1. Dinlenme Potansiyeli:
Her nöron, hücre zarı boyunca sabit bir elektrik yükü farkı olan dinlenme potansiyelini korur. Bu potansiyel fark, nöronun içindeki ve dışındaki iyonların (sodyum, potasyum ve klorür gibi) eşit olmayan dağılımından kaynaklanmaktadır.
2. Depolarizasyon:
Bir nöron bir uyarı aldığında (başka bir nörondan salınan bir nörotransmiter gibi), hücre zarının sodyum iyonlarına karşı daha geçirgen olmasına neden olur. Sodyum iyonlarının bu akışı, membran boyunca elektrik yükünde bir değişikliğe yol açarak depolarizasyona neden olur.
3. Aksiyon Potansiyeli Oluşturma:
Depolarizasyon belirli bir eşiğe ulaşırsa aksiyon potansiyelini tetikler. Bu, nöronun aksonu, yani nöronun uzun, ince çıkıntısı boyunca ilerleyen, kendi kendine yayılan bir elektrik sinyalidir. Aksiyon potansiyeli sırasında zardaki sodyum kanalları tamamen açılır, bu da daha fazla sodyum iyonu akışına neden olur ve elektrik yükünü tersine çevirir.
4. Repolarizasyon:
Depolarizasyonun ardından, nöronun zarı sodyum iyonlarına karşı daha az geçirgen, potasyum iyonlarına karşı ise daha fazla geçirgen hale gelir. Potasyum iyonları daha sonra nörondan dışarı akarak membran potansiyelinin dinlenme durumuna dönmesine neden olur. Bu sürece repolarizasyon denir.
5. Hiperpolarizasyon:
Repolarizasyondan hemen sonra membran potansiyeli kısa süreliğine dinlenme potansiyelinden daha negatif hale gelir. Bu hiperpolarizasyon olarak bilinir. Bu aşamada nöron daha az uyarılabilir ve başka bir aksiyon potansiyeli üretme olasılığı daha düşüktür.
6. Refrakter Dönemler:
Aksiyon potansiyelinden sonra nöron refrakter döneme girer. Mutlak refrakter dönem, uyarının gücüne bakılmaksızın nöronun başka bir aksiyon potansiyeli oluşturamadığı kısa bir dönemdir. Bunu, bir aksiyon potansiyeli oluşturmak için normalden daha güçlü bir uyaranın gerekli olduğu göreceli bir refrakter dönem izler.
7. Nörotransmiter Salınımı:
Bir aksiyon potansiyeli aksonun sonuna (akson terminali) ulaştığında, nörotransmitterlerin salınmasını tetikler. Bu kimyasal haberciler sinaptik boşluğu (nöronlar arasındaki boşluk) geçer ve bitişik nöronların dendritleri (alıcı yapılar) üzerindeki reseptörlere bağlanır.
8. Postsinaptik Potansiyel:
Nörotransmiterlerin postsinaptik nöron üzerindeki reseptörlere bağlanması, membran potansiyelinin depolarizasyonuna (uyarıcı postsinaptik potansiyel veya EPSP) veya hiperpolarizasyona (inhibitör postsinaptik potansiyel veya IPSP) neden olabilir. Depolarizasyon eşiğe ulaşırsa, postsinaptik nöronda bir aksiyon potansiyelini tetikleyerek elektrokimyasal uyarının iletimini sürdürür.
Bu elektrokimyasal dürtü iletimi süreci, nöronların birbirleriyle iletişim kurmasına, bilgiyi işlemesine ve çeşitli vücut fonksiyonlarını kontrol etmesine olanak tanır. Beyin, düşünceleri, duyguları, davranışları ve algıları oluşturmak için çok sayıda nörondan gelen bu dürtüleri birleştirir.