Нервне ћелије у мировању имају електрични набој преко својих опне: спољна страна ћелије је позитивно наелектрисана, а унутрашњост ћелије је негативно наелектрисана. Деполаризација се дешава када нервна ћелија поништи ове набоје; да би их вратили у стање мировања, неурона шаље још један електрични сигнал. Читав процес се дешава када ћелија дозволи да одређени јони улазе и излазе из ћелије.
Како поларизација функционише
Поларизација је постојање супротних електричних наелектрисања са обе стране ћелијске мембране. У можданим ћелијама унутрашњост је негативно наелектрисана, а споља позитивно. Да би то било могуће потребна су најмање три елемента. Прво, ћелији су потребни молекули као што су соли и киселине, на којима су електрични набоји. Друго, ћелији је потребна мембрана која неће пропустити електрично наелектрисане молекуле да слободно пролазе кроз њу. Таква мембрана служи за одвајање набоја. Треће, ћелије треба да имају мембранске протеине у мембрани које могу да померају електрично наелектрисане молекуле на једну страну, чувајући једну врсту молекула на овој, а другу на другој страни.
Постати поларизован
Ћелија постаје поларизована померањем и складиштењем различитих врста електрично наелектрисаних молекула на различитим странама своје мембране. Електрично наелектрисани молекул назива се ан ион. Неурони пумпају натријумове јоне из себе, истовремено уносећи јоне калијума. У стању мировања - када ћелија не шаље електрични сигнал другим ћелијама - неурон има око 30 пута више натријумових јона на својој спољашњој него унутра; супротно се односи на јоне калијума. Унутрашњост ћелије такође садржи молекуле зване органске киселине. Ове киселине имају негативне наелектрисања, па додају негативни набој унутар ћелије.
Деполаризација и акциони потенцијал
Неурон комуницира са другим неуроном слањем електричног сигнала до врхова прстију, због чега врхови прстију ослобађају хемикалије које стимулишу суседну ћелију. Познат као постсинаптички потенцијал, овај електрични сигнал и врста потенцијала дефинише степенасту деполаризацију мембране. Ако је довољно велик, покренуће акциони потенцијал. Акциони потенцијали се дешавају када неурон отвори мембранске канале протеина. Ови канали омогућавају натријумовим јонима проток изван ћелије у ћелију. Изненадни налет натријума у ћелију мења електрични набој унутар ћелије са негативног на позитиван, који такође мења спољни део са позитивног на негативни. Читав догађај деполаризације до реполаризације се дешава за око 2 милисекунде, омогућавајући неуронима да активирају акциони потенцијал у брзим рафалима дозвољавајући неуронску комуникацију.
Процес реполаризације
Нови акциони потенцијал не може се догодити док се не успостави одговарајући електрични набој преко неуронске мембране. То значи да унутрашњост ћелије мора бити негативна, док споља мора бити позитивна. Ћелија обнавља ово стање или се реполаризује укључивањем протеинске пумпе у мембрани. Ова пумпа се назива натријум-калијумска пумпа. На свака три натријумова јона које испумпа из ћелије упумпава два калијумова. Пумпе то раде док се не постигне правилно пуњење унутар ћелије.
