- Zar potansiyeli: Dinlenme halindeki bir nöronun içi dışarıya göre negatiftir. Elektrik potansiyelindeki bu farka dinlenme membran potansiyeli denir. Dinlenme membran potansiyeli tipik olarak -70 milivolt (mV) civarındadır.
- İyon kanalları: Nöronun hücre zarı, belirli iyonların hücrenin içine ve dışına akmasına izin veren iyon kanalları içerir. Dinlenme sırasında, potasyum kanalları açık olup potasyum iyonlarının (K+) hücreden dışarı akmasına izin verir, sodyum kanalları ise kapalı olup sodyum iyonlarının (Na+) hücre içine akışını engeller. Bu, hücre içinde net bir negatif yüke neden olur.
- Membran geçirgenliği: Dinlenme halindeki bir nöronun zarı, sodyum iyonlarına karşı nispeten geçirimsizdir ve potasyum iyonlarına karşı oldukça geçirgendir. Geçirgenlikteki bu farklılık dinlenme membran potansiyelini yaratır.
- Sinapslar: Nöronlar birbirleriyle sinapslar aracılığıyla iletişim kurar. Dinlenme halindeyken sinapslar nörotransmitterleri salmaz.
Bir uyaranla aktive olan nöron:
- Zar potansiyeli: Bir nöron bir uyaranla aktive edildiğinde membran potansiyeli değişir. Bu değişikliğe aksiyon potansiyeli denir. Bir aksiyon potansiyeli, hücrenin iç kısmının dışarıya göre pozitif hale geldiği, zar potansiyelinin kısa bir tersine çevrilmesidir.
- İyon kanalları: Aksiyon potansiyeli sırasında, sodyum kanalları açılarak sodyum iyonlarının hücre içine akmasına izin verirken, potasyum kanalları kapanarak potasyum iyonlarının hücreden dışarı akmasını önler. Bu sodyum iyonlarının akışı, membran potansiyelinin pozitif olmasına neden olur.
- Membran geçirgenliği: Aktive edilmiş bir nöronun zarı, sodyum iyonlarına karşı oldukça geçirgendir ve potasyum iyonlarına karşı nispeten geçirimsizdir. Geçirgenlikteki bu değişiklik aksiyon potansiyeline neden olan şeydir.
- Sinapslar: Bir aksiyon potansiyeli bir nöronun sonuna ulaştığında, nörotransmiterlerin sinaptik yarığa salınmasına neden olur. Bu nörotransmiterler daha sonra postsinaptik nörondaki reseptörlere bağlanarak onun aktive olmasına neden olabilir.