第38卷哈尔滨师范大学自然科学学报Vol．38，No．62022第6期NATUＲALSCIENCEJOUＲNALOFHAＲBINNOＲMALUNIV■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■EＲSITY神经元电信号的传导研究陈艳琼，吕树臣*(哈尔滨师范大学，光电带隙材料省部共建教育部重点实验室)【摘要】研究神经元细胞自身性质对动作电位在其内部传输的透射率和反射率．根据神经元细胞的实际情况建立物理模型，将动作电位模拟看作电磁波，利用麦克斯韦方程组推导动作电位传输的波动方程，由边界连续性条件推导求解得出动作电位在神经元细胞中传输的透射率和反射率，再利用matlab软件进行模拟运算得出动作电位的透射率和反射率．研究结果表明神经元细胞中水分含量越高，动作电位在神经元细胞中传输的透射率越大．这有利的说明了为什么随着细胞中水分流失，人的行动迟缓，生命体衰老的生物学现象．神经元细胞在正常含水量范围内，其动作电位传输的透射率及反射率随着神经元细胞树突本身长度的增加，基本上均呈现单调减少行为，而随神经元细胞轴突长度的增加，呈类周期性变化，但其振幅在逐渐减小．研究结果也间接说明生物学领域的动作电位是一种电磁波．【关键词】动作电位;神经纤维;传输;透射率;反射率【中图分类号】O442【文献标识码】A【文章编号】1000－5617(2022)06－0067－08收稿日期:2022－09－07*通讯作者0引言早在1791年就有解剖学家证实了生物电的存在，自此之后，人们就开始以建立模型的方式来对生命体中的电信号进行研究．1952年，建立了无髓动物神经纤维H－H模型;1964年，建立了有髓神经纤维FH模型;之后，根据钠、钾离子通道的位置不同，又建立了CＲＲSS模型和SE模型;将髓鞘完全视作绝缘的，建立了McNeal模型;将神经纤维看作是具有周期性的电导，建立了Goldman模型，建立的模型还有很多．随着科学技术的进步，人们在以上某一种模型或某几种模型的基础上，结合经颅磁刺激技术，研究外界电磁场对生命体中电信号发放以及传输的影响．通过改变电磁的刺激位置、次数以及外加电场的频率、强度、持续时间等，来研究神经元电信号的发放以及传输特性．这类研究成果已经被大量应用在医学治疗领域，主要用于治疗精神类疾病、神经类疾病以及康复等领域［11－12］．在物理学领域，人们对不同的物理材料给以外加电场，用以研究各种材料的物理性能，主要考察分析电磁波在各种材料中的透射情况．在生物学领域，人们对生命体的不同部位施加...
