Sự phát triển của điện thế hoạt động

Tính đến thời điểm này, chúng ta đã giải thích sự thay đổi tính thấm natri và kali qua màng tế bào, cũng như sự phát triển của điện thế hoạt động, nhưng chúng ta đã không giải thích sự phát sinh điện thế hoạt động.

Một vòng feedback dương mở kênh natri

Đầu tiên, miễn là màng của các sợi thần kinh vẫn còn nguyên vẹn, không có điện thế hoạt động xảy ra trong các dây thần kinh bình thường. Tuy nhiên, nếu có một yếu tố nào đó làm tăng đôi chút điện thế màng từ -90mV hướng tới mức bằng không, điện thế tăng cao sẽ gây ra việc mở một số kênh natri có cổng điện thế. Điều này cho phép dòng chảy nhanh chóng vào trong của các ion natri, gây ra một sự gia tăng hơn nữa điện thế màng, dẫn đến việc mở cánh cổng điện thế và cho phép nhiều dòng natri vào trong tế bào dây thần kinh.

Quá trình này là một vòng feedback dương, một khi feedback đủ mạnh, quá trình tiếp tục cho đến khi tất cả các cổng điện thế được kích hoạt (mở). Sau đó, trong một phần nhỏ của một phần nghìn giây, điện thế màng tăng gây ra việc đóng cửa các kênh natri và mở cửa cửa các kênh kali, và điện thế hoạt động nhanh chóng kết thúc.

Ngưỡng tạo điện thế hoạt động

Điện thế hoạt động sẽ không xảy ra cho đến khi sự gia tăng điện thế màng là đủ lớn để tạo ra feedback dương được mô tả ở đoạn trên.

Điều này xảy ra khi số lượng của các ion natri vào dây thần kinh trở nên lớn hơn so với số lượng các ion kali ra ngoài. Một sự gia tăng đột ngột điện thế màng của 15-30 mV là cần thiết. Do đó, một sự gia tăng đột ngột trong thế màng trong một sợi dây thần kinh lớn từ -90 mV lên đến khoảng -65 mV thường gây ra sự phát triển bùng nổ của điện thế hoạt động. Mức -65 mV được cho là ngưỡng kích thích.