30、电压依赖电流线性化及其功能影响

电压依赖电流线性化及其功能影响

1. 钾电流的线性化分析

当注入正电流 (I_{inj}) 时，膜电位会瞬间跃升至一个新值，这个新值沿着通过反转电位 (E_K) 的虚线，由 (I_{inj}/G_K) 给出。然而，这种去极化最终会导致钾电导增加，使得电压变化 (\delta V) 随时间减小，最终接近膜电位的新稳态值 (V_r)。这一过程体现了电感性行为，即 (\delta V) 瞬间上升然后逐渐下降，这种行为是由膜电导的时间和电压依赖性共同导致的。

当注入电流 (I_{inj}) 终止时，情况相反，(\delta V) 首先会低于 (V_r)，然后经过一段时间延迟后恢复到之前的稳态值 (V_r)。如果考虑神经元膜的电容特性，现象学电感会与电容结合，产生阻尼振荡响应。

以下是钾电流线性化过程的总结表格：
| 阶段 | 现象 | 原因 |
| ---- | ---- | ---- |
| 电流注入 | 膜电位瞬间跃升，随后 (\delta V) 减小 | 去极化导致钾电导增加 |
| 电流终止 | (\delta V) 先低于 (V_r) 再恢复 | 电流终止后膜电位调整 |
| 考虑电容 | 产生阻尼振荡响应 | 电感与电容相互作用 |

2. 钠电流的线性化

通过类似的方法，可以计算钠电流的小信号响应。通过取变化量并仅保留一阶项，得到相关方程。经过一系列步骤消除变化变量 (\delta m) 和 (\delta h) 后，得到钠电流小信号变化的方程。

线性化后的钠电流可以用一个三分支电路来描述，其中两个电感分支分别反映了钠电导的激活和失活成分的贡献。然而，在感兴趣的电