动作电位：指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。动作电位由峰电位（迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称）和后电位（缓慢的电位变化，包括负后电位和正后电位）组成。峰电位是动作电位的主要组成成分，因此通常意义的动作电位主要指峰电位。动作电位的幅度约为90~130mV，动作电位超过零电位水平约35mV，这一段称为超射。神经纤维的动作电位一般历时约0.5~2.0ms，可沿膜传播，又称神经冲动，即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。
超射：指在除极时相中，由于Na+的内流膜内的负电位降低并超过零电位而形成膜内的正电位，这一现象称为超射。超射的最大值即为动作电位的峰电位顶点，动作电位的峰值非常接近钠平衡电位的计算值。
超射值：动作电位上升支中零位线以上的部分。
锋电位：在刺激后几乎立即出现，潜伏期不超过0.06毫秒。其幅度为静息电位与超射值之和，并服从全或无定律和非递减性传导。峰电位总是伴随着冲动出现，两者具有相同的阈值、相同的传导速度，并可在一些因素的作用下同时被阻断。峰电位持续时间约0.5毫秒，在此期内，神经纤维不再对第二个刺激发生反应，即处于绝对不应期。根据离子学说，此时Na+通道处于被激活后的暂时失活状态，不可能发生进一步的Na+内流，从而保证了它作为一个独立信息单位而不受干扰。以骨骼肌细胞为例，它由上升支和下升支组成，两者形成夹峰状的电位变化成为锋电位。【构成动作电位主要部分的脉冲样变化。】
后电位：锋电位过后即为历时较长的后电位：先为负后电位，历时约15毫秒，其幅度约为锋电位的5～6%，前半期与兴奋后兴奋性变化周期中的相对不应期相当，其机制跟钾离子的外流有关；后半期大致和超常期相对应，此时膜处于部分去极化状态。正后电位（positive after potential）持续60～80毫秒，其幅度仅为锋电位的0.2%，正后电位与低常期同时出现，其机制是生理性钠离子泵活动增强造成的。【峰电位下降支最后恢复到静息电位水平以前膜两侧的电位微小而缓慢的波动】
动作电位的“全与无”：在同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。
生物电现象的产生机制
静息电位和K+平衡电位
细胞内外钾离子的不均衡分布和安静状态下细胞膜主要对钾离子有通透性是细胞能保持内负外正的极化状态的基础。
【把细胞内外某离子的电化学电位等于零时的膜电位，称为该离子的平衡电位。可通过能斯特方程计算，例如钾离子的平衡电位Ek可赋予下式：如图式中，[K+]0和[K+]1分别是钾离子在膜外、内的浓度（确切的说是移动度），F是法拉第常数，T是绝对温度，R是气体常数。哺乳类动物骨胳肌的静息电位是-90mV，离子的平衡电位钠是+66mV，钾是-97mV，氯是-90mV。因为在静息状态下，细胞膜主要对K+、Cl-通透，所以这时的平衡电位近于这些离子的平衡电位；同样，因为在兴奋时细胞膜对Na+容易通透，所以这时的动作电位近于钠离子的平衡电位。】
锋电位和Na+平衡电位
动作电位的上升支是由于膜对Na+通透性突然增大，钠离子通道大量开放，超过了钾离子的通透性，钠离子顺浓度梯度和电位梯度大量内流，直至内流的钠离子在膜内形成正电位增大到足以对抗由浓度差所形成的钠离子内流时为止。根据膜内外钠离子浓度差带入Nernst公式，即得出钠离子平衡电位值（ENa ),而动作电位所能达到的超射值，正相当于计算所得的ENa 值。
膜片钳实验技术
是一种能够记录膜结构中单一的离子通道蛋白质分子的开放和关闭，亦即测量单通道离子电流和电导的技术。
钠离子通道的失活和膜电位的复极
钠离子通道失活的特点：失活快，通道失活表现为通道不因为尚存在的去极化而继续开放，也不因为新的去极化再行开放，只有当去极化消除以后，通道才可能解除失活，才可能由于新出现的去极化而再进入开放状态。
钠离子通道失活的迅速出现，可以解释为何动作电位到达超射值顶点后不能维持而迅速下降，表现为锋电位形式，在锋电位期间，大多数钠离子通道失活。
当组织或细胞受到一次刺激发生兴奋时，其兴奋性立即产生一系列很有规律的变化。
绝对不应期：钠离子通道失活。
相对不应期：失活的钠离子通道开始恢复。
超长期
低长期
膜电位的复极
动作电位下降支的形成是膜对钾离子通透性增加，导致膜内钾离子浓度梯度和电位梯度外流，使膜内电位由正值向负值转变，直至达到静息电位水平。
在静息期内，由于钠泵的活动，将兴奋时多进入膜内的钠离子泵出，同时也将复极时逸出膜外的钾离子移入，使兴奋前原有的离子状态得以恢复。
动作电位的引起和它在同一细胞的传导
阈电位和锋电位的引起
阈电位：能够使细胞产生动作电位的临界膜电位。
阈强度：是使膜电位去极化达到阈电位引发动作电位的最小刺激强度，是刺激的强度阈值。
局部兴奋及其特点
阈下刺激能引起细胞膜上少量的钠离子通道开放，少量的钠离子内流造成去极化和电刺激造成的去极化叠加起来，在受刺激的膜局部出现一个较小的去极化，称为局部感应或局部兴奋。
特点：
1.非全或无的，在阈下刺激范围内，随刺激强度的增大而增大。
2.电紧张性扩布。
3.有总和现象，包括：时间总和与空间总和
时间总和：当两个或两个以上的刺激引起的局部兴奋叠加起来，也可能使膜去极化达到阈电位水平而产生一次可传播的动作电位，这称为时间总和。
空间总和：当细胞膜相邻两处或两处以上同时受到阈下刺激时，所引起的局部兴奋也可能通过空间总和而产生一次动作电位。
