當細胞受到一次閾刺激或閾上刺激時，受激細胞膜上Na 通道少量開放，出現Na 少量內流，使膜的靜息電位值減小而發生去極化。當去極化進行到某一臨界值時，由于Na 通道的電壓依從性，引起Na 通道大量激活、開放，導致Na 迅速大量內流而爆發動作電位。這個足以使膜上Na 通道突然大量開放的臨界膜電位值，稱為閾電位。閾電位比靜息電位約小10mV～20mV。如神經纖維的靜息電位是-70mV，其閾電位約為-55mV。任何刺激只要能使膜從靜息電位去極化到閾電位，便能觸發動作電位，引起興奮。從電生理的角度來看，興奮是指動作電位的產生過程或動作電位的同義語，而興奮性則是細胞受刺激時產生動作電位的能力。興奮性的基礎是靜息電位，所以靜息電位值或靜息電位與閾電位的距離大小，可影響細胞的興奮性。如兩者距離增大，細胞的興奮性下降。
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