Điện thế hoạt động:

- Khái niệm: Là loại điện thế xuất hiện ở cơ thể chỉ ở những nơi có sóng hưng phấn truyền qua. Vùng sóng tới sẽ điện thế âm hơn vùng khác.

- Tế bào ở trạng thái bình thường chỉ có điện thế tĩnh. Muốn có điện thế hoạt động thì phải kích thích tế bào với mức độ đủ mạnh (vượt ngưỡng) bằng các phương pháp cơ học, điện học, hóa học,...

- Điện thế hoạt động là một biểu hiện của những biến đổi trong tế bào, nó có dạng và tần số khác nhau đối với các loại tế bào khác nhau. Người ta thường ghi được hai dạng biến đổi chính của điện thế hoạt động là dạng 1 pha và 2 pha.

- Dạng 1 pha thu được khi cắm một cực lên vùng đo và cực kia vào môi trường chuẩn. Trên hình 3 mô tả điện thế hoạt động đo được ở dây thần kinh ốc sên Heliaspersa bằng vi điện cực (đồ thị a) và ở sợi trục khổng lồ cá mực bằng điện cực kim loại (đồ thị b).

- Dạng điện thế hoạt động 2 pha đo được trên sợi dây thần kinh động vật bằng phương pháp vi điện cực, mô tả ở các đồ thị hình 4.

a- Dây thần kinh không có sóng truyền qua . Kim điện kế chỉ số 0.

b- Sóng qua vùng điện cực 1, khi đó trên bề mặt tế bào vùng điện cực 1 xuất hiện ự biến đổi trạng thái đột ngột và có sự phân bố lại các ion nên điện thế trở nên âm hơn so với vùng không có sóng. Kim điện kế quay theo đường ab (pha thứ 1).

c- Sóng truyền qua toàn bộ đoạn khảo sát, toàn vùng từ 1 đến 2 tích điện âm nên có cùng điện thế, kim điện kế trở về vi trí 0 theo đường bc.

d- Sóng đi khỏi vùng điện cực 1 nhưng vẫn còn ở 2 nên điện thế đổi dấu và kim điện kế quay theo chiều ngược lại theo đường cd (pha thứ 2).

e- Sóng ra khỏi vùng khảo sát, sự kích thích trong vùng kết thúc và trở về trạng thái phân bố điện tích ban đầu. Kim điện kế trở về 0 theo đường de.

- Điện thế hoạt động có đặc điểm là độ lớn biến đổi nhanh theo thời gian. Trong các tham số đặc trưng cho điện thế hoạt động thì thời gian (thời gian để điện thế đạt cực đai, thời gian kéo dài xung,...), dạng đồ thị xung, tốc độ truyền xung,...là những tham số được quan tâm nhất.

- Điện thế hoạt động phụ thuộc nhiều yếu tố, như nhiệt độ (nhiệt độ thấp làm cho xung điện kéo dài, nhiệt độ cao làm xung ngắn lại) hay trạng thái sinh lý (cơ thể mệt mỏi ảnh hưởng đến mô hưng phấn, làm cho điện thế hoạt đông không ổn định) và cũng chịu tác động của các chất gây ức chế như cafein, stricnin,...

- Ở thực vật, tương tự như động vật cũng xuất hiện điện thế hoạt động khi bị kích thích. Nếu kích thích yếu (dưới ngưỡng) thì điện thế ở tại chỗ mà không lan truyền. Với kích thích đủ mạnh thì điện thế hoạt động cũng biến đổi tương tự ở động vật. Chẳng hạn sự xuất hiện điện thế hoạt động hai pha ở cây xấu hổ, cây bắt ruồi,...Đối với thực vật thì điện thế truyền xung trong hệ mạch dẫn ở cành cây là đáng quan tâm nhất.