
【电】 terminal potential
carry; end; fringe; point; proper; upright
【计】 end
【医】 extremitas; extremity; telo-; terminal; terminatio; termination; tip
【医】 potential
端电位(Terminal Potential)是电化学和电生理学中的核心概念,指电池电极或细胞膜两端因电荷分布不均形成的电势差。在电化学中,它反映电极与电解质界面达到平衡时的稳定电压;在神经生物学中,则指神经元轴突末梢的跨膜电位变化,直接影响神经递质释放。其英文术语强调“terminal”的空间位置特性与“potential”的能量状态本质。
当金属电极浸入电解质溶液时,电极表面的电荷吸引反离子形成双电层,产生界面电势差。该电位值取决于电极材料特性(如标准电极电势)和离子浓度,遵循能斯特方程: $$ E = E^0 + frac{RT}{nF} ln frac{[氧化态]}{[还原态]} $$ 其中$E^0$为标准电极电势,$R$为气体常数,$T$为温度,$n$为转移电子数,$F$为法拉第常数。该公式量化了氧化还原反应对端电位的贡献。
神经元轴突末梢的端电位由离子通道调控:
领域 | 驱动机制 | 典型值域 | 功能意义 |
---|---|---|---|
电化学系统 | 氧化还原反应平衡 | ±3V(锂电池) | 电能储存与转换 |
神经元末梢 | 电压门控离子通道 | -70mV至+30mV | 神经信号跨突触传递 |
心肌细胞 | 起搏细胞自发性去极化 | -90mV至+20mV | 心脏节律调控 |
Bard, A.J. & Faulkner, L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications (2nd ed.), Wiley. ISBN 0471043729(第3章电极/溶液界面模型)
Kandel, E.R. et al. Principles of Neural Science (6th ed.), McGraw-Hill. ISBN 1259642232(第10章突触传递量化分析)
International Union of Pure and Applied Chemistry. Terminology in Electroanalytical Chemistry, Recommendation 2021. doi:10.1515/pac-2020-0902
“端电位”这一术语在常规物理或电学教材中并未被广泛单独定义,但结合“电位”的基础概念可以推断其含义。以下是综合解释:
基础定义
从“电位”概念延伸,电位指电场中某点单位正电荷移动到无穷远处时电场力所做的功。若将“端”理解为导体或电源的两端(如电池正负极),则“端电位”可解释为导体或电源两端之间的电势差,即电压。
实际应用场景
在电路中,常提及“端电压”概念(如电池开路时的电动势),这与“端电位”含义相近,均指向两点间的电位差异。例如:电池正极电位高、负极电位低,两者差值即为其端电位。
补充说明
需注意语境差异:在电化学中可能指电极与溶液界面的电位,而在神经生物学中可能涉及细胞膜内外的电位差(静息电位/动作电位)。但以上场景更倾向使用“跨膜电位”等专业术语。
由于当前搜索结果未直接提供“端电位”的权威定义,建议结合具体学科背景进一步查阅资料。若涉及电路分析,可直接理解为电压或电势差的同义词。
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