آشنایی با پتاتسیل عمل واستراحت
  یکی از اعمال مهم پمپ سدیم – پتاسیم ایجاد اختلاف الکتریکی بین دو سمت غشا است. به عبارت دیگر وجود گرادیان غلظتی بزرگ پتاسیم از داخل به طرف خارج غشا، یون های پتاسیم اضافه تمایل برای انتشار به طرف خارج را دارند، بنابراین یک حالت الکتروپوزیتیویته ( بار مثبت) در خارج غشا و یک حالت الکترونگاتیویته ( بار منفی) در داخل سلول باقی می ماند.
مقدار پتانسیل بین دو سوی غشا که دقیقاً از انتشار خالص یک یون خاص از غشا جلوگیری می کند پتانسیل نرنست نام دارد. هر چقدر نسبت غلظت یون در داخل به غلظت یون در خارج بیشتر باشد تمایل یون ها برای انتشار یافتن در یک جهت بیشتر خواهد بود.
 
پتانسیل استراحت :
به پتانسیل غشا در حالت عادی  که سیگنال های  عصبی را انتقال نمی دهد ، پتانسیل استراحت گفته می شود که برای سلول های عصبی در حدود 90-  است یعنی پتانسیل در داخل فیبر 90 میلی ولت منفی تر از پتانسیل در مایع خارج سلولی در خارج فیبر عصبی است. منشا پتانسیل استراحت انتشار پتاسیم توسط کانال های پتاسیمی و انتشار سدیم از غشا فیبر عصبی است. اما پتانسیل های انتشاری که به تنهایی توسط انتشار پتاسیم و سدیم ایجاد می شوند یک پتانسیل غشایی حدود 86- میلی ولت است که به طور عمده توسط انتشار پتاسیم می باشد. 4- میلی ولت باقی مانده نیز توسط پمپ سدیم- پتاسیم که دایماً فعال است تولید می شود.

به غیر از پمپ سدیم – پتاسیم ، کانال های سدیمی و پتاسیمی دریچه دار که با تغییر ولتاژ باز و بست می شوند نیز وجود دارد. (فیلم 1).
 
 

 
پتانسیل عمل:
هر پتانسیل عمل با یک تغییر ناگهانی از پتانسیل استراحت طبیعی که منفی می باشد (90-) به یک پتانسیل مثبت غشا می رسد و سپس با برگشت به پتانسیل منفی خاتمه می یابد. مراحل  یک پتانسیل عمل عبارتند از :
1- مرحله استراحت : این همان پتانسیل استراحت قبل از شروع پتانسیل عمل است. (90-)
2- مرحله تحریک یا دپولاریزاسیون: در این مرحله ناگهان غشا به یون سدیم نفوذپذیر شده (توسط کانال های سدیمی) و اجازه ورود به یون های  سدیم با بار مثبت به داخل غشا داده می شود. در برخی از سلول ها این میزان مثبت شدن تا بالای صفر میلی ولت نیز می رود اما در اکثر فیبرهای عصبی نازک نزدیک صفر باقی می ماند.
3- مرحله برگشت یا رپولاریزاسیون: در چند هزارم ثانیه کانال های سدیمی شروع به بسته شدن می کنند و کانال های پتاسیمی بیش از حد باز می مانند.
 

 
هر پتانسیل عمل می تواند در هر نقطه ای از یک غشای تحریک پذیر شروع شود. از قسمت های تحریک شده نفوذ پذیری به یون سدیم شروع شده و به طور ناگهانی افزایش می یابد. بارهای الکتریکی مثبت که توسط جریان انتشاری یون های سدیم حمل می شوند از طریق غشای دپولاریزه به طرف داخل و سپس برای چندین میلی متر در هر دو جهت در طول اکسون حرکت می کنند. بنابراین کانال های سدیمی در این نواحی جدید بلافاصله باز می شود و این روند در طول سراسر فیبر سیر می شود.

 
 اصلی همه یا هیچ:
اگر روند دپولاریزاسیون در صورتی که شرایط مناسب باشد در سراسر طول غشا سیر خواهد شد و اگرشرایط مناسب نباشد ممکن است سیر صورت نگیرد.