Потенціал дії – це генерується в тілі нейрона і поширюється через його аксон. Розповсюдження жодним чином не зменшує і не впливає на якість потенціалу дії, тому цільова тканина отримує однаковий імпульс незалежно від того, наскільки далеко вона знаходиться від тіла нейрона.
Потенціал дії починається на горбку аксона в результаті деполяризації. Під час деполяризації під дією електричного стимулу відкриваються керовані напругою іонні натрієві канали. Коли іони натрію повертаються назад у клітину, їхній позитивний заряд змінює потенціал усередині клітини з негативного на більш позитивний.
Потенціали дії проходять із кінцевою швидкістю по нервових аксонах, а фактична швидкість залежить від ряду факторів, серед яких: радіус волокна, температура, кількість функціональних іонних каналів і наявність мієлінової оболонки. Фізичні основи провідності пояснюються гіпотезою локального кола.
Натомість це виникає з групи спеціалізованих клітин, відомих як клітини кардіостимулятора, які мають можливість автоматичного генерування потенціалу дії. У здорових серцях ці клітини утворюють кардіостимулятор і знаходяться в синоатріальному вузлі правого передсердя. Щохвилини вони виробляють приблизно 60–100 потенціалів дії.
Серцевий поштовх є в основному генерується клітинами водія ритму в вузлі SA і поширюється через передсердя рівномірним чином. Імпульс проводиться від SA-вузла до AV-вузла міжвузловими шляхами. Імпульс проходить через AV вузол для деполяризації міокарда шлуночків через мережу Пуркіньє.
Термін «потенціальна енергія» був придуманий шотландським інженером і фізиком Вільямом Ренкіном у 1853 році як частина спеціальних зусиль із розробки термінології. Він обрав цей термін як частину пари «фактичний» проти «потенційного», повертаючись до праці Арістотеля.