La différence de potentiel ou potentiel survient lorsqu'il y a une différence de charge électrique entre deux points. Cette différence de charge est généralement due à une concentration d'ions de charge opposée à chaque point. Potentiel d'action se produit lorsqu'il ya une variation soudaine et brutale de la différence de potentiel à travers la membrane d'une cellule nerveuse qui se propage le long de la longueur de la cellule.
Quand une impulsion nerveuse n'est pas en cours de transmission, à l'intérieur de la cellule nerveuse a une charge négative et l'extérieur positive. Il est dit dans son état de repos, de sorte que la différence de potentiel en ce moment est le potentiel de repos. La différence de charges est due à des quantités d'ions se trouvant à l'intérieur et autour de la cellule. Dans le cas des cellules nerveuses, la différence de potentiel est due à des ions sodium et potassium.
Toutes les impulsions nerveuses sont de nature ionique. Lorsque la cellule nerveuse est au repos, il existe différentes concentrations des ions potassium et sodium de part et d'autre de la membrane. Cette différence est maintenue par des pompes de sodium et de potassium dans la membrane. Cette pompe pompes ions sodium hors de la cellule et des ions potassium po
Des ions potassium et sodium diffuser à travers la membrane en raison de la différence de concentration de part et d'autre. Des ions potassium peut facilement diffuser à l'extérieur de la cellule, mais la membrane est relativement imperméable aux ions sodium diffusion in Le résultat global est que l'intérieur de la cellule nerveuse comporte une charge négative par rapport à l'extérieur de la cellule.
Lorsque la cellule nerveuse est stimulée et une impulsion est déclenchée, la situation est momentanément inversée. L'intérieur de la cellule devient positif et le négatif à l'extérieur. Ce renversement soudain du potentiel de repos qui accompagne l'impulsion est le potentiel d'action. Un potentiel d'action est très courte, donc une impulsion est en fait une onde de dépolarisation ou potentiels d'action, qui passe le long de la cellule.
Au cours d'une impulsion, la membrane de la cellule devient perméable aux ions sodium. Les ions sodium ont une concentration très élevée en dehors de la membrane, de sorte qu'ils diffusent rapidement dans la cellule. Cela se passe très rapidement et renverse le potentiel de repos. Avec autant d'ions positifs trouve maintenant à l'intérieur de la cellule, l'intérieur a une charge positive par rapport à l'extérieur.
Des ions de sodium sont capables de pénétrer dans la cellule à travers les canaux ioniques. Lorsque la cellule est au repos, les canaux ioniques restent fermés et conserver les ions sodium de pénétrer dans la cellule. Quand ils sont stimulés par une impulsion, ils ouvrent et permettent l'irruption des ions sodium. De cette façon, les potentiels d'action et les impulsions sont auto-propagation. Le potentiel d'action dans une zone de la membrane stimule la zone suivante amenant les canaux ioniques à ouverture. Ce tour commence un potentiel d'action, qui stimule la zone suivante et ainsi de suite.
Comme les ions sodium entrent dans la cellule, les ions potassium partir. C'est le début du processus de récupération où l'intérieur de la cellule commence à retrouver sa charge négative. Après le potentiel d'action est passée et déplacé le long de la membrane cellulaire, la fermeture des canaux ioniques et la membrane devient imperméable aux ions sodium. La pompe sodium-potassium une fois de plus les pompes à ions sodium et des ions potassium hors des, entraînant le potentiel de repos en cours de restauration.