เซลล์ประสาทมีประจุไฟฟ้าลบผ่านพลาสม่าในพลาสมาซึ่งรู้จักกันในชื่อศักยภาพการพัก พลาสมาเมมเบรนเป็นชั้นบาง ๆ ที่ล้อมรอบเซลล์ประสาทและมีศักยภาพในการพักเนื่องจากภายในเซลล์มีประจุลบเมื่อเปรียบเทียบกับภายนอก เมื่อสารสื่อประสาทซึ่งเป็นสารเคมีที่ส่งสัญญาณระหว่างเซลล์ประสาทมาถึงเยื่อหุ้มเซลล์หรือถูกรบกวนทางกลไกค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนแปลงเยื่อหุ้มเซลล์จะกลายเป็นบวกมากขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้เรียกว่าการสลับขั้วและหากถึงระดับหนึ่งสิ่งที่เรียกว่าผลการกระทำที่เป็นไปได้ซึ่งกระแสไฟฟ้าจะถูกส่งไปตามเส้นประสาท หลังจากการกระทำที่อาจเกิดขึ้นเมมเบรนจะเปลี่ยนรูปใหม่กลายเป็นประจุลบอีกครั้งและเรียกคืนศักยภาพในการพัก
ศักยภาพในการพักตัวของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทถูกสร้างขึ้นโดยความเข้มข้นที่ไม่เท่ากันของไอออนโซเดียมที่มีประจุบวกและโพแทสเซียมไอออนที่อยู่ด้านข้างของเยื่อหุ้มเซลล์ มีโพแทสเซียมในเซลล์มากขึ้นและมีโซเดียมนอกเซลล์มากขึ้น เหตุผลนี้เป็นเครื่องสูบน้ำโซเดียม - โพแทสเซียมตั้งอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งย้ายโซเดียมออกจากเซลล์และโพแทสเซียมเข้าสู่เซลล์
มีช่องทางในเมมเบรนที่โซเดียมและโพแทสเซียมไอออนสามารถเดินทางได้ แต่เมื่อเยื่อหุ้มส่วนที่เหลือช่องโซเดียมถูกปิดและช่องโพแทสเซียมบางส่วนเท่านั้นที่เปิด โซเดียมไอออนถูกบังคับให้อยู่นอกเซลล์ในขณะที่โพแทสเซียมไอออนหนีออกจากเซลล์เพื่อเข้าร่วมพวกมันผ่านช่องทางเปิด ผลสุทธิก็คือไอออนที่มีประจุบวกจะอยู่นอกเซลล์มากกว่าภายในและสิ่งนี้จะสร้างประจุลบข้ามเมมเบรนหรือที่เรียกว่าศักยภาพในการพักซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นหากเกิดการสลับขั้วของเซลล์ประสาท
สำหรับการกระทำที่อาจเกิดขึ้นเซลล์ประสาทจะต้องถูกกระตุ้นก่อนโดยการยืดหรือการมาถึงของสารสื่อประสาท ทำให้เกิดผล depolarizing เกิดขึ้นเนื่องจากช่องโซเดียมเปิดขึ้นและอนุญาตให้โซเดียมเข้าสู่เซลล์เพิ่มจำนวนไอออนที่มีประจุบวกภายในและทำให้ศักย์ไฟฟ้าข้ามเยื่อหุ้มเซลล์เป็นบวกมากขึ้น เมื่อการสลับขั้วถึงระดับเกณฑ์ช่องโซเดียมหลายช่องเปิดในครั้งเดียวและมีโอกาสเกิดการกระทำที่การสลับขั้วของพังผืดที่สมบูรณ์เกิดขึ้นโดยการสลับขั้วก็ผ่านไปตามเซลล์ประสาทในคลื่น
การสลับขั้วจะเกิดขึ้นหลังจากช่วงเวลาสั้น ๆ ที่เรียกว่าช่วงเวลาทนไฟ ในช่วงเวลานั้นการกระตุ้นใด ๆ เพิ่มเติมที่นำไปใช้กับเซลล์ไม่มีผล ระยะเวลาของวัสดุทนไฟใช้เวลาเพียงเสี้ยววินาทีทำให้เส้นประสาทสามารถยิงได้หลายครั้งในระยะเวลาหนึ่งวินาที การทำซ้ำของโพแทสเซียมเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายไอออนออกจากเซลล์ก่อนที่จะมีการสูบโซเดียมออกอย่างแข็งขัน เมื่อศักยภาพของเมมเบรนถึงค่าลบที่จำเป็นความเป็นไปได้ของการพักและเส้นประสาทก็พร้อมที่จะยิงอีกครั้ง
