Pobudzenie jest zmianą stanu komórki ze stanu spoczynku do stanu czynnego i jest konsekwencją zmian fizykochemicznych wywołanych odpowiednio silnym bodźcem. W wyniku pobudzenia zmienia się potencjał komórki, tj. różnica potencjałów pomiędzy wnętrzem, a otoczeniem komórki. Potencjał spoczynkowy zmienia się na potencjał czynnościowy , co powoduje pobudzenie.
Kluczową cechą pobudliwości komórek/tkanek jest krzywa pobudliwości włókien nerwowych (krzywa Hoorwega-Weissa), zwana też krzywą I/T (lub ang. Strength duration curve). Przedstawia ona zależność pomiędzy siłą bodźca, a czasem potrzebnym na zainicjowanie potencjału czynnościowego wywołującego pobudzenie. Wynika z niej, że im wyższe napięcie impulsu, tym krótszy czas reakcji włókna nerwowego. Czasami określana jako krzywa i/t.
Z uwagi na taką zależność czasu reakcji od siły impulsu, stosuje się kilka miar pobudliwości:
Miary siłowe:
- Próg pobudliwości – najmniejsze natężenie potrzebne do wywołania reakcji przy danym czasie trwania bodźca
- Reobaza (R) – najmniejsze natężenie potrzebne do wywołania reakcji przy nieskończenie długim czasie trwania bodźca
Miary czasowe:
- Czas użyteczny – najkrótszy czas potrzebny do wywołania reakcji.
- Chronaksja – czas trwania bodźca o sile podwójnej reobazy (2R) potrzebny do wywołania reakcji.
- Labilność – maksymalna częstotliwość bodźców, na którą w danym przedziale czasu nastąpi reakcja.
Analizując warunki powstawania pobudzenia należy zwrócić uwagę również na prawo Du Bois-Reymonda. Mówi ono, że aby wytworzyć stan czynny komórki, potrzebny jest nie tylko sam przepływ prądu o określonej wartości, ale ten przepływ powinien mieć odpowiednio szybki wzrost.
Bodziec o wolno rosnącym natężeniu powoduje akomodację i przy zbyt wolnym wzroście nigdy nie osiągnie wartości progowej.