
【化】 local potential
part
【計】 L; LOC
【醫】 mero-; topo-
【醫】 potential
局部電位(Local Potential)是神經生理學中描述神經元膜電位局部變化的電信號現象,其英文對應術語包括"local potential"和"graded potential"。這類電位産生于神經元樹突或胞體部位,由化學門控離子通道的開放引起,具有以下核心特征:
強度依賴性(Stimulus-Graded) 局部電位的幅度與刺激強度直接相關,弱刺激産生小幅去極化,強刺激則引發大幅電位變化。這種特性與全或無的動作電位形成鮮明對比。
電緊張性擴布(Electrotonic Conduction) 電位變化隨傳導距離呈指數衰減,傳播範圍通常不超過1-2毫米。這種衰減特性限制了信號的長距離傳輸能力。
時空總和效應(Summation) 多個局部電位可通過時間總和(temporal summation)或空間總和(spatial summation)實現信號整合,這是神經網絡信息處理的重要基礎機制。
從分子機制角度,美國國立衛生研究院(NIH)的研究表明,局部電位主要由Na⁺内流或Cl⁻内流引發,分别形成興奮性突觸後電位(EPSP)和抑制性突觸後電位(IPSP)。這種精細的離子流動調控構成了神經系統複雜計算功能的生物物理基礎。
根據《生理學前沿》期刊的最新研究,局部電位的整合能力直接影響動作電位的觸發阈值,在癫痫發作、痛覺傳導等病理生理過程中起關鍵調節作用。
局部電位(Local Potential),也稱為分級電位或電緊張電位,是細胞膜局部區域發生的電位變化,常見于神經元、肌細胞等可興奮細胞中。以下從定義、特點、機制和功能等方面詳細解釋:
局部電位是細胞受到阈下刺激(未達到動作電位阈值)時,由少量離子通道開放引起的膜電位變化。其特點是幅度小、傳播距離短且具有衰減性,是動作電位産生前的初步電信號(如神經元樹突或胞體接收的突觸信號)。
局部電位主要由化學門控或機械門控離子通道的短暫開放引起:
類型 | 發生場景 | 功能 |
---|---|---|
突觸後電位 | 神經元突觸傳遞 | 整合信號決定是否觸發動作電位 |
發生器電位 | 感覺神經末梢(如觸覺) | 将機械/化學刺激轉化為電信號 |
終極電位 | 神經-肌肉接頭 | 引發骨骼肌收縮 |
局部電位是神經信號整合的基礎,通過總和效應(如多個EPSP疊加)使膜電位達到阈值(約-55mV),觸發“全或無”的動作電位。這種機制實現了神經系統對複雜信息的精細化處理,例如:大腦皮層神經元每秒可整合數千個局部電位進行決策。
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