可激发系统

可激发系统（excitable systems），理学-系统科学-系统学-非线性系统理论-动态系统-斑图形成，具有阈值敏感性的动力系统。当外界对系统的刺激大于某一个阈值（threshold）时，系统会产生一个很大的全局性响应，然后回到静息态；反之，当外界刺激低于该阈值时，系统几乎没有什么响应，并且很快地回到原来的状态。考虑如下的一个双变量方程：在由变量和构成的相空间中，两条零线（nullclines）和的相对位置和形状，决定了系统的基本属性。根据两条零线的相对位置，可以展现不同的反应扩散系统，比如可激发系统和振荡系统。图1u-v相图图2 完成一次激发过程中u和v随时间变化的曲线在图1中，点表示和两条零斜率线的交点，表示小的扰动，表示大的扰动，是曲线的极小值点。在图1中可以看到零线呈现倒“N”或“S”的形状，如果给定一个值，在一定的范围内，有三个定态值，这就是系统可激发的一个必要的条件。对于可激发系统而言，两条零斜率线会相交于一点，该点被称为稳定点。上述方程要呈现可激发性的另外一个重要条件是，动力学变量和在时间尺度上要求，也就是说，是个快变量（触发变量），是个慢变量（恢复变量）。