Потенціал дії.

У клітині внаслідок збудження виникає потенціал дії, який виявляється у швидкій зміні різниці потенціалів з обох боків клітинної мембрани. Потенціал дії спричиняє хвилю електричної активності, що поширюється нервовим або м'язовим волокном і відіграє роль переносника інформації або сигналу.

Причина цього явища полягає в тому, що дія на ділянку клітинної мембрани будь-яким чинником (механічним, тепловим, електричним) з силою, яка переважає певну межу, зумовлює відкриття натрієвих іонних каналів, і проникність цієї ділянки клітинної мембрани для іонів натрію зростає в сотні разів, тоді як для іонів калію — залишається незмінною. Внаслідок різниці концен­трацій усередину клітини йде потік позитивно заряджених іонів натрію, які зменшують різницю потенціалів з обох боків мембрани. Це, у свою чергу, сприяє подальшому проникненню в клітину іонів натрію, які створюють на внутрішній поверхні мембрани, на ділянці дії чинника, позитивний заряд. Цей процес називається деполяризацією.

Поширення збудження

Поширення потенціалу дії зумовлене виникненням локальних струмів, які циркулюють між збудженою і незбудженою ділянками клітини.

У стані спокою на зовнішній поверхні мембрани є надлишковий позитивний заряд, а на внутрішній — негативний. Під час збудження відбувається перезарядження мембрани, внаслідок чого між збудженою і незбудженою ділянками поверхні мембрани виникає різниця і потенціалів. Вона зумовлює появу між цими ділянками локальних струмів, які йдуть на поверхню від незбудженої ділянки до збудженої, а всередині клітини — навпаки.

Локальний струм подразнює наступні незбуджені ділянки, спричиняючи збільшення проникності мембрани. Потенціал спокою зменшується. Коли деполяризація сягає критичного значення, на цих ділянках виникає потенціал дії, а на ділянках, які були збудженими в цей час, відбувається реполяризація.

Знову збуджена ділянка набуває від'ємного заряду; виникаючий локальний струм подразнює наступну ділянку. Цей процес повторюється, і таким чином збудження поширюється клітиною.

У нервовій системі імпульси поширюються в одному напрямі, оскільки синапси мають однобічну провідність.