神經電位變化形成原因

神經纖維動作電位產生的機制也就是神經纖維中傳播的鈣波的產生機制。神經纖維那種電纜樣的形狀、纖維內超低的背景鈣濃度及靜息時特別負的軸漿離子環境、軸突和樹突幾乎與胞體相隔離的細胞構型，為鈣波的產生和傳播創造了條件。

當神經纖維接受到上游信號後，瞬時鈣的釋放產生鈣波。因為這種鈣（帶正電荷的離子）的釋放是生電的（因主要釋放的是鈣陽離子，而不是陰離子），所以瞬時使纖維內電位升高，甚至翻轉為正的電位，達到一個最高值，並且這種變化沿着纖維作定向傳播。

這種傳播在電生理學上以神經纖維動作電位的形式被測得。在定向傳播的鈣波過後，藉助於ATP的水解，胞漿鈣離子被重新收集到鈣池中，膜電位繼續下降，並隨後膜電位變負，逐漸進入神經纖維的靜息期，完成神經細胞動作電位的一個循環週期。