锋电位英文解释翻译、锋电位的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【医】 spike potential
分词翻译:
锋的英语翻译:
sharp edge of a sword; van
电位的英语翻译:
【医】 potential
专业解析
锋电位 (Action Potential) 是神经元或其他可兴奋细胞(如肌细胞)在受到足够强度刺激时,产生的一种短暂、快速、可传导的电信号变化。它是细胞兴奋和神经信息传递的基础。
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定义与核心特征 (Definition & Core Characteristics):
- 汉英对照: 锋电位 (Fēng diànwèi) -Action Potential (AP)。指细胞膜电位发生的一次快速、短暂、大幅度的翻转,其波形在记录图上呈现为一个尖锐的“锋”(Spike)。
- 本质: 是可兴奋细胞膜上电压门控离子通道(主要是钠离子通道和钾离子通道)依次开放和关闭引起的跨膜离子流动造成的膜电位快速变化。
- 关键特性:
- “全或无”性质 (All-or-None Principle): 刺激强度必须达到阈值才能诱发锋电位;一旦触发,其幅度和波形基本恒定,不随刺激强度的增加而增大。
- 可传导性 (Conductivity): 产生的电信号可沿着细胞膜(如轴突)不衰减地传播。
- 不应期 (Refractory Period): 锋电位发生后的一段时间内,细胞对新的刺激不敏感或敏感性降低,保证了信号的单向传播和频率限制。
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发生机制 (Mechanism of Generation): 锋电位的产生是一个动态的离子流过程:
- 去极化期 (Depolarization Phase): 当刺激使膜电位去极化达到阈值时,电压门控钠通道大量快速开放,钠离子 ($Na^+$) 在浓度梯度和电梯度的双重作用下大量内流,导致膜电位迅速上升(去极化),形成锋电位的上升支。
- 复极化期 (Repolarization Phase): 钠通道迅速失活关闭,同时电压门控钾通道开放延迟,钾离子 ($K^+$) 在浓度梯度作用下大量外流,使膜电位迅速下降(复极化),形成锋电位的下降支。
- 后超极化期 (After-Hyperpolarization / Undershoot): 钾通道关闭较慢,导致钾离子外流暂时超过静息状态水平,使膜电位短暂低于静息电位。随后钠钾泵等活动恢复静息时的离子分布。
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生理意义 (Physiological Significance):
- 神经信息编码 (Neural Coding): 锋电位是神经系统传递信息的基本单位。信息主要编码在锋电位的频率(单位时间内产生的锋电位个数)和时间模式(序列)中,而非其幅度大小。
- 信号传导 (Signal Transmission): 在神经元轴突上,锋电位以局部电流的形式跳跃式(有髓神经纤维)或连续式(无髓神经纤维)传导,将信号从细胞体(胞体)长距离传递到轴突末梢。
- 触发递质释放 (Triggering Neurotransmitter Release): 当锋电位到达轴突末梢时,引起电压门控钙通道开放,钙离子内流触发突触囊泡与突触前膜融合,释放神经递质到突触间隙,实现神经元间或神经元与效应器(如肌肉)间的化学通讯。
参考资料 (References):
- Kandel, E. R., Schwartz, J. H., Jessell, T. M., Siegelbaum, S. A., & Hudspeth, A. J. (Eds.). (2013). Principles of Neural Science (5th ed.). McGraw-Hill. (Chapter 6: Ion Channels) [经典神经科学教材,详细阐述离子通道与动作电位机制]
(链接示例格式,实际书籍无直接链接,引用其权威性): https://www.mhprofessional.com/9780071390118-usa-principles-of-neural-science-fifth-edition-group
- Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Hall, W. C., LaMantia, A. S., Mooney, R. D., Platt, M. L., & White, L. E. (Eds.). (2018). Neuroscience (6th ed.). Sinauer Associates. (Chapter 3: Electrical Signals of Nerve Cells) [另一权威教材,解释动作电位的信息编码]
(链接示例): https://global.oup.com/ushe/product/neuroscience-9781605353807
- National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS). (n.d.). Brain Basics: The Life and Death of a Neuron. [NIH 权威机构资源,简述神经元功能与信号传导]
(链接): https://www.ninds.nih.gov/health-information/public-education/brain-basics/brain-basics-life-and-death-neuron
- Bear, M. F., Connors, B. W., & Paradiso, M. A. (2016). Neuroscience: Exploring the Brain (4th ed.). Wolters Kluwer. (Chapter 4: The Action Potential) [广泛使用的教材,清晰描述动作电位过程]
(链接示例): https://shop.lww.com/Neuroscience--Exploring-the-Brain/p/9780781778176
- Hille, B. (2001). Ion Channels of Excitable Membranes (3rd ed.). Sinauer Associates. [离子通道研究的经典专著,深入阐述动作电位离子基础]
(链接示例): https://www.sinauer.com/ion-channels-of-excitable-membranes-9780878933211.html
- 《神经科学》 (第三版) (王建军 主译). (2013). 科学出版社. (第4章 神经元电信号) [权威中文神经科学教材译本]
(链接示例): http://www.sciencep.com/books/bookdetail.aspx?bookid=102658 (需确认具体链接有效性)
网络扩展解释
锋电位是神经或肌肉细胞在动作电位产生时出现的快速、短暂的电位变化,是动作电位的主要标志性特征,具有以下关键信息:
一、定义与特征
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核心定义
锋电位指动作电位中由去极化和快速复极化的尖峰状电位波动,通常由电压门控钠离子通道的开放触发,表现为膜电位的急速上升(去极化)和短暂下降(部分复极化)。
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时间与幅值特点
- 持续时间极短(约1毫秒),是动作电位的快速反应阶段。
- 幅值较小(几十至上百微伏),易受外界噪声干扰。
二、形成机制
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离子通道作用
- 钠离子内流:去极化阶段由电压门控钠通道开放导致钠离子快速内流。
- 钾离子外流:随后钾通道开放引发钾离子外流,进入复极化阶段。
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电生理过程
锋电位与后电位共同构成完整的动作电位,其中锋电位对应快速变化的尖峰部分,后电位则包括缓慢的电位波动(负后电位和正后电位)。
三、生理意义与应用
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信息传递功能
锋电位的产生标志着细胞兴奋性的触发,其快速传播是神经冲动传导和肌肉收缩的基础。
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检测技术
通过微电极阵列可在细胞外记录锋电位(即Spike信号),用于研究神经元集群活动,但需注意信号放大和噪声过滤。
注意:部分低权威性搜索结果(如、3)将“锋电位”描述为心电检测仪器,此表述可能与生理学概念混淆,建议以神经电生理领域的权威解释为准。
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