神经元具有反应和传导的功能。它通过树突来接受外来的刺激信息,经过胞体整合后再将信息通过轴突传出去。刺激要引起神经纤维的兴台,不但需要一定的刺激强度,而且还要一定的时间,这叫做刺激的阈值。当受到外界的刺激时,神经元有两种反应形式:一是兴奋,二是抑制。神经元的兴奋或抑制不仅可以在神经元内部传导(由树突到轴突),而且还会有轴突传递给与之相邻的神经元,这种传导的兴奋就叫做神经冲动,借助神经冲动的传导就传递了信息。中枢神经系统由一百多亿个神经元构成。神经元在结构上缺少原生质的直接沟通,它们之间是通过功能接触部位——突触来构成神经元网络的。神经元之间的信息传递是通过突触来完成的。
一个神经元的轴突末梢可反复分出许多分支与多个神经元胞体或树突形成突触。因此一个神经元可通过突触影响到多个神经元的活动,同时一个神经元的胞体或树突可接受多个神经元的影响。突触传递是通过突触前神经末梢释放化学递质,而在突触后膜产生突触后电位实现的。因此突触传递还具有单向传递和传递延搁等特征。必奋通过一个突触需要0.3~0.5秒。此外,同一突触末梢连续多次兴奋或同时传来一排冲动,就可导致较多的递质释放,使兴奋性突触后电位在实践上或空间上总和起来,这种现象称为兴奋总和。抑制也可以总和,兴奋和抑制也可以发生代数和。
此外,兴奋沿神经纤维传导具有下列特征:
(1)生理完整件:兴奋沿神经纤维的正常传导,首先要求神绎纤维结构和功能都是完髌的,否则会发生传导堵塞。
(2)绝缘件:由于神经纤维之问没有细胞质的沟通,所以有绝缘性。许多神经纤维可以同时传导兴奋,而不互相干扰。
(3)双向传导:人工刺激神经纤维上任何一点使之兴奋,其动作电位可以同时向两端传导。
(4)相对不疲劳性:实验表明,神经纤维在一定的时问内使中保持着传导性而衰减,可见神经纤维的传导兴奋具有相对不疲劳性。
突触传递的逐级信息传递和信息综合机制,蕴含了丰富的信息处理功能。兴奋沿神经纤维的这些传导特性,对于从功能机理和生理特征上模拟人体系统有着莺要的启示。在物质世界中,任何信息的传递变换和处理都要以某种物质和能量为载体或媒介。媒介的完整性,相对独立性与低阻抗性,足保证信息能IE常传导,不互相下扰的关键。
人体系统具备各种调节方式:自身调节,神经调节和体液调节等。这些凋节结构复杂,联系广泛。神经调节或体液调节对效应器进行调市,调节的效果如何,究竟是过度或足不足,往往还需要效应器发出反馈信息,以便随时纠正和调整神经调节或体液调节,使之更为精确。
在中枢神经系统内,神经元的连接方式有聚合和辐射等。通常,聚合和辐射联系方式共同存在,并且通过中间神经元组成复杂的环状回路或链锁状联系。它通过链锁状联系,可以在空间上扩大其影响范围。在环状回路中由于中问神经元的种类不同而表现出不同的反应。如果环状回路中中间神经元生理效应一致,则兴奋通过环状回路传递后,其生理效应将得到加强和时间上延长,这就构成正反馈的回路结构。这就是刺激停止后,反射活动仍然持续发生一段时间——后放现象的原因。如果环路中有抑制性,通过回路传递的结果,可使神经系统的活动得到自我控制,构成负反馈的回路基础。
正是由于中枢神经系统结构和功能上的高度复杂性,中枢神经系统才得以实现其精确的调节功能,使得中枢神经系统各部位之间及各种反射活动之间能彼此配合,互相协调的进行。
人体数字系统对人体施行智能控制,用精确的数字化手段,通过整个人体数宁系统的运动与变化,控制人体的生命运动过程,神经系统中的这种反馈联系是智能控制的基础。