درباره پتانسیل غشاء نورون در مطلب قبلی صحبت کردیم. پتانسیل عمل، پتانسیل لحظه ای در خلاف جهت پتانسیل غشاء نورونی است که پایه سیگنال انتقال در نورون به شمار می آید. همانطور که گفتیم، پتاسیل غشا در حالت استراحت نورون در حدود 70- میلی ولت است. وقتی که انتقال دهنده های عصبی به گیرنده های دندریت می رسند، می توانند با تاثیر خود فعالیتی را در نورون باعث شوند که ناقطبی سازی (Depolarization) نامیده می شود. ناقطبی سازی یعنی آنکه پتانسیل غشاء کاهش یافته و به صفر نزدیک شود.
نمودار زیر پتانسیل غشاء (در واحد میلی ولت) را بر حسب زمان نشان می دهد.
وقتی که انتقال دهنده های عصبی با گیرنده های دندریت تعامل می کنند، باعث ناقطبی شدن نورون می شوند تا وقتی که نورون به نقطه ای برسد که آنرا آستانه پتانسیل غشاء (Membrane Potential Threshold) می نامیم. در نورونی با پتانسیل غشا استراحت 70- میلی ولت، این آستانه حدود 55- میلی ولت است.
وقتی که نورون به آستانه پتانسیل غشا برسد، تعداد زیادی از کانالهای سدیمی باز شده و اجازه می دهند یونهای مثبت سدیم وارد سلول شوند. این عمل خود موجب می شود که ناقطبی شدن با سرعت بیشتری اتفاق بیفتد و پتانسیل غشاء به صفر رسیده و از آن هم بگذرد. به همین دلیل به ناقطبی شدن مرحله صعود پتانسیل عمل هم می گویند. هجوم یونهای مثبت، سیگنالی الکتریکی می سازد که همان پتانسیل عمل است و در طول نورون حرکت می کند.
وقتی که پتانسیل عمل به حد نهایی خود -که آنرا قله (Peak) می نامیم- می رسد، کانالهای سدیمی بسته می شوند و کانالهای پتاسیمی باز می شوند و اجازه می دهند یونهای پتاسیم از سلول خارج شوند. این مرحله از دست دادن یونهای مثبت پتاسیم، باعث بازقطبی شدن (Repolarization) نورون می شود که همان مرحله سقوط پتانسیل است.
در پایان مرحله بازقطبی شدن، نورون به پتانسیل غشای استراحت باز می گردد. البته باید توجه داشت که در این فرآیند، ابتدا پتانسیل از 70- میلی ولت نیز کمتر می شود که به آن بیش قطبی شدن (Hyperpolarization) می گویند. در این مرحله که به نام زمان مقاومت شناخته می شود، تقریبا نمی توان نورون را به شلیک مجدد وادار کرد.
در آخرین مرحله کانالهای پتاسیمی بسته می شوند و نورون به حالت پتانسیل غشا استراحت باز می گردد و دوباره آماده فعالیت می شود. سیگنالی هم که بر اثر پتانسیل عمل در طول نورون ایجاد شده بود، بر انتقال دهنده های عصبی در پایانه های آکسونی اثر می گذارد تا سیگنال را به نورون بعدی منتقل نماید.
