Какую часть энергии теряет электрический импульс, идущий по нервной системе?
Как мы все знаем при передаче электроэнергии на расстояние по линиям электропередач немалая часть энергии тратиться на разогрев проводов ввиде тепловых потерь. Передача сигналов в мозг и из него по всему телу также происходит в виде электрических импульсов через нервную систему. Поэтому возникают резонные вопросы: какая часть электрического импульса доходит до конечного пункта назначения (мозг, конечности и тд.), а какая расходуется на тот-же нагрев и другие потери? Что эффективнее при прочих равных условиях (длина прохождения, энергия и тд.) наша нервная система или современные линии электропередач?
ФизикаБиология+3
Нервный импульс (возбуждение) распространяется по нервным волокнам — аксонам. Когда нервный импульс проходит по аксону, происходит изменение электрической полярности через мембрану аксона. Каналы Na+ открываются и Na+ перемещается в аксон, вызывая деполяризацию. Реполяризация происходит, когда каналы К+ открываются и К+ выходит из аксона, создавая изменение электрической полярности между внешней и внутренней стороной клетки. Импульс проходит по аксону только в одном направлении, к окончанию аксона, где он передает сигнал другим нейронам. Здесь, чтобы не заблудиться в дебрях биофизики, плавно перейдём к физике.
Электрический эквивалент такой передачи сигнала аналогичен динамически последовательным соединениям RC цепочек в линию от одного конца нервного волокна другому. Последовательное соединение конденсаторов (С-цепь) имеет интересное свойство — даёт проигрыш во времени (время зарядки и разрядки), но минимизирует потери энергии при передаче сигнала.
Скорость передачи сигнала по нервным волокнам измерена и в среднем равна 50 м/сек. Это означает, что когда вы наступаете на что-то острое, требуется некоторое время, чтобы этот сигнал прошел от нервов в вашей ноге к вашему мозгу. Потери же энергии при передачи сигнала по C-цепи неизмеримо малы.
Под прохождением электрического тока через вещество подразумевают направленное движение (перенос) электрических зарядов. В зависимости от природы их носителя различают проводники первого рода и проводники второго рода. В... Читать далее
Да, вы правы, но это не отменяет вопрос об эффективности передачи данных электрических сигналов в организме... Читать дальше
Насколько я помню передача сигнала здесь похожа на семафор. Сигнал (раздражение любое) идет от рецептора на ближайший нейрон, потом поступает на синапс маленький контактик (вроде пузырька) с другим нейроном (их бывает там... Читать далее
Правильный ответ уже есть, но он написан слишком заумно для людей не сведующих, и я решил привести некоторые примеры для общего понимания.
Пресловутый "электрический импульс" в нервной системе это не тот же ток что течёт по... Читать далее
Полностью с вами согласна.
Просто мнение. Например процессоры даже близко не приближаются по эффективности к работе нервной системы. Потери, если говорить о проводимости, при прочих равных могут быть наверное сопоставимы, или возможно у нервной системы... Читать далее
Может быть у мозга тактовая частота и плотность монтажа поменьше, а теплоотвод на см2 получше?
Интересно было бы... Читать дальше