Распространение электрических импульсов в нервных волокнах живых организмов

Abstract

На основе модели обобщенного уравнения КдВБ рассматривается распространение уединенных электрических импульсов в нервных волокнах живых организмов. Показано, что нелинейная зависимость проницаемо-сти мембраны от амплитуды импульса приводит к увеличению крутизны фронта импульса, диффузионным процессам, которые выравнивают концентрацию на обеих сторонах мембраны и делают фронт более пологим, а дисперсия вызывает расплывание импульса из-за различий в скоростях распространения гармоник, составляющих импульс. Обнаружено, что если эти конкурирующие процессы уравновешивают друг друга, то им-пульс распространяется в волокне в виде солитона с постоянной скоростью, не меняя своей формы. Отмечен случай, когда отдельный электрический импульс может преобразовываться в последовательность им-пульсов и восприниматься живым организмом, как другой сигнал, отличный от сигнала на входе системы.