【生物】双相电位不对称的原因

一、双相动作电位

动作电位产生后，沿着神经纤维进行传导，将两个记录电位分别放置在神经纤维表面，随着在刺激电极产生的动作电位向外传导，当动作电位先后经过两引导电极下方时，在两电极间可以记录到两次大小相等但方向相反的电位差。细胞外记录反映的是细胞膜外兴奋部位与静息电位的电位差，虽然不是细胞内外电位差，但可反映动作电位产生的频率和幅度。如此获得的电位呈双相变化的记录称为双相动作电位。

二、双相动作电位的不对称性及其原因

1. 神经干

神经干：由若干神经束组成、外覆结缔组织膜的神经传导干路。

在适宜的刺激强度下，使用双电极记录到的双相动作电位中，第 1 相的峰值通常高于第 2 相的峰值，且第 2 相的持续时间通常长于第 1 相，即两相的上升支和下降支呈现不对称性。

产生神经干双相动作电位不对称性的原因具体如下：神经干是复合神经，在适宜的刺激条件下，神经干内不同的神经纤维依次兴奋。在第 1 记录点，较多的神经纤维同步兴奋，因此记录到的复合动作电位第 1 相的峰值较高，持续时间较短。由于各神经纤维的兴奋传导速率不同，在第 2 记录点，能够同步兴奋的神经纤维数量较少，因此记录到的第 2 相峰值较低，但持续时间较长。

2. 神经纤维

在测量神经纤维的双相动作电位时，双相电位通常是对称的，因为神经纤维的兴奋传导具有不衰减性。然而，在一定条件下，也可以观察到不对称的双相电位。如下图所示，当两个电极距离较近时，第 1 记录点 A 的电极复极化尚未完成，兴奋已经传导到第 2 记录点 B 的电极，从而导致第 1 相的持续时间缩短，第 2 相的峰值下降，进而形成双相电位的不对称性。