人腦：自然界最偉大的奇跡（簡體書）

神經纖維上的信息使者
神經纖維的主要功能之一是傳導電的脈沖信息——神經沖動。由于神經細胞長有許多非常長的纖維突起，使得它們傳導信息更加直接、更加快速，甚至一步到位，省去了信息多次在細胞之間傳遞的繁雜過程。
當神經纖維受到一個有效的刺激以后，就會產生興奮。神經纖維興奮的標志就是產生動作電位，也就是神經沖動。
細胞在靜息時就已經蓄積起一定的電勢能——靜息電位，使細胞外側呈較高的正電位，細胞內部呈較低的負電位。刺激的結果使神經細胞膜上的鈉離子通道被打開了，于是細胞外液中大量擁擠的鈉離子就順著濃度差迅速地涌入到細胞的內部。當然，細胞內部較多的負電荷也強有力地吸引大量的鈉離子快速進人細胞，使原來細胞內的低電位迅速升高，并且高于細胞膜外。于是細胞暫時由安靜時內負外正的膜電位，迅速轉變成外負內正的膜電位。這樣在不到1毫秒的時間內，就快速地使細胞內的膜電位增高大約120毫伏。
此時，細胞內的正電位開始排斥細胞內部的鉀離子，細胞內部濃度比較高的鉀離子也傾向于向細胞外液快速疏散出來。大量的鉀離子快速地外流，又使細胞內的電位快速下降，大約在數毫秒時間內就使細胞內的電位又恢復到靜息時外正內負的膜電位水平。這樣，鈉離子和鉀離子先后一進一出，就使神經細胞的膜電位產生一次升降變化，使神經細胞完成了一次快速的“放電”過程。
如果使用電子示波器記錄這個放電的全部過程，就會在示波器的熒光屏上看到一個尖峰一樣的電位變化波形，這個電位波形就是動作電位，也就是我們常說的神經沖動。
動作電位的發生是神經受到刺激后發生興奮的表現。所以神經興奮（放電）后，細胞內外的離子分布與興奮以前大不一樣了。這時，位于細胞膜上的鈉一鉀泵開始運轉活動起來，它消耗三磷酸腺苷（ATP）的能量，重新把細胞內的鈉離子泵出細胞，同時把細胞外的鉀離子收回細胞。在很短的時間內使它們的分布恢復正常，使神經細胞重新“充電”蓄能，為神經再次接受刺激產生興奮做好了準備。