動作電位是如何產生及恢復的?

     ①膜靜息電位時，一些鉀離子通道是開放的。②一個刺激引起細胞開始去極化，當達到閾值時，動作電位產生。③鈉離子通道打開，鈉離子擴散進入軸突，快速去極化發生（峰的上升部分)。④到達峰的頂點，鈉離子通道關閉，原來關閉的鉀離子通道開放。⑤隨著鉀離子通道的開放，鉀離子擴散離開軸突，復極化發生。⑥膜恢復到原來的靜息電位之前會發生一個超極化。

     動作電位有兩個顯著特徵：首先，它們是全或無的。 在閾值處，電壓門控鈉離子通道完全打開。因此，每一次的去極化，要麼形成一個完整的動作電位，要麼就不形成動作電位。其次，動作電位總是孤立事件。它們並不能像分級電位那樣兩兩相加或相互影響。因為細胞膜在產生了一個動作電位後，有一個短暫的不應期。在這段時間內，電壓門控鈉離子通道無法再次打開。

     動作電位的形成完全是由於離子的被動擴散。然而， 在每個動作電位結束時，細胞質內的鈉離子含量比靜息時略高，鉀離子含量比靜息時略低。連續不停工作的鈉-鉀泵將消除這一改變。這樣，雖然動作電位的形成不需要主動運輸，但在離子梯度的維持中，主動運輸卻不可少。

      動物細胞質膜對K+的通透性大於Na+是產生靜息電位的主要原因，Cl-甚至細胞中的蛋白質分子（一般淨電荷為負值）對靜息電位的大小也有一定的影響。Na-K泵對維持靜息電位的相對恆定起重要的作用。    當細胞接受刺激信號（電信號或化學信號）超過一 定閾值時，電位門Na+通道將介導細胞產生動作電位。細胞接受闔值刺激，Na+通道打開，引起Na+通透性大大增加，瞬間大量Na+流入細胞內，致使靜息電位減小乃至消失，此即質膜的去極化(depolarization)過程。當細胞內Na+進一步增加達到Na+平衡電位，形成瞬間的內正外負的動作電位，稱質膜的反極化，動作電位隨即達到最大值。只有達到一定的刺激闔，動作電位才會出現, 這是一種全或無的正反饋闔值，在Na+大量進入細胞時, 通透性也逐漸增加，隨著動作電位出現，Na+通道從失活到關閉，電位門K+通道完全打開，K+流出細胞從而使質膜再度極化，以至於超過原來的靜息電位，此時稱超極化(super polarization)。超極化時膜電位使K+通道關閉，膜電位又恢復至靜息狀態。