動作電位是指人體神經細胞和肌肉細胞在受到刺激時產生的電壓波動。動作電位帶來的電壓波動會在短時間內引發電位差，併產生電流。電流會在神經元之間和肌肉細胞間進行傳導，形成電神經訊號（神經衝動）和肌肉電訊號。人體動作的產生、控制和結束高度依賴於這一套傳導機制。

動作電位是怎麼產生的

動作電位最初是由中樞神經產生的。正常情況下，神經元（神經細胞）的內部和外部之間會有一個內低外高的電位差，電壓為-80mV左右。產生這個電位差的原因是：細胞膜的通透狀況剛好可以讓帶有正電的鉀離子滲出，而細胞外體積較大的帶正電的鈉離子又不能滲入，於是讓細胞內外出現電位差。當中樞神經將要發出神經訊號時，相關神經元會首先出現細胞膜通透性的改變（變大），使細胞膜外帶有正電的鉀離子和納離子一股腦進入細胞內部，於是產生一個內高外低的、100mV左右的電位差，這個電位差就被稱為動作電位。

動作電位並不能一直保持：產生動作電位後，細胞內的鈉泵會立刻將鈉離子泵出，細胞膜會再次改變通透性（變小），然後再經歷一次鉀離子滲出的過程，使細胞電位差恢復如初（靜息電位）。

動作電位的傳導

動作電位會產生電流，但僅僅是一個區域性有效的電流。電流可以在細胞間傳遞，甚至跨細胞傳播也是可以的，但由於電流會逐步衰減，如果是跨細胞傳遞，不足以引起遠端細胞的興奮。事實上，動作電位的傳遞過程有點像多米諾骨牌：產生動作電位的細胞將電刺激傳給相鄰細胞，相鄰細胞受到刺激後也迅速透過細胞膜通透性的改變和正電離子的滲透產生電位差和電流，然後再將電刺激傳給下一個細胞，如此迴圈，像多米諾骨牌那樣每次傳遞都是一個新的開始，直到電訊號被傳至神經末稍的肌肉組織和其他效應器。

電訊號的傳遞雖然很迅速，但卻會有衰減。為了避免衰減，每個細胞受到刺激後就會產生新的動作電位。細胞如果想要產生新的、足以刺激其他細胞的動作電位，依然需要有一個改變細胞膜通透性、正電離子滲出的過程，這個過程大概需要1-2ms。正因為如此，神經傳導往往會滯後，人體的反應速度也因此很難達到100ms以內。

動作電位傳導的特點

神經元之間的動作電位傳導具有如下特點：

1、雙向傳導：動作電位可以由末稍傳至中樞，也可由中樞傳至末稍。2、不衰減：每個神經細胞都會產生新的動作電位，電訊號在傳遞過程中不會有衰減。3、絕緣性：由於神經纖維有髓鞘包裹，不會傳至神經系統以外。4、存在“不應期”：在動作電位消失並恢復到靜息狀態的過程中，細胞對新的刺激不會有響應，這個階段稱為不應期（就像倒掉的多米諾骨牌不能再撞倒其他骨牌一樣）。

肌肉細胞間的動作電位傳導具有如下特點：

1、化學傳遞：神經元與肌肉細胞間的電訊號透過化學遞質進行傳遞。2、一對一關係：一個神經元控制一個運動單元，一次神經元興奮引起一次肌肉細胞興奮。3、單向傳遞：興奮只能由神經元傳向肌肉細胞，而不能反向傳導。4、時間延遲：神經元與肌肉細胞之間的化學遞質傳遞會有較多延遲。