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作用の可能性は細胞の膜電位の急速な一過性の変動であり、それはしばしば細胞のシグナルを活性化する。膜電位は、細胞の内側と外側との間に生じる電圧であり、細胞膜の両側の荷電粒子の濃度の特性である。そのような特性は神経細胞の機能にとって極めて重要であり、筋肉および内分泌系のいくつかの細胞にも見られる。
与えられた細胞型では、活動電位は基本的に区別がつきません。しかしながら、それらはその起源のために機能的に重要であるかもしれず、そしてそれらの潜在的な原因に従って活動電位を分類することは有用である：電気化学、電気的または固有の活性化。
活動電位の一般的な特徴
活動電位は、実際には、細胞の一端から他端へと通過する膜脱分極波（およびその後の再分極）である。これは、特殊なイオンチャネルを介して細胞膜を通って正に荷電しているナトリウムおよびカリウムイオンの流れによって引き起こされる。ナトリウム流入は膜を脱分極し、それをより陽性にする。これはカリウムの逆流を引き起こし、それが膜を再分極（実際には過分極）し、それをより陰性にする。
いったん開始されると、活動電位はオールオアナッシングイベントであるか、電位が活性化されるか、またはセルは中間状態なしで変化しないままです。イオンフラックスパターンはこの現象の開始を引き起こした選択的イオンチャネルの特性であるため、すべての電位は所与のセル内で同一である。したがって、細胞膜電位を測定して原因を特定することは不可能です。代わりに、どの刺激に反応するのかを見つけるために、細胞を注意深く分析しなければなりません。
電気化学ポテンシャル
活動電位の最も一般的な開始因子は電気化学的活性です。これは、細胞が化学信号によって脱分極（興奮）したときに起こります。ニューロンでは、これはシナプスとして知られる神経細胞間の特別な接合部で起こります。
シナプスモデルにおいて、伝達中のニューロン（シナプス前）は、神経伝達物質イオンの遮断された特別なチャネルの開口部を通して受容体（シナプス後）ニューロンを活性化する神経伝達物質と呼ばれる化学信号を放出し、脱分極を引き起こす。十分な脱分極が起こると、電圧の変化により、電位依存性の特別なイオンチャネルの集団がニューロンの基部近くで開くようになる。これが活動の可能性を生み出すものです。
したがって、最初の脱分極は、イオンチャネルを開く神経伝達物質によって引き起こされ、それが次にイオン依存性電圧チャネルを介して活動電位を引き起こす。この形態の電位は、ニューロンを容易に強化したり弱めたりすることができるため、ニューロンにとって理想的です。これは脳を学ぶための基礎です。
電気作用ポテンシャル
電極は脳細胞に活動電位を誘導するために確かに使用することができますが、神経系はすでにいくつかのニューロン間の電気的活性化のシステムを持っています。ほとんどのニューロンは化学シナプス活性によって駆動されますが、いくつかはギャップの接合部によって活性化されます。
これらの接合部では、細胞の共有流体内を電流が途切れなく流れるため、活動電位は細胞間で容易に移動します。この電流が下流の細胞において十分な脱分極を誘導する場合、電位は変化しないままである。いくつかの細胞は、活性化されるためにいくつかの接合部による（または接合部とシナプスの組み合わせによる）同時励起を必要とし得る。
内因性活動電位
海馬破裂ニューロンなどの特定の細胞は、活動電位を発現するために外部活性化を必要としません。これらの細胞は、周期的なピークまたはバーストでそれを活性化させる独特の表現型（物理的状態）を有する。それ自体で活動電位を引き起こすことを好むが、シナプス前細胞の電気化学的活性はニューロンの固有の活性を加速または減速させる。この種のシグナリングは、ニューロンが共通の活動電位の全か無かの活性化ではなく、燃焼速度パターンによって符号化された複雑な信号を送信することを可能にする。
