当细胞受到一次适当强度的刺激后，膜内原有的负电位迅速消失，进而变为正电位，如由原来的-70～-90mV变到+20～+40mV，整个膜电位的变化幅度达到90～130mV，这构成了动作电位的上升支。因此，神经细胞动作电位的幅度接近于静息电位绝对数值与钠平衡电位数值之和。