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

2020-12-01 科普大世界

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30萬公裡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,因此在同一神經幹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,但卻能做到互不幹擾,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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    獵豹捕獵跳羚 人的神經傳導速度是每小時288公裡,以前都會錯誤的認為神經傳導速度是光速吧比人的神經傳導速度還快的,就是人打噴嚏的速度,瞬間能達到每小時320公裡。那麼比噴嚏更快的,就是這個世界上最快的動物:「遊隼」。這個遊隼平時飛行的速度都每小時一百公裡以上,當它高空俯衝的時候最快速度能達到每小時390公裡。
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  • 光速是最快的速度嗎?還有比光速更快的速度嗎?
    光速真的是極限速度? 我們常常聽到一個說法:光速是最快速度。但事實真的如此嗎? 其實並非如此,光速是最快速度是有條件的,而且有時它並不快,比如,契倫科夫輻射。在輕水中,光速還沒有帶電粒子的速度快。
  • 從多高的地方落下,物體的速度才會超過光速?
    狹義相對論告訴我們物體是不可能達到光速的,因為會有一個質增效應,接近光速時質量趨近無限大,因此無論怎麼加速都不能讓它再加快一點速度!但有網友提出了一個尖銳的問題,萬有引力定律告訴我們,天體的引力和它們的質量成正比,質增效應導致引力增加,物體靠近速度會更快,如果有一個足夠大引力和無限遠的自由落體距離,物體會超過光速嗎?
  • 聽說一切物體在時空中的速度都是光速c?
    相信很多人都聽過這樣一句逼格很高的話:在相對論裡,一切物體在時空中的速度都是光速c。有些人還會把「在時空中」這個定語給省略掉,就留下一句「一切物體都以光速運行」,留下讀者在那裡一臉懵逼。而且,我們還知道,在相對論裡,任何有質量的物體,它的速度都不會超過光速。所以,在這種語境下,我們就會覺得「一切物體的速度都是光速」非常反常,甚至非常扯淡了。即便他說了是在相對論裡,你也搞不懂為什麼相對論裡會這樣說。要理解這句話,關鍵就在那個定語「在時空「裡。
  • 聽說一切物體在時空中的速度都是光速c?
    相信很多人都聽過這樣一句逼格很高的話:在相對論裡,一切物體在時空中的速度都是光速c。 有些人還會把「在時空中」這個定語給省略掉,就留下一句「一切物體都以光速運行」,把讀者的三觀震碎。
  • 如果物體從足夠高的地方自由落體,它的速度會超過光速嗎?
    如果物體從足夠高的地方自由落體,它的速度會超過光速嗎?宇宙當中最快的速度是什麼?相信許多人都能夠給出答案——那就是真空中的光速。真空中的光速也是我們人類在三維的宇宙空間當中,目前為止能夠探測到的最快的速度,也是人類科學的一個瓶頸。