Normalmente, os estágios do potencial de ação são resumidos em cinco etapas, as duas primeiras são as fases de subida e superação. Os três últimos passos seriam as fases de queda, queda e recuperação. Algumas fontes, sejam fisiologistas ou livros didáticos, às vezes incluem uma fase inicial de repouso antes da fase ascendente ao enumerar os estágios do potencial de ação, provavelmente para ilustrar o status quo do neurônio antes do início do potencial de ação.
O potencial de ação é um evento que ocorre entre os neurônios para enviar mensagens do cérebro para as diferentes partes do corpo, seja para ações voluntárias ou involuntárias. No sentido mais simples, o potencial de ação pode ser descrito como pulsos elétricos curtos, criados dentro do corpo celular do neurônio. Esses pulsos são causados pela troca de íons positivos e negativos quando os íons potássio e sódio saem e entram no corpo celular. A “centelha” da troca viaja então pelo axônio, ou parte do neurônio em forma de tronco, em direção a outro neurônio, e o ciclo continua. Em muitos casos, quando o cérebro precisa “enviar” muitas “mensagens”, o potencial de ação pode ocorrer em uma série chamada “trem de espigão”.
Um neurônio geralmente contém íons de potássio com carga positiva (+ K), enquanto os íons de sódio (+ Na), também com carga positiva, residem na periferia dos neurônios. Durante a fase de repouso, o neurônio está inativo e contém um “potencial elétrico” de -7- milivolts (mV). Essa carga negativa é mantida pela bomba de sódio-potássio do neurônio, que traz dois íons + K enquanto carrega três íons + Na para fora da membrana. Quando o cérebro “envia” uma mensagem, uma quantidade significativa de íons + Na entra no neurônio e ocorrem os estágios de aumento e superação do potencial de ação. Nesses estágios, o neurônio experimenta “despolarização” e fica carregado positivamente devido à entrada de íons + Na.
O neurônio atinge o estágio de superação quando sua carga positiva excede 0 mV. Quanto mais carregado positivamente o neurônio se torna, mais canais de sódio começam a se abrir e mais íons Na + entram, dificultando a bomba de potássio e sódio de transportar os íons. Para liberar íons positivos, os canais de potássio se abrem assim que os canais de sódio se fecham e ocorrem os estágios de queda e de sub-ação do potencial de ação. Nessas fases, o neurônio experimenta “repolarização” e fica mais carregado negativamente, tanto que a carga atingirá abaixo de -70 mV nos estágios inferiores, também conhecido como “hiperpolarização”.
Depois que os canais de potássio e sódio se fecham, a bomba de sódio e potássio funciona de maneira mais eficaz ao trazer íons + K e executar íons + Na. Nesta fase final de recuperação, o neurônio retorna ao seu estado normal de -7 mV, até que outro episódio de potencial de ação ocorra. É muito interessante saber que todos esses estágios de ação potencial ocorrem em apenas dois milissegundos.