在生物体中，细胞膜内外的电位差是生命活动的重要基础之一。这种电位差主要通过静息电位和动作电位来体现。了解这些电位的形成机制，不仅有助于我们理解神经信号的传递过程，还能为医学研究提供重要的理论支持。

首先，静息电位是指细胞未受到刺激时，细胞膜内外存在的稳定电位差。这一状态的形成与细胞内外离子浓度的差异密切相关。细胞膜上存在多种离子通道，其中钠钾泵（Na⁺/K⁺ ATPase）扮演了至关重要的角色。它能够主动将3个钠离子排出细胞外，同时将2个钾离子带入细胞内，从而维持细胞内外的离子浓度梯度。此外，钾离子通道允许钾离子从细胞内部扩散到外部，而钠离子通道则相对关闭，进一步巩固了细胞内外的电位差。最终，在这些因素共同作用下，形成了大约-70mV左右的静息电位。

当细胞受到外界刺激时，其状态会发生改变，进而产生动作电位。动作电位是一种快速且可逆的电位波动现象，其核心在于钠离子通道的开放。当刺激达到一定强度时，钠离子通道会被激活并迅速打开，导致大量钠离子涌入细胞内。由于钠离子带正电荷，这使得细胞内的电位迅速上升，直至超过阈值水平，即发生了去极化过程。随后，电压门控钾离子通道开启，促使钾离子外流，使得细胞恢复至原来的静息状态，即复极化过程。值得注意的是，在整个动作电位周期中，钠钾泵持续工作以恢复细胞内外离子平衡，确保细胞能够再次响应新的刺激。

综上所述，静息电位和动作电位的产生机制涉及复杂的离子流动及蛋白质功能调控。它们共同构成了神经系统信息处理的基础框架，并对维持机体正常生理功能具有重要意义。深入研究这一领域不仅有助于揭示生命的奥秘，还可能为相关疾病的预防与治疗开辟新途径。