- Membránpotenciál: A nyugalmi idegsejt belseje negatív a külsőhöz képest. Ezt az elektromos potenciálkülönbséget nyugalmi membránpotenciálnak nevezzük. A nyugalmi membránpotenciál jellemzően -70 millivolt (mV) körül van.
- Ioncsatornák: A neuron sejtmembránja ioncsatornákat tartalmaz, amelyek lehetővé teszik, hogy specifikus ionok áramolhassanak be és ki a sejtből. Nyugalomban a káliumcsatornák nyitva vannak, így a káliumionok (K+) kifolyhatnak a sejtből, míg a nátriumcsatornák zárva vannak, ami megakadályozza a nátriumionok (Na+) beáramlását a sejtbe. Ez nettó negatív töltést eredményez a sejt belsejében.
- Membránáteresztő képesség: A nyugalmi idegsejt membránja viszonylag átjárhatatlan a nátriumionok számára, és nagymértékben áteresztő a káliumionok számára. Ez a permeabilitásbeli különbség létrehozza a nyugalmi membránpotenciált.
- Szinapszisok: A neuronok szinapszisokon keresztül kommunikálnak egymással. Nyugalomban a szinapszisok nem szabadítanak fel neurotranszmittereket.
Egy inger által aktivált neuron:
- Membránpotenciál: Amikor egy idegsejt egy inger hatására aktiválódik, a membránpotenciál megváltozik. Ezt a változást akciós potenciálnak nevezzük. Az akciós potenciál a membránpotenciál rövid megfordítása, amelyben a sejt belseje pozitívvá válik a külsőhöz képest.
- Ioncsatornák: Az akciós potenciál során a nátriumcsatornák megnyílnak, lehetővé téve a nátriumionok beáramlását a sejtbe, míg a káliumcsatornák bezáródnak, megakadályozva a káliumionok kiáramlását a sejtből. Ez a nátriumion-beáramlás a membránpotenciál pozitívsá válik.
- Membránáteresztő képesség: Az aktivált neuron membránja nagymértékben áteresztő a nátriumionok számára, és viszonylag impermeábilis a káliumionok számára. Ez az áteresztőképesség változása okozza az akciós potenciált.
- Szinapszisok: Amikor egy akciós potenciál eléri a neuron végét, neurotranszmitterek szabadul fel a szinaptikus hasadékba. Ezek a neurotranszmitterek azután a posztszinaptikus neuron receptoraihoz kötődhetnek, aktiválva azt.