דחף עצבי – הבדלי גרסאות

מוליכות הקרום ליוני [[אשלגן]] ונתרן תלויה באופן לא-לינאריליניארי ב[[מתח חשמלי|מתח החשמלי]] על פניו. זאת הודות ל[[תעלות יונים]] ממותגות-מתח, הנפתחות או נסגרות כ[[פונקציה]] של המתח החשמלי על פני קרום התא. כך משמשות תעלות אלה כמתגים אלקטרוניים בקנה מידה [[מולקולה|מולקולרי]], בדומה לתפקידם של [[טרנזיסטור]]ים מלאכותיים. תעלות אשלגן אינן חדירות ליוני נתרן, לכן מפרידים בין המוליכות ליוני אשלגן g<SUB>K</SUB> לבין המוליכות g<SUB>Na</SUB> ליוני נתרן. במצב מנוחה נשמר ריכוז תוך-תאי גבוה של יוני אשלגן וריכוז חוץ-תאי גבוה של יוני נתרן וכלור. אלה שקולים לפי [[משוואת נרנסט]] להפרשי פוטנציאלים חשמליים, המקנים לתא פוטנציאל חשמלי שלילי של כ- 70- מילי[[וולט]] ביחס לתמיסה החוץ-תאית. הקטנת הפרש הפוטנציאלים על פני הקרום מביאה לפתיחת תעלות נתרן, המאפשרות ליוני נתרן ל[[פעפוע|פעפע]] לתוך התא. חדירת יוני הנתרן [[מטען חשמלי|הטעונים חיובית]] מקטינה עוד את הפרש הפוטנציאלים על פני קרום התא, עד שהפרש הפוטנציאלים מתהפך - ממתח של כ- 70- מיליוולט למתח של כ- 30+ מיליוולט. הגדלת המתח מכונה [[דפולריזציה]] והקטנתו מכונה [[היפר-פולריזציה]]. בה בעת, תעלות אשלגן נפתחות לאט יותר ומאפשרות ליוני אשלגן לפעפע מהתא החוצה. גם ליוני אשלגן מטען חיובי, כך שיציאתם מהתא מקטינה את הפוטנציאל החשמלי שלו ביחס לתמיסה החוץ-תאית. בינתיים נסגרות תעלות הנתרן ועוברות למצב [[אבטול]] (אינאקטיבציה) ויוני נתרן טעונים חיובית מפסיקים להיכנס לתוך התא. התא עובר [[רה-פולריזציה]] והמתח החשמלי על פני הקרום צונח לכ- 90- מיליוולט ותעלות האשלגן נסגרות אף הן.

אופן היווצרותם של דחפים עצביים מתואר על ידי [[מודל הודג'קין-הקסלי]], שפורסם בשנת [[1952]] על ידי [[אלן הודג'קין]] ו[[אנדרו הקסלי]], על יסוד מחקר שביצעו על תכונותיהם החשמליות של סיבים עצביים ב[[דיונונים]] מ[[מין (טקסונומיה)|מין]] ''Doryteuthis pealeii''. עבודה זו, הנחשבת לגולת הכותרת של תקופת ה[[ביופיזיקה]] הקלאסית, זיכתה את השניים ב[[פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה]] לשנת [[1963]]. המודל מבוסס על מערכת [[משוואות דיפרנציאליות רגילות]] לא לינאריותליניאריות, המקרבות את התכונות החשמליות של [[קרום תא|קרום התא]]. הוא תקף לכל סוגי התאים בכל היצורים החיים, אך השלכותיו נוגעות במיוחד ל[[מערכת העצבים]].