Proces powstawania i przewodzenia impulsu nerwowego, znany również jako potencjał czynnościowy, jest związany z dynamicznymi zmianami w ładunkach elektrycznych na powierzchni błony komórkowej neuronu. Składa się z trzech głównych faz: polaryzacji, depolaryzacji i repolaryzacji. Impuls nerwowy porusza się wzdłuż aksonu poprzez depolaryzację kolejnych obszarów błony komórkowej. Kiedy impuls nerwowy osiąga koniec aksonu, może nastąpić przeniesienie informacji na inną komórkę poprzez synapsę.
Proces powstawania i przewodzenia impulsu nerwowego składa się z trzech faz, a ściślej mówiąc z:
1. Polaryzacji.
Na początku, przed wystąpieniem impulsu nerwowego, błona komórkowa neuronu ma ładunek ujemny wewnątrz i dodatni na zewnątrz. Stan ten nazywany jest potencjałem spoczynkowym. Jest to wynik nierównomiernego rozkładu jonów na zewnątrz i wewnątrz komórki, a także działania pompy sodowo-potasowej, która transportuje jony sodu (Na+) na zewnątrz komórki i jony potasu (K+) do wnętrza komórki.
2. Depolaryzacji.
Gdy dojdzie do pobudzenia neuronu, kanały jonowe w błonie komórkowej zostają otwarte, co powoduje napływ jonów sodu do wnętrza komórki. Ten napływ powoduje zmianę ładunku na błonie komórkowej, która się dodatnia. Ten proces zwiększania ładunku dodatniego nazywany jest depolaryzacją. Jeżeli depolaryzacja osiągnie pewien próg, powstaje impuls nerwowy.
3. Repolaryzacji.
Po zakończeniu depolaryzacji dochodzi do repolaryzacji, czyli przywrócenia błonie komórkowej początkowego potencjału spoczynkowego. Kanały jonowe sodu zostają zamknięte, a kanały jonowe potasu zostają otwarte, co powoduje wypływ jonów potasu z komórki. Ten proces przywracania pierwotnego rozkładu jonów powoduje ponowne zwiększenie różnicy ładunków między wnętrzem a zewnątrz komórki, przywracając stan polaryzacji.