生物心理学/神经细胞和神经冲动
神经系统的细胞一般分为两种类型，神经元或神经胶质细胞，每种都对神经系统起着不同的作用。神经元的作用是接收、维持和传递神经系统中的电化学信号，即从一个神经元到另一个神经元。神经胶质细胞的数量是神经元的 10 倍，它们可以提高沿神经元发送信号的速度和效率，还可以作为血液进入神经系统的通道，并对损伤和疾病做出反应。这两种神经细胞类型有很多不同的变体，在神经系统中发挥着不同的作用。
神经元类别
神经元没有单一的外观，从细胞体延伸出来的轴突和树突数量各不相同。这两种类型的延伸被称为突起，通过观察神经元拥有的突起数量，有助于形成对神经元进行分类的方法。当从细胞体直接延伸出两个以上的突起时，神经元被称为多极神经元。这些神经元可能有一个轴突和许多树突的分支，它们构成大多数神经元。一种类似的神经元类型是多极中间神经元，它本质上与多极神经元相同，只是这些神经元没有轴突，只有许多树突，并且在神经系统的结构内集中神经活动，而不是将信号发送到神经系统的其他区域。其他两种类型的神经元包括单极神经元，它只有一个突起从其细胞体延伸出来，其中可能分支包含树突和轴突，以及双极神经元，它有两个突起从其细胞体延伸出来。
神经胶质细胞类别
神经胶质细胞在神经系统中执行的功能列表在不同的神经胶质细胞类别之间有所区别。前两种神经胶质细胞类别是少突胶质细胞和雪旺细胞。少突胶质细胞是帮助提高中枢神经系统轴突传导速度和效率的神经胶质细胞。这是通过细胞包裹称为髓鞘的脂肪绝缘物质的延伸来完成的，这种物质包裹着某些神经元的轴突。另一种称为雪旺细胞的神经胶质细胞对周围神经系统执行类似的功能。但是，它们与少突胶质细胞的不同之处在于，每个雪旺细胞是沿神经元的一个髓鞘片段，而少突胶质细胞可以在相同或许多不同神经元的轴突上创建多个髓鞘；并且只有雪旺细胞在损伤后提供轴突再生。
第三类神经胶质细胞是星形胶质细胞，它们是星形细胞，附着在血管和中枢神经系统神经元细胞体上，提供各种支持功能，例如协助维持结构以及营养物质和化学物质从血液到神经细胞的穿梭。小胶质细胞是第四类神经胶质细胞，它通过吞噬细胞碎片并引发炎症反应来帮助神经系统对受损或患病的神经元做出反应。最后，在早期胎儿发育过程中，另一类神经胶质细胞称为放射状神经胶质细胞形成一个临时的网络，这有助于发育中的神经管中的神经迁移。
膜电位
神经细胞内部和外部之间存在电荷差异，这种差异是由于带正电和负电的离子引起的，这些离子加起来形成神经元的电压及其膜电位。在神经元静息状态（称为静息电位）下，细胞的电荷通常在 -60 到 -80 毫伏之间，在这种状态下，它不传递信号，据说它是极化的。几个因素会影响神经元的电荷，导致细胞内的电荷进一步降低，或导致细胞内的电荷增加，当电荷足够大时，会导致动作电位。神经元的状态是正负离子数量以及打开或关闭细胞离子通道的刺激的结果。
离子、离子泵和离子通道
由于离子的性质，它们倾向于在神经组织内以一致的方式分布，因为它们会移动到离子浓度较低的地方，而不是高浓度的地方。静电压力还会导致正负离子在整个神经组织中相对均匀地分布，因为离子在同一区域排斥同种电荷，而在不同区域被异种电荷吸引。细胞膜内壁和外壁上的离子分布并不均匀，钾、钠和氯离子可以很容易地通过静息神经元的细胞膜，因为静电压差迫使它们进出。钾离子被 20 mV 的压力持续地从神经细胞中推出来，而钠离子则被 120 mV 的压力推入细胞膜，尽管存在阻力。当神经元中离子水平的变化导致它产生动作电位时，神经元内部有活跃的过程来保持钾和钠水平的平衡，称为钠钾泵，它将三个钠离子泵入神经元，以换取两个钾离子泵出神经元。另一方面，氯离子会自然地进出神经元，这取决于静电压力，直到达到平衡。离子进出神经元的另一种方式是通过门控离子通道，这些通道在响应与该门控类型相关的刺激时打开和关闭。在拉伸感应细胞中发现了拉伸门控离子通道，配体门控离子通道在响应某些化学物质（通常是神经递质）时打开或关闭，并且位于细胞突触处。第三种类型是电压门控离子通道，它们通常位于轴突中，但有时也位于树突中，并且在膜电位发生变化时打开或关闭。门控离子通道是神经细胞产生动作电位，从而通过神经系统进行交流的方式。
轴突传导作为动作电位的信号
影响神经元门控离子通道的刺激会影响神经元的膜电位，产生三种电位之一：超极化、去极化和动作电位。在超极化中，细胞膜电位在电荷方面降低（从 -70 到 -72），在去极化中，电荷增加（从 -70 到 -68），更大或更频繁的刺激在适当的方向上产生更大的极化，并且超极化和去极化的刺激都可能影响神经元，这可能抵消彼此的电荷水平，同样，多个去极化（或超极化）刺激可能影响神经元，这个过程被称为总和。最后，由另一个神经元放电引起的极化被称为突触后极化，使去极化被称为兴奋性突触后电位 (EPSP)，而超极化被称为抑制性突触后电位 (IPSP)，因为它们分别增加和降低了产生动作电位的可能性。
动作电位
去极化和超极化可以增加或减少神经元的膜电位，使其接近或远离所谓的兴奋阈值，该阈值通常为 -65 mV。当膜电位达到该细胞的特定兴奋阈值时，就会产生动作电位，导致持续时间仅为 1 毫秒的瞬时能量变化，此时膜电位从 -70 mV 逆转到约 +50 mV。动作电位通常被称为全或无反应，因为当它们发生时，它们会完全发生或根本不发生。