何谓内向电流、外向电流、电紧张,局部反应和动作电位,它们之间有什么联系和区别?

华南师范大学运动科学实验教学示范中心/常见问题解答2013-10-29 16:29:07来源:华南师范大学评论:0点击:收藏本文

Q1.何谓内向电流、外向电流、电紧张,局部反应和动作电位,它们之间有什么联系和区别?

A: 当电流施加于神经纤维外表面时,在阳极处电流经膜外的电解质由阳极流向阴极,同时由膜外流向膜内,而在阴极处则由膜内流向膜外。这样在阳极处表现为内向电流,引起膜的超级化,在阴极处则为外向电流,引起膜的去极化。如果外加电流的刺激强度低于1/2阈值时,尚不足以改变膜对离子的通透性产生离子电流,外加电流对膜只起着电容放电的作用,在这种情况下,膜完全是被动的,神经生理学中将这种外加电流所致的电容称为电紧张。电紧张虽未导致兴奋,但可对细胞的兴奋性发生一定的影响。在电紧张的基础上,当刺激强度达到域值的60%时,阳极部位仍表现为电紧张电位,而阴极部位的电位反应明显加大并持续较长时间。这时在阴极部位其膜电位的变化除了阴极电紧张外,也包含有另外的成分,后者就称为局部反应。局部反应是一定强度以上的外向电流导致的膜的主动活动的结果,它不是简单地遵循一般的电学规律,而是作为膜的一种特异性负电反应出现。局部反就随着刺激强度的增强而增大,当刺激达到阈强度时就爆发一次动作电位。局部反应和动作电位都是钠离子内流的结果,但在局部反应期间,钠离子内流极有限,还不足以引起动作电位。局部反应是局限在刺激部位局部的一种去极化反应,它可随刺激强度增强而增大,也能向邻近部位作电紧张式的扩布,但电位幅度随扩布距离增大而呈指数式下降,因此扩布距离极为有限,在一般轴突膜仅在0.1~3毫米。而运动电位一经引起,其幅度便达到最大值,不受继续增强刺激强度的影响,并可沿着膜向远处传导。其电位幅度不会随传导距离而衰减,且具有全或无和非递减性传导的特点。
 

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