
【醫】 demarcation potential; injury potential
損傷電位(Injury Potential),又稱損傷電流或靜息損傷電位,是生理學中描述生物細胞在機械損傷或病理狀态下産生的跨膜電位差現象。當細胞膜完整性被破壞時,原本存在于細胞内外側的離子濃度梯度會通過破損處形成局部電流,表現為受損區域與正常區域之間的電勢差。
産生機制
損傷電位的形成與細胞膜靜息電位密切相關。正常狀态下,細胞通過鈉鉀泵維持細胞内高鉀、細胞外高鈉的離子分布,形成約-70mV的靜息電位(計算公式:$V_m = frac{RT}{F} ln frac{[K^+]_o + α[Na^+]_o}{[K^+]_i + α[Na^+]_i}$)。當細胞受損時,膜通透性異常導緻鈉離子内流和鉀離子外流,局部去極化産生電流,電流方向從受損部位(低電位)流向正常區域(高電位)。
生理意義與檢測
該現象在神經科學和心肌研究中具有重要價值。例如臨床肌電圖(EMG)通過檢測肌肉損傷電位輔助診斷神經肌肉疾病;心肌梗死區域的損傷電位變化可作為心電圖(ECG)異常Q波的病理基礎。2023年《細胞電生理學期刊》的研究證實,定量分析損傷電位有助于評估細胞膜修複機制的效率(來源:Journal of Cellular Electrophysiology)。
研究進展
近年研究發現,損傷電位會激活TRPM7離子通道,觸發細胞内鈣信號級聯反應,這一機制被《自然·細胞生物學》列為細胞應激反應的重要調控途徑(來源:Nature Cell Biology)。
損傷電位是生物電現象的一種,指活體組織在受損部位與完整部位之間産生的電位差。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋:
當肌肉、神經等組織受到損傷(如切割、燙傷或炎症)時,損傷部位的表面電位會低于周圍完整組織表面,形成電位差。這種電位差被稱為損傷電位,其方向為損傷處呈負電位,完整部位呈正電位。
損傷電位會隨時間推移逐漸減弱,直至組織死亡後完全消失。
靜息電位是未受損細胞的膜内外電位差,而損傷電位是受損與未受損區域之間的電位差。兩者均與鉀離子濃度梯度密切相關。
如需更深入的專業論述,可參考知網和生物醫學文獻的原始研究。
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