鋒電位英文解釋翻譯、鋒電位的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【醫】 spike potential
分詞翻譯:
鋒的英語翻譯:
sharp edge of a sword; van
電位的英語翻譯:
【醫】 potential
專業解析
鋒電位 (Action Potential) 是神經元或其他可興奮細胞(如肌細胞)在受到足夠強度刺激時,産生的一種短暫、快速、可傳導的電信號變化。它是細胞興奮和神經信息傳遞的基礎。
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定義與核心特征 (Definition & Core Characteristics):
- 漢英對照: 鋒電位 (Fēng diànwèi) -Action Potential (AP)。指細胞膜電位發生的一次快速、短暫、大幅度的翻轉,其波形在記錄圖上呈現為一個尖銳的“鋒”(Spike)。
- 本質: 是可興奮細胞膜上電壓門控離子通道(主要是鈉離子通道和鉀離子通道)依次開放和關閉引起的跨膜離子流動造成的膜電位快速變化。
- 關鍵特性:
- “全或無”性質 (All-or-None Principle): 刺激強度必須達到阈值才能誘發鋒電位;一旦觸發,其幅度和波形基本恒定,不隨刺激強度的增加而增大。
- 可傳導性 (Conductivity): 産生的電信號可沿着細胞膜(如軸突)不衰減地傳播。
- 不應期 (Refractory Period): 鋒電位發生後的一段時間内,細胞對新的刺激不敏感或敏感性降低,保證了信號的單向傳播和頻率限制。
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發生機制 (Mechanism of Generation): 鋒電位的産生是一個動态的離子流過程:
- 去極化期 (Depolarization Phase): 當刺激使膜電位去極化達到阈值時,電壓門控鈉通道大量快速開放,鈉離子 ($Na^+$) 在濃度梯度和電梯度的雙重作用下大量内流,導緻膜電位迅速上升(去極化),形成鋒電位的上升支。
- 複極化期 (Repolarization Phase): 鈉通道迅速失活關閉,同時電壓門控鉀通道開放延遲,鉀離子 ($K^+$) 在濃度梯度作用下大量外流,使膜電位迅速下降(複極化),形成鋒電位的下降支。
- 後超極化期 (After-Hyperpolarization / Undershoot): 鉀通道關閉較慢,導緻鉀離子外流暫時超過靜息狀态水平,使膜電位短暫低于靜息電位。隨後鈉鉀泵等活動恢複靜息時的離子分布。
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生理意義 (Physiological Significance):
- 神經信息編碼 (Neural Coding): 鋒電位是神經系統傳遞信息的基本單位。信息主要編碼在鋒電位的頻率(單位時間内産生的鋒電位個數)和時間模式(序列)中,而非其幅度大小。
- 信號傳導 (Signal Transmission): 在神經元軸突上,鋒電位以局部電流的形式跳躍式(有髓神經纖維)或連續式(無髓神經纖維)傳導,将信號從細胞體(胞體)長距離傳遞到軸突末梢。
- 觸發遞質釋放 (Triggering Neurotransmitter Release): 當鋒電位到達軸突末梢時,引起電壓門控鈣通道開放,鈣離子内流觸發突觸囊泡與突觸前膜融合,釋放神經遞質到突觸間隙,實現神經元間或神經元與效應器(如肌肉)間的化學通訊。
參考資料 (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) [經典神經科學教材,詳細闡述離子通道與動作電位機制]
(鍊接示例格式,實際書籍無直接鍊接,引用其權威性): 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) [另一權威教材,解釋動作電位的信息編碼]
(鍊接示例): 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 權威機構資源,簡述神經元功能與信號傳導]
(鍊接): 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) [廣泛使用的教材,清晰描述動作電位過程]
(鍊接示例): https://shop.lww.com/Neuroscience--Exploring-the-Brain/p/9780781778176
- Hille, B. (2001). Ion Channels of Excitable Membranes (3rd ed.). Sinauer Associates. [離子通道研究的經典專著,深入闡述動作電位離子基礎]
(鍊接示例): https://www.sinauer.com/ion-channels-of-excitable-membranes-9780878933211.html
- 《神經科學》 (第三版) (王建軍 主譯). (2013). 科學出版社. (第4章 神經元電信號) [權威中文神經科學教材譯本]
(鍊接示例): http://www.sciencep.com/books/bookdetail.aspx?bookid=102658 (需确認具體鍊接有效性)
網絡擴展解釋
鋒電位是神經或肌肉細胞在動作電位産生時出現的快速、短暫的電位變化,是動作電位的主要标志性特征,具有以下關鍵信息:
一、定義與特征
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核心定義
鋒電位指動作電位中由去極化和快速複極化的尖峰狀電位波動,通常由電壓門控鈉離子通道的開放觸發,表現為膜電位的急速上升(去極化)和短暫下降(部分複極化)。
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時間與幅值特點
- 持續時間極短(約1毫秒),是動作電位的快速反應階段。
- 幅值較小(幾十至上百微伏),易受外界噪聲幹擾。
二、形成機制
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離子通道作用
- 鈉離子内流:去極化階段由電壓門控鈉通道開放導緻鈉離子快速内流。
- 鉀離子外流:隨後鉀通道開放引發鉀離子外流,進入複極化階段。
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電生理過程
鋒電位與後電位共同構成完整的動作電位,其中鋒電位對應快速變化的尖峰部分,後電位則包括緩慢的電位波動(負後電位和正後電位)。
三、生理意義與應用
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信息傳遞功能
鋒電位的産生标志着細胞興奮性的觸發,其快速傳播是神經沖動傳導和肌肉收縮的基礎。
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檢測技術
通過微電極陣列可在細胞外記錄鋒電位(即Spike信號),用于研究神經元集群活動,但需注意信號放大和噪聲過濾。
注意:部分低權威性搜索結果(如、3)将“鋒電位”描述為心電檢測儀器,此表述可能與生理學概念混淆,建議以神經電生理領域的權威解釋為準。
分類
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