Neutrální, polární a elektricky nabité částice
Na nejmenším měřítku je mozek, stejně jako všechny ostatní hmotné objekty, tvořen atomy, které jsou zase tvořeny kladně nabitými atomovými jádry, jež jsou obklopeny obalem obsahujícím kladně nabité elektrony.
Na Zemi i v našem mozku se atomy málokdy vznášejí izolovaně, ale často se shlukují do molekul, v nichž několik atomů sdílí některé ze svých elektronů, aby vytvořily společný, sdílený vnější obal. Chemikové toto spojení atomů prostřednictvím společného elektronového obalu nazývají kovalentní vazbou.
Obvykle se počet kladných nábojů v jádrech atomu nebo molekuly rovná počtu elektronů v jejich obalu a o molekule se pak říká, že je elektricky neutrální. Elektrostatické síly vycházející z kladně nabitého jádra jsou přesně vyrušeny opačnými silami ze záporně nabitých elektronů.
Existují však dva způsoby, jak se atomy nebo molekuly mohou od takového stavu neutrální rovnováhy elektických sil odchýlit: buď mohou být polární, nebo se mohou ionizovat.
V polárních molekulách nejsou elektrony rovnoměrně rozloženy kolem obalu molekuly. Velmi častým příkladem takové molekuly, a dokonce nejrozšířenější molekulou v našem mozku, je voda. Voda (H2O) se skládá z jednoho atomu kyslíku a dvou atomů vodíku spojených společným vnějším elektronovým obalem.
Elektrony tvořící vnější obal jsou však těsněji spojeny s jádrem kyslíku než s jádry vodíku. Rozložení elektrického náboje podél molekuly vody proto není rovnoměrné a atom kyslíku je o něco více záporně nabitý než oba atomy vodíku. To přispívá ke sklonu molekul vody zavěšovat se na sebe a vytvářet kapky: kladný konec H jedné molekuly vody je elektricky přitahován ke konci O další molekuly.
Někdy atomy získají ve svém obalu další elektrony, a tím se elektricky … Ionizované částice … ve výstavbě
Existují dvě základní hnací síly, které jsou základem veškeré elektrické aktivity v mozku: elektrostatické síly mezi
.