电信号传导

电紧张传导

电紧张传导,是电压变化沿着神经元细胞膜安静地、被动地铺开的方式——就像水面上的涟漪向四周扩散、逐渐消退一样。当细胞膜上某一处出现一个微小的电扰动(比如轻轻推入一点电荷),这个电压不会只停在原地:它会从旁边那一段细胞膜侧向渗出,把那里的电压也稍稍带动一下。但没有任何东西在主动把信号往前推。细胞膜只是任由这一变化自行向外流动,而它一边走,一边变小。在零点几毫米之外,最初那个电压隆起就已经小了许多;再远一点,它几乎就消失不见了。正因为信号会随距离稳步减弱,这种扩布被称为被动的、衰减式的——“衰减”指的就是它一边走一边变弱。

它之所以会消退,是因为神经元是一根会漏电的电缆,而不是一根完美的导线。它那层薄薄的细胞膜像一块小电池一样存住电荷,却又会让一部分电荷渗漏出去,于是电流在试图沿着它的长度传播时,会不断从“管壁”溜走。工程上用电缆理论来描述这种情况,而一个数字——长度常数——就概括了信号在跌到大约起始强度的三分之一之前能走多远;较粗的轴突、以及绝缘良好的轴突,能把它带得更远。关键的对照对象是动作电位,那是神经元那种“全或无”的电脉冲,它在每一步都把自己重新放大,因此能传很远而不衰减。电紧张传导不做这种再生:它就是那种又快、又局部、又会逐渐消退的扩布,比方说,它把微小的分级信号带过神经元的胞体和树突,并帮助决定一开始究竟要不要触发一个动作电位。

一小股电荷进入远离胞体的某根树突;当它以电紧张方式一路扩布到轴突的起点时,只剩下淡淡的影子,往往要有好几个这样的输入一起到达,才能把神经元推过触发脉冲的阈值。

由于电紧张扩布会随距离消退,来自远处的输入到达时已经减弱——于是神经元把许多微小信号叠加起来,再决定是否放电。

这里的“被动”是指细胞膜在信号扩布时并不额外耗费能量去放大它——与会自我更新的动作电位不同,电紧张传导总是随距离而减弱。

又称
passive spreadpassive current spreadelectrotonic spread电紧张扩布被动扩布電緊張擴布被動擴布