L'attivazione del neurone "tutto o niente" significa che il neurone è acceso o spento. quando un neurone spara, viene chiamato e potenziale d'azione. Non c'è stato intermedio e tutti i potenziali d'azione hanno la stessa magnitudine.
L'attivazione neuronale è controllata da un potenziale elettrico creato attraverso la separazione degli ioni sodio e potassio attraverso la membrana del neurone. La tensione misura la differenza di questa carica elettrica tra l'interno e l'esterno della cella.
A riposo, gli ioni di sodio sono tenuti fuori dalla cellula e gli ioni di potassio sono trattenuti all'interno della cellula dalla pompa di sodio-potassio. Il potenziale di riposo è -70mV (millivolt), il che significa che la carica all'interno della cella è 70 mV in meno rispetto all'esterno della cella.
Quando la cellula neuronale riceve un segnale, alcuni dei canali del sodio si aprono e gli ioni di sodio si riversano nella cellula. Questo cambia il potenziale della membrana. Se il potenziale di membrana supera un livello di soglia di -55mV, il neurone è completamente attivato. L'attivazione è chiamata potenziale d'azione. Se la soglia viene superata, più canali di sodio si aprono e il potenziale di membrana raggiunge + 30 mV. Alla fine del potenziale d'azione, i canali del potassio si aprono e il potassio lascia la cellula, restituendo alla cellula un potenziale di riposo.
Questo processo è chiamato "tutto o niente" perché la cella è attivata o disattivata. Se il potenziale di soglia è soddisfatto, allora il neurone spara. Se non viene raggiunto, non vi è alcuno sparo neuronale. Inoltre, il potenziale di membrana va sempre a +30 mV durante un potenziale d'azione. Pertanto, non vi è alcuna differenza nella grandezza dell'attivazione.