神經(jīng)細(xì)胞在靜息條件下維持穩(wěn)定的外正內(nèi)負(fù)的膜電位,即靜息電位,這主要是由于Na-K泵的工作,膜上的通道蛋白將鈉離子不斷排到膜外,將鉀離子運輸?shù)侥?nèi),但由于細(xì)胞膜對于鉀離子的通透性大于鈉離子,所以運輸?shù)侥?nèi)的鉀離子會少量溢出膜外,這樣就在細(xì)胞膜內(nèi)外形成穩(wěn)定的外正內(nèi)負(fù)電壓差,即,靜息電位,這個過程又叫做極化.
當(dāng)細(xì)胞接受到外界刺激時,鈉離子通道打開,引起鈉離子瞬間大量內(nèi)流,這使得靜息電位減小乃至消失,稱為去極化過程；鈉離子進(jìn)一步內(nèi)流可以形成瞬間內(nèi)正外負(fù)的動作電位,稱為質(zhì)膜的反極化,當(dāng)鈉離子內(nèi)外平衡時,動作電位隨即達(dá)道最大值；在鈉離子大量進(jìn)入細(xì)胞時,鉀離子通道逐漸打開,鈉離子通道從失活到關(guān)閉,鉀離子通道完全打開,這時鉀離子的大量外流使得質(zhì)膜再度極化,以至于超過原來的靜息電位,此時稱為超極化；超極化時膜電位又恢復(fù)至靜息電位.這期間,鈉離子通道經(jīng)歷了關(guān)閉態(tài)-開放態(tài)-無活性態(tài)-關(guān)閉態(tài)的變化過程.
隨后細(xì)胞又會在鈉鉀泵的作用下不斷將鈉離子排出膜外,鉀離子吸收到膜內(nèi),當(dāng)然這時不會再影響膜電位這種外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)了.鈉鉀泵對于靜息電位的維持起著至關(guān)重要的作用.
這就是神經(jīng)細(xì)胞靜息以及興奮傳導(dǎo)時的分子變化過程.