电动电位是什么 电位的定义及作用是什么？

什么是电动电位

电动电位是指神经细胞在接受刺激时内部产生的一种电压变化，是神经信号传递的物理基础。在神经元膜电位变化的过程中，存在不同的阶段和特征，即静息膜电位、阈值、上升期、峰值、下降期和超极化等阶段。

电动电位的形成过程

神经元外在受到刺激后，刺激会引起细胞膜上离子通道的开放发生离子通量，然后进一步改变神经元膜电位。在神经元膜内外离子分布极不均匀的情况下，膜内外离子浓度差异导致电位差。随着离子的不同通量使膜内外电位发生了变化，形成了电动电位。

在依赖钾离子和钠离子的离子通道的支持下，神经元膜上的离子在内外移动，膜电位发生急剧的变化。神经元膜电位的变化过程虽短暂，但其强度和时程包含着极其复杂的信息。

电动电位的传导和意义

当动作电位在神经元的轴突中传导时，电位改变会引起轴突膜周围液体离子流动，引起离子浓度的改变，最终达到轴突末梢，触发释放神经递质的过程。神经递质作用于下一级表达适当的受体蛋白质的神经元，继续导致下一级神经元内部的电位变化，从而实现神经信号的传递。

电动电位的传导及其在大脑、神经系统中的作用机制，一直是生物学、神经科学和临床医学领域重要的研究领域之一。例如，在疾病诊断和治疗、神经网络和学习机制、药物设计等方面均有重要的应用价值。

电动电位的测量方法

由于电动电位具有纳秒级别的特征时程，因此必须采用高灵敏度、高时间分辨率的测量手段。目前，多种生物物理学和神经科学实验技术被用于测量电动电位。例如，利用细胞外或细胞内的电极技术进行电生理测量，或压片法、挖掘法等分子生物学和光学技术研究神经元内部的分子行为等。

随着科技技术的不断进步，电动电位测量方法也在不断改良，例如，近年来兴起的光遗传学技术，利用光敏蛋白和光敏分子在控制神经元活动中展现了重要的作用。