►Định nghĩa
- Là điện thế màng tế bào ở trạng thái nghỉ (Resting membrane potential).
- Trị số điện thế nghỉ có thể khác nhau: thân nơron là - 65 mV, sợi thần kinh lớn và sợi cơ vân là -90 mV, ở một số sợi thần kinh nhỏ là - 60 đến – 40 mV.
- Điện thế màng càng ít âm thì màng càng dễ bị kích thích và ngược lại (dễ hưng phấn hay ức chế).

 Điện thế do khuếch tán ion K
Sự đóng góp vào điện thế màng lúc nghỉ do khuếch tán K+ là -94 mV.

• Điện thế do khuếch tán ion natri:
Sự đóng góp vào điện thế màng lúc nghỉ do khuếch tán Na+ là +61 mV.
Do tính thấm của màng đối với ion kali cao hơn đối với ion natri 100 lần, theo phương trình Goldman, điện thế khuếch tán của cả Na+ và K+  là -86 mV.

• Điện thế do hoạt động của bơm Na+ - K+- ATPase
Đây là nguyên nhân chính tạo điện thế nghỉ của màng tạo ra điện thế nghỉ là -4 mV.

Định nghĩa và các giai đoạn của điện thế hoạt động

Điện thế hoạt động là những thay đổi điện thế nhanh, đột ngột mỗi khi màng bị kích thích. Gồm hai giai đoạn khử cực và tái cực:

• Giai đoạn khử cực:
Khi bị kích thích màng đột nhiên trở nên có tính thấm rất cao đối với ion Na+ làm cho một lượng lớn ion Na+ ùa vào bên trong tế bào, điện thế màng từ -90 mV chuyển nhanh sang phía điện thế dương.

• Giai đoạn tái cực:
Vài phần vạn giây sau  đó, kênh natri bắt đầu đóng, kênh kali mở, K+ khuếch tán ra ngoài làm mặt trong màng bớt dương hơn, rồi lại trở về trạng thái nghỉ.

Ưu phân cực là hiện tượng các kênh kali vẫn tiếp tục mở trong vài ms sau khi điện thế hoạt động chấm dứt, điện thế màng không chỉ trở về mức điện thế lúc nghỉ (-90 mV) mà còn âm hơn nữa (-100 mV) rồi mới trở về bình thường.

Điện thế hoạt động và tính thấm của màng với ion Na+ , K+ trong quá trình tạo điện thế hoạt động.

Nguyên nhân của điện thế hoạt động

Nguyên nhân của điện thế hoạt động là sự thay đổi hoạt động của các kênh natri, kênh kali và một vài kênh khác

 Sự hoạt hóa kênh natri
Kênh natri là kênh đóng mở do điện thế hoặc chất kết nối : kích thích làm điện thế màng trở nên bớt âm hơn, đạt tới ngưỡng, cổng hoạt hoá mở ra tối đa, các ion natri ùa vào trong tế bào, tính thấm của màng đối với Na+ tăng 500 - 5000 lần.
Khử hoạt kênh natri : sự tăng điện thế bên trong màng đồng thời cũng làm đóng cổng khử hoạt ngay sau khi mở cổng hoạt hóa một cách từ từ hơn ngăn Na+ vào trong tế bào.

• Sự hoạt hoá kênh kali
Kênh kali cũng là loại kênh có cổng đóng mở do điện thế nhưng chỉ có một cổng hoạt hoá phía trong màng. Khi điện thế màng tăng từ -90 mV lên phía 0 mV thì làm biến đổi hình dạng của cổng, cổng mở từ từ và ion kali khuếch tán qua kênh ra ngoài tế bào

• Vai trò của kênh calci - natri
Kênh calci -natri có nhiều ở cơ tim và cơ trơn, đóng vai trò quan trọng trong tạo điện thế hoạt động. Đây cũng là loại kênh có cổng đóng - mở do điện thế nhưng tốc độ hoạt hóa chậm hơn kênh natri 10 - 20 lần  

Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động

Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động:  được khởi đầu (phát sinh) bằng một vòng feedback dương mở kênh natri

Ngưỡng tạo điện thế hoạt động

Ngưỡng tạo điện thế hoạt động là mức tăng đột ngột điện thế màng làm phát sinh điện thế hoạt động. Nếu điện thế màng tăng rất từ từ sẽ không tạo ra điện thế hoạt động (sự thích nghi của màng đối với kích thích)

Nếu điện thế màng tăng về phía 0 gọi là điện thế kích thích còn nếu âm hơn gọi là điện thế ức chế.

Sự lan truyền điện thế hoạt động

Sự lan truyền điện thế hoạt động bản chất là việc tạo nên một "mạch điện" tại chỗ giữa vùng đang khử cực và phần màng ở vùng tiếp giáp.

Hướng lan truyền của điện thế hoạt động trên thực tế chỉ đi theo một chiều từ ngoại vi về trung tâm (đối với xung cảm giác) hoặc từ trung tâm ra ngoại vi (đối với xung vận động).