要的是本征,即有效滤过压

肾小管部分水Na+尿素

髓袢降支细段易通透不易通透不易通透

髓袢升支细段不易通透易通透中等通透

髓袢升支粗段不易通透NaCl主动重吸收不易通透

远曲小管依赖ADHNa+主动重吸收不易通透

集合管依赖ADHNa+主动重吸收内髓部易通透

不同阶段的不同函数的耦合

CL-在袢升粗段是主动,其余部位是被动;葡萄糖在近端小管(管腔侧:与Na+耦联的继发性主动转运,基底膜:易化扩散),蛋白质在近端小管被完全重吸收;Ca2+70%近端小管,20%袢升粗段,远端小管和集合管9%;K+65-70%在近端小管,25-30%在髓袢;HCO3-80%近端小管:

调节以形成一定的平衡为目的,不同层次的转换

受体和作用形式是网络的概率,通路是本征。各种作用分子的作用机制是网络的,观测值固然重要,我们需要同时注意概率的低于阈值的概率,因为其可以积累,从而在大规模产生涌现

血压是整体的性质,维持一定的血压可以维持生命,这是整体网络的本征:心脏的动力,血管的半径。激素等等的细胞因子,和受体(交感神经的a受体和神经递质等等)

动作电位的离子浓度差—血管的胶体晶体渗透压,这些差可以视为频率的范围,是网络的多层次的作用

改变敏感性即是改变概率;相对比例的改变,如动作电位在Na+环境会降低;动作电位的全或无是量子性质,是局部电位的选择性表达(不是相加而是概率的贝叶斯总和,是矩阵的数学形式);多层次的组合(受体和神经递质,神经细胞的连接方式);感受器是多层次的,可以维持稳态(血容量↓→心肺感受器↓→迷走N→下丘脑↑→释放↑)反馈机制,前后负荷是一种范围边界式的调节,做功是本征(肌肉收缩的速度和幅度)

拥挤的细胞的蛋白质的随机运动最终会收敛,正常一定的分布。这些函数的耦合式组合的前提,使得本征得以涌现

每个阶段都有一定的衍生效应,不同层次可能是矛盾的,这就是概率网络的形成,最终表现的可以观察的特征是本征,即层次的竞争博弈。每个层次都可以视为网络,这种网络的运算是多层次的,我们应考虑迅速的本征寻找,路径收敛和路径积分。找到主要的机制和具体环境选择性表达的层次,分出主次的顺序,如中枢系统对脊髓神经的压制

本质是交换:循环系统的交换气体,泌尿系统交换循环系统的杂质,消化系统交换营养。缓冲对是对立的力量,结果是平衡的达成,反馈是平衡的扩大

发展的可能性是不断分叉的河流,参考分维的形式

神经元和神经胶质细胞是包含的层次关系,神经元的连接形成网络由于1000亿细胞可以形成的巨大网络,其坍缩的路径是多层次的次级网络,宏观的本征则是我们的一定的观测值。连接的形成于神经胶质细胞相关,其内部特定的网络表达的结果影响神经元的发育和分化,决定轴突的生长方向,维持神经元的存活,决定网络的运算,是学习,记忆,思考的基础

多种突触连接形式(轴,树,胞突,物理基础)和运算结果(电位形成,程度,运算的形式)。作用对象①突触前膜:递质、受体②突触间隙:水解酶③突触后膜:受体、离子通道。整体的形式:递质的作用(兴奋或抑制),不同离子通道的通透性(兴奋Na+(主)K+通透性↑去极化;抑制Cl-(主)K+通透性↑超级化)

网络的运算是不同元素(次级网络)的边界耦合导致的信息传递,如同经济社会的整体波动,这是整体稳态的维持

化学突触和电突触的分布式一种耦合:数目,位置,作用方式

连接的方式:轴突,树突,胞体(量子层次);整体层次则是运算的结果:交互抑制,突触后抑制是一定的通路。局部电位和动作电位是运算的模式

神经元的分类说明网络的一定方向性和连接方式,长突起是一定的本征;神经纤维的电生理学特性和纤维的直径和来源是一种分布

神经纤维:双向性,绝缘性,生理完整性(不衰减性、不可融合性),相对不疲劳性;神经元则是神经纤维的高维层次,作为集合,性质不是加和,而是矩阵的网络运算

神经递质的运输,释放,作用和分解或吸收是动态的网络变化

易化作用(突触后电位的总合)突触后神经元的兴奋,使得整体的变化超过阈值。同时有抵抗性变化的存在,如突触后抑制(抑制性神经递质)和整体的交互抑制(同步化)和回返性抑制(反馈调节)使得网络的运动协调一致,维持一定的平衡和稳态

电位是网络的本征,即其是由多可能的离子通道蛋白的开闭的综合作用决定的。神经递质的种类,效应,拮抗剂和激动剂,

神经递质并不直接引起突触后电位,而是通过改变离子通道蛋白的通透性,即概率的改变使得整体倾向于某一状态,当积累超过一定的阈值可以有宏观的效应涌现,如兴奋的动作电位

同类推荐
  • 极品真君一万年

    极品真君一万年

    穿越异世,身怀极品系统,少年本想安平,浪、宅,咸鱼或者巅峰。奈何偏偏有人从中各种作梗。 韩定叹口气,我,极品真君,横推一切不平和腐朽!万年谋算太久,我只挣朝朝暮暮!什么?你有盖世神通?对不起,我只手镇魔!我是韩定。韩定的韩,一定的定。我有一个外号,叫韩极品。 这是一个少年出生,经历,面对,成长的故事。极品出品,必属精品。
  • 灰衡世界

    灰衡世界

    黑白中和为灰,取均衡之义,此为灰衡世界。(大部分网文,不管是否有沿袭套路,主角的成功之路大都显得理所应当,合情合理,命运之门往往都是向他们打开的……然而现实,并非如此。。。)
  • 魔塔里的60层魔物

    魔塔里的60层魔物

    这是一栋有60层楼的魔塔,里面有史莱姆,骷髅,蝙蝠,法师,石头人,异界骑士,火龙等众多魔物,当然,里面还有最终boss魔王。
  • 寻石补天记

    寻石补天记

    “九不仅大于八,还大于八加七加六加五加到一,我才是人类历史上最高的修道天赋,我才是人类的未
  • 帝论三千

    帝论三千

    帝者三千,或嗜杀,或暴虐,或温柔,或平和。有的人曾经一怒而杀破天下,也有的人冲冠一怒为红颜,更有的人殒身不恤护苍生。且看我,一一道来。
热门推荐
  • 四殿阎域

    四殿阎域

    域界里住着拥有可以灵魂共融的小黑小白,伏魔天师钟馗,不知道具体管什么的判官荷子还有嗜血精灵,孟婆,阎王,冥王上演一支又一支奇妙的插曲……
  • 胡雪岩商道

    胡雪岩商道

    《胡雪岩商道》从心性、借势、用人、协作、冒险、胆识、处世等多角度,对胡雪岩成事之道的智慧做了详尽的总结和剖析。他的为人处世,他的奋斗,他对做事业的独特见解,可以成为我们的一盏指路明灯。
  • 名剑如昨

    名剑如昨

    西秦南楚,百年烽火,少年起于军旅,踏足修行。入大千世界,立足于顶峰。
  • 失落古境

    失落古境

    盗墓是一个江湖,是一个局。(失落的远古大荒文明和神谕之镜何时才能重见天日?失落的神物到底会在哪座陵墓之中?)
  • 王者荣耀之极致荣耀

    王者荣耀之极致荣耀

    人生中从来都没有任何的捷径可走,既然巅峰留不住,愿重走来时路!
  • 穿越成国民女神怎么办

    穿越成国民女神怎么办

    因为一场意外,普通大学生林梓淇和天才小提琴家江墨互换了身体。突然穿越成国民女神怎么办,享受万人崇拜随后走向人生巅峰?屁嘞,伪善好面子的父亲,懦弱控制欲强的母亲,虚伪的祖父祖母,哪个都不好对付。还有一直围在身边献殷勤的青梅竹马和看似不怀好意却又总是出现在关键时刻的肖文浩。每个人看起来都很正常,每个人又好像都别有目的。随着这些人的明争暗斗,女神遭遇意外的真相也随之浮出水面。—————————————————————开新文了,《乱世浮尘录》,跪求收藏
  • 梦醒来了个空间

    梦醒来了个空间

    我叫陈夏,一个一九八九年的普通女生,特么喜欢看小说,自从有天睡觉醒来,当知道偶也是有空间的人了,嘿嘿从此人生发生了意想不到的惊喜!带着亲人一起修仙一起飞!
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 异界之神破虚空

    异界之神破虚空

    身为科学家的他意外重生,带着神秘戒指来到了鸿蒙大陆。在这个弱肉强食的世界中,他该如何生存?身具混沌之体的他又拥有着怎样的使命?他又能否再次回到属于自己的星球?面对最终魔神—灾难,他又是生是死?且看“他”是如何挽救鸿蒙大陆!创造一个又一个的巅峰神话!
  • 岁月如梭日光可见

    岁月如梭日光可见

    有那么一个女孩怀着对爱情的甜蜜渴望,一年,两年,三年......痴痴等待着那个给她承诺的人回来。终于回来了,黄月月终于等到回来的这一天,可是......