Ngưỡng tiềm năng

Ngưỡng điện thế là sự thay đổi điện thế tối thiểu (sự chênh lệch điện thế giữa bề mặt bên ngoài và bên trong của màng) tại đó quá trình khử cực màng đạt đến mức tới hạn đủ để xuất hiện điện thế hoạt động lan truyền (AP). Ngưỡng khử cực là giá trị của điện thế màng trên màng, cần thiết cho sự xuất hiện của AP.

Điện thế ngưỡng phụ thuộc vào đặc tính của màng và chiều dài của mô bị kích thích. Ở dây thần kinh và sợi cơ, điện thế ngưỡng khoảng -50 mV; ở cơ xương, điện thế ngưỡng cao hơn một chút. Ở sợi thần kinh, ngưỡng khử cực cao hơn một chút so với sợi cơ, điều này là do đặc tính của màng.

Khi mô tiếp xúc với kích thích điện, ngưỡng điện thế sẽ thay đổi tùy thuộc vào cường độ và thời gian kích thích. Với tác dụng đủ lâu dài của kích thích, điện thế ngưỡng có thể thay đổi theo hướng siêu phân cực, có thể dẫn đến ức chế hoạt động của tế bào thần kinh.

Có nhiều cách để nghiên cứu các tính chất của màng, nhưng quan trọng và hữu ích nhất trong số đó là phương pháp dựa trên việc ghi lại các đặc tính điện của chúng, đặc biệt là điện thế nghỉ và điện thế hoạt động. Đo điện thế là phương pháp ghi lại sự phân bố điện thế tĩnh trên màng khi đặt một điện trường không đổi vào nó và đo dòng điện đi kèm với nó. Các đường cong điển hình và đồ thị đặc tính được vẽ dựa trên sự phụ thuộc của độ giảm điện thế màng vào trường ứng dụng gần điện thế cân bằng. Các phần ban đầu của các phụ thuộc này được tính gần đúng bằng các hàm trong đó hai thành phần tham số được phân biệt. Đầu tiên là phần tử bình thường (hoặc khuếch tán) ở dạng sin hyperbol (tiếp tuyến) thông thường, được chuẩn hóa theo giá trị của điện trở màng, phần tử thứ hai đặc trưng cho cường độ của trường khiến mức khử cực tới hạn đạt đến mức khuếch tán vùng chặn. Thông thường, tham số đầu tiên được gọi là điện thế màng và tham số thứ hai được gọi là điện thế ngưỡng. Điện thế màng được đo giữa hai mảnh màng tiếp xúc với nhau được gọi là điện thế giữa màng. Trong trường hợp cảm biến được nhúng vào bên trong tế bào hoặc mô (vi điện cực), nó được gọi là nội bào hoặc kẽ. Nhiệm vụ chính của điện thế ngưỡng trong phân tích điện sinh lý màng là thiết lập và đánh giá so sánh mối quan hệ giữa dòng ion màng và điện thế màng.