Le corps est dans un état constant de préparation, prêt à réagir aux changements tant à l’intérieur qu’à l’extérieur en produisant certaines sensations – telles que la brûlure au contact d’objets chauds – et la capacité de contracter ou de détendre les muscles pour provoquer des mouvements corporels. Ceci est possible grâce à une vague constante d’impulsions électriques qui parcourent le corps pour permettre au cerveau et à la moelle épinière de communiquer avec d’autres zones du corps, autrement appelées potentiel d’action. Le seuil de potentiel d’action est le point auquel un neurone ou une cellule nerveuse réagit en envoyant un signal à la partie appropriée du corps.
Le potentiel d’action est une tension électrique qui entoure constamment les cellules du corps, un peu comme les fils à haute tension que l’on trouve sur les poteaux téléphoniques. Sans ce courant d’énergie, le cerveau serait incapable de communiquer avec la moelle épinière, qui, à son tour, transmet les messages au reste du corps. Lorsqu’un message est véhiculé, le seuil de potentiel d’action est activé, ce qui permet aux neurones de « se parler » entre eux, initiant ainsi la bonne réponse.
Le potentiel d’action et le seuil de potentiel d’action sont essentiellement des changements de la polarisation des neurones ou du champ électrique, ce qui fait que les cellules nerveuses restent au repos ou se déclenchent pour délivrer des impulsions dans tout le corps. Un neurone est composé d’une cellule nerveuse entourée d’une membrane cellulaire avec des projections spécialisées ou des caractéristiques en forme de queue appelées « dendrites » et « axones ». Les dendrites apportent des informations tandis que les axones envoient des communications. Pendant les périodes d’inactivité, des ions chargés positivement, ou des atomes ou groupes d’atomes chargés électriquement, existent juste à l’extérieur de la membrane axonale. Lors de l’activation d’une cellule nerveuse, ces ions positifs s’infiltrent à travers la membrane de l’axone, entraînant un état appelé dépolarisation. Une fois que ce changement atteint un certain niveau, le seuil de potentiel d’action est atteint et provoque un déclenchement de ce neurone particulier ou de ce groupe de cellules nerveuses.
Lorsque ces changements se produisent et que le seuil de potentiel d’action est atteint, les neurones peuvent alors transmettre des messages entre le cerveau, la moelle épinière et la partie impliquée du corps. Tout comme un téléphone, dans lequel une tonalité est présente jusqu’à ce que le numéro de téléphone soit composé et que la possibilité de se connecter à une autre ligne soit activée, l’atteinte du seuil de potentiel d’action d’une cellule nerveuse entraîne la réaction du corps aux circonstances changeantes. Ces changements peuvent se produire à l’intérieur du corps, comme une réaction à un processus d’infection, ou à l’extérieur du corps, comme les muscles qui se déclenchent pour éviter ou retirer une partie du corps d’un stimulus nocif, ou pour provoquer un mouvement du corps ou d’une partie du corps.