動作電位圖產生器（含各期標示）

什麼是動作電位圖？

動作電位圖以時間（ms）為橫軸、膜電位（mV）為縱軸，呈現神經元一次神經衝動的完整變化。細胞膜平常維持在約 −70 mV 的靜止膜電位；受到刺激而去極化到約 −55 mV 的閾值後，電壓門控鈉離子通道大量打開，Na⁺ 快速流入，膜電位在約 1 ms 內升到 +30 至 +40 mV 左右的峰值。接著鈉離子通道失活、電壓門控鉀離子通道打開，K⁺ 流出使細胞膜再極化，並短暫低於靜止膜電位，形成約 −80 mV 的過極化，最後回到靜止狀態。這個工具依實際數值畫出這條曲線——可以是你自己的紀錄，也可以是內建的模擬資料——每一期都落在正確位置，之後可在 SciVis 裡加上標示、底色，或拿掉文字做成學習單。

繪製動作電位圖需要的資料

• 兩欄數值：時間（ms）與膜電位（mV）。取樣間隔建議 0.01–0.1 ms，上升段才會平滑。
• 可另加文字欄，例如 phase（分期）或 refractory_period（不反應期），用來標示或上底色。
• 要比較多條曲線時請用長格式：每個時間點、每條曲線各一列，再用 stimulus 之類的欄位區分曲線。
• 把單位寫進欄名（例如 time_ms、membrane_potential_mV），上傳前刪除備註、合計與空白列。

適合生物與神經科學課程的動作電位圖

• 完整標示的動作電位
• 絕對不反應期與相對不反應期
• 動作電位空白學習單
• 全有全無律
• 動作電位期間的 Na⁺ 與 K⁺ 電導
• 動作電位與平衡電位

為什麼要用資料來畫動作電位圖？

• 靜止膜電位、閾值、峰值和過極化都落在正確的毫伏數值上，不必憑感覺手繪。
• 同一條曲線就能同時做出完整標示的解答圖、不反應期版本和 A–H 空白學習單。
• 把閾下與閾上刺激畫在同一組座標上，全有全無律一看就懂。
• 換成你自己的實驗紀錄或模擬結果，版面依然清楚一致。
• 標示、配色與輸出都能在 SciVis 繼續修改，適合簡報、講義與實驗報告。

如何使用 動作電位圖產生器（含各期標示）

選擇範例，或上傳一個 CSV、TSV、TXT、XLSX、XLS 檔案；檢查辨識出的欄位，產生圖表，再進入 SciVis 編輯。Excel 僅匯入第一個工作表。

一張好的動作電位圖應該包含什麼

• 橫軸為時間（ms）、縱軸為膜電位（mV），縱軸範圍要涵蓋 0 mV，才看得出超射。
• 靜止膜電位（約 −70 mV）與閾值（約 −55 mV）兩條虛線參考線。
• 去極化：電壓門控鈉離子通道打開，Na⁺ 流入細胞。
• 再極化：鈉離子通道失活，電壓門控鉀離子通道打開，K⁺ 流出。
• 過極化：鉀離子通道關閉得較慢，膜電位短暫低於靜止值、往 E_K 靠近。
• 選用：以底色標出絕對與相對不反應期，或在下方另一欄畫出 Na⁺、K⁺ 電導。

絕對不反應期與相對不反應期差在哪裡？

絕對不反應期從到達閾值開始，一直延續到再極化的大部分過程：這時電壓門控鈉離子通道不是已經打開，就是處於失活狀態，不論刺激多強都無法再產生第二個動作電位。相對不反應期大致對應過極化期間：部分鈉離子通道已恢復，但鉀離子電導仍偏高、膜電位離閾值更遠，只有比平常更強的刺激才能引發動作電位。不反應期限制了神經元的最高放電頻率，也讓神經衝動沿著軸突單向傳導。