신경 세포
모든 신경 세포는 전기적인 흥분성을 띈다. 신경 세포는 이온 통로, 이온 펌프등을 이용하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소이온들을 세포막 안과 밖의 농도차를 만들어 막전위를 형성한다. 신호가 오기 전 일상적인 상태의 막전위를 휴지 전위(-70mv)라고 하며, 신경 세포에 역치(-55mv) 이상의 자극이 가해질경우 활동전위(+40mv)에 도달하여 탈분극이 이루어진다. 탈분극이 일어난 후 통로의 개폐로 재분극 상태가 되어 다시 휴지 전위로 돌아가게 된다 .
염증
일단 감염, 화상, 손상 등의 자극이 가해지면 이 세포들은 활성화(PRR들이 PAMP나 DAMP를 인식한다.)되고 염증의 임상징후를 책임지는 염증전달물질들이 분비된다. 혈관이 확장되며 이에 따라 혈압이 증가하여 홍조("rubor")와 열("calor")이 발생하게 된다. 이렇게 투과성이 증가된 혈관은 혈장단백질의 삼출작용(leakage)과 세포액이 조직으로 들어가 부종을 나타낸다. 이러한 과정에서 Bradykinin과 같이 분비된 염증전달물질들은 고통에 더욱 민감하게 만든다(Hyperalgesia, "dolor"). 또한 이러한 물질들은 혈관의 투과성을 변화시켜 호중성 과립구, 대식세포와 같은 백혈구계 인자들을 염증이 일어나는 조직으로 혈관외유출(extravasation)을 일으킨다. 여기서 호중성 과립구는 손상된 조직 주변의 세포들에게서 생성되는 chemotactic gradient에 이끌려 이동하게 된다. 마지막으로 기능상실(loss of function, "functio laesa")의 경우는 고통에 의한 신경학적인 반사의 결과로 볼 수 있겠다.