Cơ sở rheobase

Rheobase là ngưỡng kích thích tế bào thần kinh tối thiểu mà tại đó xảy ra sự thay đổi điện thế màng. Số lượng phân tử trung gian tại vị trí áp dụng kích thích phải đạt đến giá trị tương ứng với rheobase và vượt quá nó. Nếu mức độ kích thích yếu thì tế bào thần kinh sẽ bỏ qua nó và tiếp tục ở trạng thái nghỉ. Nếu mức độ kích thích đủ mạnh thì sẽ ảnh hưởng đến màng sau synap. Mối quan hệ giữa kích thích và rheobase được gọi là lực-thời gian và cung cấp thông tin về tốc độ bắn và số lượng tế bào thần kinh liên quan ở một mức độ kích hoạt nhất định.

Đối với một số phân tử (ví dụ: ion Ca2+, phân tử acetylcholine), ngưỡng kích hoạt phụ thuộc vào nồng độ trong khe hở tiếp hợp. Mức độ kích hoạt của tế bào có thể được đặc trưng bởi cường độ kích hoạt (biên độ dòng điện hoặc điện thế hoạt động) cũng như thời gian cần thiết để đạt đến mức rheobase.

Khi cường độ kích thích tăng đến giá trị vượt quá rheobase, nhưng không đạt đến độ bão hòa, sự truyền kích thích có thể xảy ra, mặc dù thực tế là độ dẫn hoạt động của màng vẫn cao trong một thời gian dài so với ban đầu. Cơ chế kích thích ổn định như vậy được gọi là sự ion hóa dài hạn. Do hiện tượng biến dạng, biên độ của sóng tăng tỷ lệ thuận với cường độ kích thích. Trong điều kiện dòng điện không đổi, độ lớn của thành phần không đổi (“dòng qua màng”) bằng tích của rheobase và tần số kích thích. Trong những điều kiện này, nếu điện trở màng không phụ thuộc vào cường độ dòng điện thì hình dạng của nó không đổi bất chấp sự thay đổi biên độ của sóng. Thuộc tính thông tin vô hạn có thể được giải thích bằng hoạt động kết hợp của cơ chế kích hoạt và phản xạ.