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动作电位是当神经纤维在安静状态受到次短促的阈刺激或阈上刺激时。存在的负电位将迅速消失，并且进而变成正电位，即膜内电位在短时间内可由原来的-90~-70mv变为+20~+40mv的水平。由原来的内负外正变为内正外负，这样整个膜内外电位变化的幅度。应是90到130mv。这构成了动作电位变化曲线的上升支。