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第38章 生理之美二

生理是生化的高级表达形式,是各个层次的本征形成的新层次的本征。

生理和病生是互为表里的,疾病是生理网络的表达的一个激发态,其有序性下降,我们需要在一定的层次互补(也是整体的处理,一定的措施就是坍缩后的本征可以扩散为网络)才能回复周期(各个层次的动态平衡,数量,能量比例)

动作电位是局域的亚层,是一系列的蛋白质变化和引发的离子流动的结果。其同样是个周期化的

信息传递依赖于循环的耦合,电信号和化学信号。多信号转导通路的耦合(膜受体,G蛋白,第二信使等等),其位置,作用位点,机制等等属性是矩阵的不同本征。

神经系统的形成就是概率网络的一种表达,这是一种可以成长的机制:大脑的细胞的种类,数目,排列顺序导致的二维模体结构的形成再导致三维空间结构形成,这有个幂律分布。周围神经系统耦合运动系统感觉系统使得机体能够做出周期性的协调运动,如交互抑制,反馈调节等等

系统的多层次耦合,其整体的本征是与外界交换,如肺(呼吸系统)的交换氧气和CO2,胃,小肠(消化系统)的营养成分的摄入和和废物的排出,肾(泌尿系统)对血液的选择性滤过

肺的机械运动,其引发的O2,CO2的浓度变化可以引发其他层次的变化,如感受器引发的神经变化,从而反过来影响肺的运动,这种反馈性的调节是矩阵,或者网络的运动,这实际上是网络的亚层的收敛半径,层次的层次的层次……是不能无限进行的(实际上可以,但概率太小,如同泰勒级数,我们取前两阶就足够模拟了),其形成的矩阵式的网络,有一定的本征值

动力源于势差,阻力的生成是动态的,即抵抗性变化。这是层次的耦合结构,动态的概率连接使得更大层次生成:大气压使得肺扩张,肺弹性组织回缩力和肺泡表面张力使得胸膜回位,这是相互作用力的综合作用

肺的正常呼吸是一定的表达,即还有一定的潜力

一定的反射是持续性的,这是网络的本征表达

耦合的系统的层次分离是一种调节概率的行为,如肌肉缺乏葡萄糖-6-磷酸酶使得不能补充血糖,这是一种选择性表达,形成社会

Meta分析,整合分析,综合材料,将已有的实验结果统合到一个更大的网络框架。类似于求本征(然后组合成为网络),和分布函数的耦合。相关性=概率,连接成为网络,连接的模式的涌现。寻找数据的统一性,层次的深入:平均值-均值-方差-相关性,能够如同傅里叶分析分解

确定标准,分析相关性的大小

网络的坍缩

系统的相对独立的层次:分子间的相互作用(形成内部循环),分子的层次衍生(离子泵或通道带动的离子变化和周期性影响,从单细胞到整体的心脏跳动),细胞间的相互作用(信息传递,营养运输),相对独立的血管神经内分泌系统的形成,耦合于全身血管网络(肺部交换气体,心脏分泌一些激素),病理情况是网络的选择性表达,我们要阻止变化导致的分布破坏平衡(基于高维的层次循环)

血管的瓣膜提供选择性的方向,这是网络形成的一个前提,循环的形成在量子层次是不能含糊的,必须非常精确,只有统合于更大的层次才能看得耦合的存在。这都是概率性的表达

管道的缓冲性作用,从主动脉到大动脉到中动脉到小动脉到毛细血管,性质发生平滑的变化,运输的性能下降,交换的性能上升,同时其偶联于神经系统,使得可以产生一定模式的变化,如交感神经激活是内脏血管收缩,肌肉的血管舒张,利于运动。这些大的层次可以分解为小的层次,如乙xian胆碱等等受体的激活或抑制,形成的网络结构最后选择性表达为一定的效应

控制是网络表达的一定的模式,如正负反馈,前反馈是低层次的描述,也可作为本征描述高维结构。网络是高维的矩阵(高度动态),特定模式的探索能够使我们搭建骨架,再选择性表达。根据大数定律,大数据的运动必然有其本征即周期,我们已部分掌握了宏观的周期,现在该微观层次了:不同的颗粒度视为一个层次,可以和其他层次耦合,层次与层次之间有信息的流动,这就是一个选择后的网络本征。模块之间有交流,但信息有一定的优先度划分(神经-激素-分泌因子),模块化地形成网络结构,然后耦合,层次之间的交流是允许的,这就构建一个更大的可能性的库,这时再进行筛选和选择性表达就是一个动态的网络了。自耦合,收敛半径。如同气体的性质

网络的一个本征是细胞的偶联的通道蛋白的序列表达,各个层次总有其本征的表达,即周期性变化

心电图是整体层次耦合的结果,特征波的认识使得我们搭建一个大体的构架,接下来需要我们分解为有意义的波形,需要傅里叶分析

网络的稳健性可能使得一定程度的削弱能够增强整体的生存率。我们要以网络的思维,找住本征(中心节点),辅以一定的扩散(补充节点),使得抵抗性变化被抵抗,从而恢复周期

不同的颗粒度:离子泵,受体,平滑肌,神经,分泌

解剖结构是本征,其同样有个体特异性。

基本作用:肾上腺素能和胆碱能效应(宏观效应相反,但内部耦合),不同位置的受体表达不同,同样的激素表达不同的效应,其分布是网络结构的。特定的受体主管特定的反应(a微动脉紧张性b收缩性和心率)

肾上腺素能和胆碱能效应和分布能够形成网络,可以形成一定的模式。其的上层,神经同样可以形成独特的模式:交互抑制,反馈抑制,突触前抑制,反射的连锁,协调和拮抗效应,反射的形成(各种环路,如γ-环路),区域化集成

肌细胞的收缩-舒张周期,各个层次的本征。也有没有明显周期的细胞大规模的组合可以形成不同层次的周期

循环异常是病理情况出现的原因

亚层的循环是交换(肺循环)和维持(冠循环)的重要途径,其可以统合于更大的体循环

NO气体的舒张血管的作用是网络的一个本征,这是局域的信息传递。硝酸甘油舌下含服是一种迅速的改变网络的通道的行为,随后可以被网络修复其他的副效应

通道的开放和闭合是量子式的,可以在大量的组合中表现为连续变化

电压是宏观的性质,是多层次的通道蛋白的网络式激活和抑制(相反的系统形成的耦合),是基于一定的结构的调节(改变概率)

网络的稳态,通过各个层次的交换,形成整体的平衡。机制的周期形成,必然伴随调节的机制。自身调节是层次内部的稳态,神经-体液是更大层次的耦合(速度,分布范围,作用对象,持续时间),不同的环境可以有不同的选择性表达

物质转运形式是多样的:单纯扩散主动转运载体运输通道转运出胞入胞,基于一定的电学梯度(电位差)和化学梯度(浓度差),有能量的变化

兴奋的传导是基础,其整体的本征就是一定的行为。有抑制效应相耦合,网络式的不同部位的不同效应,形成通路。通路之间有层次之分,有同级和高级的控制(反馈),

浓度差,这是维持的动态平衡,使得其对变化(机械,化学性质)的刺激敏感。钠离子和钾离子是持续性地运动—电位(伴随的效应)变化(抵抗性变化)--引发新的变化,钠通道开放—钠离子的大量内流。这些变化类似于电磁力的宏观层次的体现

新平衡的不断形成

细胞外的Na+顺浓度梯度流人细胞内→当膜内负电位减小到阈电位时→Na+通道全部开放→Na+顺浓度梯度瞬间大量内流,细胞内正电荷增加→膜内负电位从减小到消失进而出现膜内正电位→膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流→跨膜离子移动和膜两侧电位达到一个新的平衡点,形成锋电位的上升支

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