Un potencial de acci?n es el cambio en la carga relativa a trav?s de la membrana de algunas c?lulas que se encuentran dentro de animales y plantas. Las c?lulas que experimentan potenciales de acci?n se denominan c?lulas excitables e incluyen c?lulas nerviosas, c?lulas musculares y c?lulas del sistema endocrino, o sistema productor de hormonas. La generaci?n de potencial de acci?n es el proceso que causa el cambio en la carga a trav?s de la membrana.
Hay cuatro etapas b?sicas que est?n involucradas en la generaci?n de potencial de acci?n. Cuando no se produce un potencial de acci?n, se dice que la c?lula est? en la fase de reposo. Dentro de una c?lula nerviosa, la carga relativa dentro de la c?lula es de aproximadamente -70 milivoltios (mV) en esta etapa. El potencial de reposo de la c?lula se mantiene mediante iones cargados que se encuentran dentro y alrededor de la c?lula. Para las c?lulas nerviosas, los iones de potasio cargados positivamente se encuentran con la membrana celular, mientras que los iones de sodio cargados positivamente y los iones de cloruro cargados negativamente se encuentran fuera de la c?lula.
Los niveles de los iones encontrados dentro y fuera de la c?lula est?n controlados por puertas de iones y bombas. Durante la etapa de potencial de reposo para las c?lulas nerviosas, los iones de potasio se bombean a la c?lula y los iones de sodio se bombean. La concentraci?n de estos iones entre s? es lo que causa la carga a trav?s de la membrana. En este momento, se dice que la c?lula est? polarizada.
Para que se active un potencial de acci?n, la carga dentro de la celda tiene que revertirse. Cuando se aplica un est?mulo a la c?lula, puede provocar una despolarizaci?n. La generaci?n de potencial de acci?n necesita un est?mulo que cumpla o supere un cierto nivel de umbral. Si no se alcanza el umbral, no se generar? el potencial de acci?n. El tama?o del potencial de acci?n es el mismo tanto si se alcanza como si se excede el umbral, por lo que la generaci?n de potencial de acci?n se denomina «evento todo o nada».
Durante la despolarizaci?n, los canales de iones se abren para que los iones de sodio ingresen a la c?lula. Esto hace que las c?lulas experimenten un reverso en la carga. Para las c?lulas nerviosas, el umbral para la generaci?n de potencial de acci?n es una carga de +40 mV. Esto tiene lugar en menos de dos milisegundos, o dos mil?simas de segundo. Tan pronto como se haya generado el potencial de acci?n, comienza la repolarizaci?n de esa ?rea de la membrana celular.
Una vez que se ha activado un potencial de acci?n dentro de uno de estos tipos de c?lulas, se dice que se autopropaga. Esto significa que el potencial de acci?n en un ?rea de la membrana estimula a las c?lulas para comenzar el proceso de generaci?n de potencial de acci?n en la secci?n adyacente de la membrana. Como resultado, el potencial de acci?n se mueve a lo largo de la celda.