以心肌细胞为例，心肌细胞兴奋时，膜电位发生一系列变化，称为动作电位，包括去极化和复极化两个过程，共可分为五期。

去极化(或除极化)过程(0期)

在适宜的外来刺激作用下，心肌细胞发生兴奋，膜的静息电位迅速减小，当达到一定临界水平即阈电位，即膜电位从(-90)mV减至(-60)-(-70) mV时，便激活了细胞膜上的钠通道蛋白，使它发生构型变化，造成钠通道(快钠通道)开放，于是大量钠离子迅速进入细胞内，与此同时钾离子通透性突然降低，使膜内电位由静息状态下的-90mV迅速上升到＋30mV左右，除极相很短暂，仅占1-2ms，而且除极幅度很大，为120mV。

复极化过程

复极化是膜从去极化状态恢复到静息电位和极化状态的过程，它更为持久而复杂，在心肌细胞可分四期。

• 1期(快速复极初期)：0期去极化完毕后，膜内电位迅速而短暂地下降，称为快速复极初期。人体心肌细胞约需10 ms。此时钠通道关闭，钠离子内流停止。心肌细胞膜对氯离子的通透性暂时性升高，氯离子顺浓度差内流，使电位下降。

• 2期(缓慢复极期，平台)：随着复极缓慢而持久地使膜电位接近于零电位水平而形成“平台”。2期是缓慢持久的内向电流去极化作用和外向电流复极化作用相互平衡所形成的跨膜电位，包括慢内向电流、钠内向背景电流和平台钾外向电流。

此期间钾离子由于心肌细胞膜的整流作用，易流入而不易流出细胞；与此同时，钠离子和钙离子又通过慢通道缓慢流入心肌细胞，阻碍复极，所以复极速度缓慢，膜电位停滞在零电位附近而形成平台。当钙离子内流达到一定量后，慢通道关闭，2期结束。2期是心肌细胞膜电位的主要特点，是导致复极化缓慢而使动作电位时间和不应期延长的原因。在人体心肌细胞2期约占100 ms。

• 3期(快速复极末期)：此期慢通道失活，钙离子和钠离子内流停止，而细胞对钾离子通透性增高，大量钾外流，膜内电位迅速下降。3期时间长短主要取决于细胞膜对钾离子的通透性。3期是复极的主要部分，在人体心肌细胞占时100-150 ms。从去极化开始到复极化完毕，称为动作电位时间，占200-300 ms。

• 4期(恢复期)：3期之末，膜电位已恢复到静息电位水平，但细胞内离子成分尚未恢复到兴奋前状态。4期开始时细胞膜上钠、钾泵激活，将内流的钠、钙离子由细胞内排出，外流的钾离子泵入细胞内，使心肌细胞内的离子成分恢复到兴奋前状态。

动作电位是一个迅速地可向远处传播的膜电位波动，具有以下特点：

• “全或无”现象：要使细胞产生动作电位，所给的刺激必须达到一定的强度。若刺激未达到一定强度，动作电位就不会产生(无)；当刺激达到一定的强度时，所产生的动作电位，其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大(全)。

• 不衰减传播：动作电位产生后，并不停留在受刺激处的局部细胞膜，而是沿膜迅速向四周传播，直至传遍整个细胞，而且其幅度和波形在传播过程中始终保持不变。

• 脉冲式发放：连续刺激所产生的多个动作电位总有一定间隔而不会融合起来，呈现一个个分离的脉冲式发放。