Điện thế nghỉ là hiệu điện thế tồn tại giữa mặt trong và mặt ngoài màng tế bào khi tế bào chưa bị kích thích, đang ở trạng thái sinh lý bình thường.

Ở trạng thái nghỉ, mặt trong màng mang điện âm so với mặt ngoài.

Kích thích đủ ngưỡng làm phát sinh điện thế hoạt động, là dạng điện thế dùng để dẫn truyền thông tin.

Bơm Na⁺/K⁺ giúp duy trì chênh lệch ion qua màng bằng cách bơm Na⁺ ra ngoài và K⁺ vào trong tế bào.

Theo phân loại cơ bản trong lý sinh, ba loại điện thế sinh vật chính là điện thế nghỉ, điện thế hoạt động và điện thế tổn thương.

Tính lan truyền là đặc điểm quyết định vai trò truyền thông tin của điện thế hoạt động.

Kích thích ngoài thích hợp sẽ gây ra điện thế phát động ở màng tế bào cảm nhận.

Điện thế hoạt động là sự biến đổi nhanh, đột ngột của điện thế nghỉ khi có kích thích đủ ngưỡng.

Điện thế hoạt động khởi đầu bằng khử cực, tức điện thế màng tăng dần từ giá trị nghỉ về 0.

Khi khử cực, tính thấm màng với Na⁺ tăng mạnh, Na⁺ đi vào tế bào làm điện thế màng tăng nhanh.

Đây là trình tự chuẩn: khử cực, quá khử cực, phân cực lại, rồi quá phân cực.

Khi điện thế màng vượt qua mức 0 mV và trở thành dương, màng bước vào giai đoạn quá khử cực.

Ở giai đoạn phân cực lại, Na⁺ bị ức chế còn K⁺ khuếch tán mạnh ra ngoài làm mặt trong màng trở lại âm.

Quá phân cực là giai đoạn điện thế màng âm hơn giá trị điện thế nghỉ.

Trong thời kỳ trơ, màng không hoặc khó đáp ứng với kích thích mới, nhờ đó xung thần kinh không quay ngược lại.

Một đặc điểm rất quan trọng là điện thế hoạt động lan truyền mà vẫn giữ nguyên hình dạng và biên độ.

Trong giai đoạn quá khử cực, mặt trong màng trở nên dương so với mặt ngoài, nên phát biểu này sai.

Đây là hiện tượng cộng gộp theo thời gian. Hai kích thích dưới ngưỡng, nếu đến đủ gần nhau, có thể tạo đáp ứng vượt ngưỡng.

Khi các kích thích dưới ngưỡng đến từ nhiều vị trí cùng lúc, chúng có thể cộng lại theo không gian để vượt ngưỡng.

Trước hết Na⁺ mở gây khử cực; sau đó Na⁺ đóng, K⁺ mở gây phân cực lại; cuối cùng K⁺ đóng dần.

Không phải mọi kích thích mạnh đều gây xung thần kinh trong mọi điều kiện; cần đạt ngưỡng và còn phụ thuộc trạng thái đáp ứng của màng.

Khi điện thế vượt mốc 0 mV sang phía dương là giai đoạn quá khử cực.

Đây là cơ chế chính giúp điện thế màng giảm trở lại về giá trị nghỉ.

Chính sự chênh lệch điện thế giữa vùng đang hưng phấn và vùng chưa hưng phấn tạo ra dòng điện cục bộ, kích thích vùng kế cận.

Điện thế hoạt động không “trôi đi” như tín hiệu thụ động mà được tái tạo liên tiếp ở từng đoạn màng.

Điện thế nghỉ tồn tại ở trạng thái cơ bản; điện thế hoạt động là biến đổi nhanh khi có kích thích đủ ngưỡng.

Bơm Na⁺/K⁺ không phải là nguyên nhân tức thời của từng pha điện thế hoạt động, nhưng rất quan trọng để duy trì và phục hồi chênh lệch ion.

Đây là đặc điểm của thời kỳ trơ, giúp đảm bảo tính định hướng của dẫn truyền.

Điện thế hoạt động là tín hiệu điện sinh học dùng để dẫn truyền thông tin, không đơn thuần là truyền năng lượng.

Sau phân cực lại, điện thế có thể trở nên âm hơn điện thế nghỉ trong một thời gian ngắn.

Đây là các linh kiện được dùng để khuếch đại tín hiệu điện sinh vật yếu trước khi ghi và xử lý.

Màng trong trở dương chỉ là một pha; điều cốt lõi giúp truyền thông tin là xung có thể lan truyền dọc màng.

Nhiều kích thích dưới ngưỡng tại các vị trí khác nhau có thể cộng lại theo không gian để vượt ngưỡng.

Đây là mô tả chuẩn và sát cơ chế ion của điện thế hoạt động.

Dẫn truyền hiệu quả phụ thuộc vào khả năng lan truyền của điện thế hoạt động và sự tái tạo xung ở các vùng kế cận; không phải biên độ tăng mãi theo kích thích.