Niepobudzona błona komórkowa neuronu jest [b]spolaryzowana [/b]elektrostatycznie. Możemy to sprawdzić przykładając do powierzchni błony aksonu pozostającego w spoczynku elektrodę, drugą wprowadzimy do wewnątrz i zamkniemy obwód z wmontowanym woltomierzem. Po stronie płynu tkankowego występuje ładunek dodatni. Jest tam duże stężenie kationów sodowych (Na+) [ok. czternaście razy więcej niż wewnątrz], anionów chloru (Cl-) Po stronie wnętrza komórki występuje ładunek ujemny (-70 mV). Przeważają tu białkowe aniony organiczne, oraz kationy potasowe (K+) [ok. trzydzieści razy więcej niż na zewnątrz]. Powierzchnia zewnętrzna błony jest naładowana dodatnio, a wewnętrzna ujemnie. Różnica ładunków to [b]potencjał spoczynkowy in. membranowy[/b] (wykorzystywany później do wykonania pewnej pracy). Potencjał ten powstaje dzięki:

• Różnemu stopniu przepuszczalności błony komórkowej dla różnych jonów - dyfuzją ułatwiona przez kanały jonowe (większe jony Na+ dyfundują trudniej niż K+; Cl przechodzi praktycznie bez oporów) T: jon sodowy łatwiej przenika do wnętrza komórki

• Działaniu [b]pompy sodowo-potasowej[/b] (aktywny transport Na+ na zewnątrz, a K+ do wewnątrz – przeciwdziałanie dążności do wyrównania stężeń, Na-K ATP-aza czerpie energię z hydrolizy wiązań ATP, wymaga obecności Mg++, i Ca++). Na każde trzy Na+ wypompowane na zewnątrz , do wewnątrz dostają się dwa K+.

Ogólnie mówiąc pobudliwość polega na szybkim przejściu ze stanu spoczynku w stan pobudzenia pod wpływem bodźca. Miarą pobudliwości jest najmniejsza siła bodźca lub najkrótszy czas jego działania potrzebny do powstania [b]potencjału czynnościowego[/b], czyli [b]impulsu nerwowego[/b]. Minimalny bodziec wywołujący impuls, to [b]bodziec progowy[/b], o najmniejszej sile, czyli [b]podniecie minimalnej[/b]. Bodźce słabsze (depolaryzujące błonę miejscowo) to bodźce podprogowe (mogą się one jednak czasowo lub przestrzennie sumować). Bodziec większej siły to bodziec nadprogowy. [b]Bodziec progowy i nadprogowy[/b] powodują lokalne zaburzenie elektrochemiczne. Zwiększa się przepuszczalność błony dla jonów Na+ - wnikają one gwałtownie do cytoplazmy, K+ wylewa się na zewnątrz (otwarcie kanałów jonowych). Znoszą częściowo lub całkowicie ładunek ujemny. Mogą nawet nadać wnętrzu komórki potencjał dodatni. Jest to [b]depolaryzacja błony komórkowej[/b]. Sytuacja taka trwa ok. 1 ms. Kiedy depolaryzacja przekracza potencjał progowy, fala jej rozprzestrzenia się jako [b]potencjał czynnościowy in. iglicowy[/b] (potencjał czynnościowy prowadzi do depolaryzacji rejonu sąsiedniego). W czasie zdepolaryzowania błony komórkowej neuron jest niepobudliwy, tj. w stanie [b]refrakcji[/b]. W [b]refrakcji bezwzględnej[/b] żadna siła nie wywoła odpowiedzi komórki. Po czasie ok. 1 ms następuje okres [b]refrakcji względnej[/b] - tylko bodźce progowe są nieskuteczne, natomiast silniejsze mogą spowodować pobudzenie. Prędkość przesuwania się fali depolaryzacyjnej jest wprost proporcjonalna do grubości włókna (opór elektryczny) i zależy od obecności osłonek. Po włóknach bezosłonkowych – 0,3 do 2 m/s, a po rdzennych nawet do 120 m/s. [b]Maksymalna wartość bodźca[/b], której przekroczenie powoduje hamowanie lub zmęczenie to [b]podnieta maksymalna[/b]. Po przejściu fali depolaryzacji następuje [b]repolaryzacja błony[/b]. Następuje przywrócenie pracy pompy jonowej i powrót błony do stanu polaryzacji. Zjawiska refrakcji przeciwdziałają nakładaniu się potencjałów czynnościowych na siebie, określają dopuszczalną częstotliwość wyładowań zapewniają zachowanie właściwego kierunku przewodzenia.