Das Neuron ist in seinem Inneren negativ geladen. Das nennt man Ruhemembranpotenzial, es beträgt -70mV. Dies entsteht weil die Kalium Tore offen sind und Kalium nach außen fließen kann. Also wird extrazellulär positiv geladen und in der Zelle bleibt es negativ. Wenn das Neuron einen Reiz von außen bekommt, wird es im inneren der Zelle plötzlich positiv. Diesen positiven Reiz durchs Axon nennt man Aktionspotenzial. Dieser positive reiz fließt durchs Axon hindurch, beginnend im Zellkörper und endend an präsynaptischen Endknöpchen. Grund für die positive Ladung ist ein Natriumeinstrom.
Das Aktionspotential hat 2 Phasen: Depolarisation und Repolarisation.
Bei der Depolarisation öffnen sich die Natrium Tore und Natrium fließt in die Zelle. Es kommt zum überschreiten des Schwellenwertes -55mV, bis +20mV bleiben die Natrium Tore offen.
Bei der Repolarisation schließen sich die Natrium Tore wieder, da der Schwellenwert von +20mV erreicht ist. Die kalium Tore sind noch geöffent und durch den Ausfluß von Kalium rreicht das Membranpotential wieder seinen Ruhewert.