Le terme potentiel défini l'état électrique d'un point de l'espace et s'exprime en volt.

Dans notre cas l'espace concerné est le neurone en situation physiologique de repos puis dans un second temps en situation physiologique de stimulation.

Tout d’abord, définissons le potentiel de repos. On appelle potentiel de repos la différence de potentiel électrique entre l'intérieur et l'extérieur de la membrane cellulaire, lorsque la cellule ne répond pas à un stimulus (la cellule nerveuse est au repos).

Grâce à des électrodes des techniques avancées, les scientifiques ont mesuré la tension électrique au niveau de la membrane et au niveau du neuroplasme déterminant ainsi leur potentiel électrique. Au cours de ce protocole, ils ont constaté qu’au repos la membrane plasmique a une face externe électropositive, tandis que la face interne (neuroplasme) est électronégative.

Voir le schéma illustrant les différences de charges électriques de part et d'autre de la membrane plasmique.

Les scientifiques ont ensuite mesuré la différence de potentiel électrique entre l'intérieur de la cellule l'extérieur de la cellule. Cette différence de potentiel électrique est de l’ordre de -70 mV avec l'intérieur du neurone négatif. Ceci s'explique par une imperméabilité de la membrane plasmique du neurone aux ions (anions) de grosse taille, qui sont dans notre cas des protéines. Il existe cependant un rejet actif de sodium (Na+) ainsi qu’une absorption également active de potassium (K+) de la part de la cellule nerveuse.

Différence de potentiel de la membrane au repos