电生理学
研究生物电现象的生理学分支
电生理学是以生物体电现象及其机制为核心研究对象的生理学分支学科。其研究范畴涵盖生物电的产生机制、影响因素及其与机体功能的关联性,涉及静息电位动作电位的离子基础、细胞膜电信号传导等核心内容。生物电产生机制遵循膜离子学说,细胞膜选择性离子通透性变化导致跨膜电位改变,电信号通过局部电流扩布传导,钠钾泵通过主动转运维持离子梯度。
发展历程
电生理学起源可追溯至18世纪:1791年,L.伽伐尼通过青蛙实验首次证实生物电现象存在。19世纪中期,C.马泰乌奇进一步验证肌肉收缩伴随电活动,推动生物电研究进入实验科学阶段。
20世纪技术创新驱动学科飞跃:1920年代阴极射线示波器应用解决生物电波形记录难题;1949年微电极技术突破实现细胞内电位精确测量;1976年E.内尔与B.萨克曼发明膜片钳技术,首次记录单离子通道电流,标志着研究进入分子层面。
理论模型构建同步推进:1952年,A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎通过枪乌贼轴突实验建立动作电位离子学说,阐明钠钾离子流机制。21世纪后,计算机模拟技术促进计算电生理学发展,深化对神经环路与心脏起搏机制的理解。
研究对象与机制
电生理学研究聚焦两类生物电现象:
生物电产生机制遵循膜离子学说:细胞膜选择性离子通透性变化导致跨膜电位改变,电信号通过局部电流扩布传导。钠钾泵通过主动转运维持离子梯度,确保电活动可持续性。
技术方法
电生理学研究依赖三类关键技术:
应用领域
电生理学技术为医学诊断提供核心手段:
在科学研究中,电生理学揭示神经信号传递、肌肉收缩调控及心脏节律维持机制,为疾病治疗与新药研发提供理论依据。
参考资料
01.153.0.2电生理学.上海中医药大学网站.2006-11-18
生物电.农业出版社.2016-04-13
电生理学.中国百科.2023-08-11
最新修订时间:2025-10-18 16:48
目录
概述
发展历程
研究对象与机制
参考资料