Микроэлектродные исследования клеток глии на разных объектах выявили наличие у них мембранного потенциала покоя, который может достигать уровня 90 мв. Высказано предположение, что олигодендроциты в целом имеют более выраженный потенциал покоя по сравнению с астроцитами. Следует отметить, что разные авторы отмечают широкий разброс уровня поляризации мембраны глиальных клеток – от 20 до 90 мв, что связано, по-видимому, с тем, что уровень заряда мембраны глиальной клетки есть единственный показатель уровня её активности. Надо думать, что, фиксируя тот или иной уровень заряда, исследователи имели дело с клетками, находящимися в разном состоянии. Кардинальное различие нейронов и клеток глии заключается в том, что глиальные клетки реагируют на внешние воздействия изменением уровня мембранного потенциала без генерации потенциала действия, как это имеет место у нейронов. Показано, что поляризация глиальной клетки через внутриклеточный микроэлектрод, деполяризующая мембрану в широких пределах – от 20 до 200 мв и даже до нулевого уровня никогда не приводит к появлению разрядов. Таким образом, мембрана глиальной клетки электрически пассивна. В последнее время на мембранах глиальных клеток выявлено наличие многочисленных ионных каналов. Среди них доминируют калиевые, имеются потенциалзависимые натриевые и кальциевые каналы, описаны хлорные каналы. На мембранах клеток глии имеются многочисленные рецепторы к нейромедиаторам, в мембрану встроены транспортёры глутамата, ГАМК и глицина (Мартини с соавт., 1997). При этом механизм генерации потенциала действия в глиальных клетках отсутствует. Как показали исследования многих авторов, уровень заряда мембраны глиальной клетки зависит в первую очередь от концентрации ионов калия в окружающей клетку среде. Определённый вклад в формирование потенциала мембраны вносят ионы натрия и, возможно, другие ионы и сложные химические агенты межклеточного пространства. Для шванновских клеток решающим является, по-видимому, только концентрация ионов калия.
Клетки глии, особенно те из них, которые выступают в роли клеток-сателлитов, т.е. тесно окружающих тела нейронов, контактируют между собой посредством так называемых «щелевых контактов». В области контакта расстояние между отростками клеток составляет около 2 нм и площадь контакта пронизана сквозными структурами – коннексонами, имеющими внутренний канал, посредством которого клетки могут обмениваться различными химическими агентами, размер молекул которых не превышает 2 нм. Область щелевых контактов имеет низкое сопротивление, и это обеспечивает перенос потенциала от клетки к клетке. Следовательно, изменение уровня мембранного потенциала одной глиальной клетки может приводить к изменению заряда мембраны других клеток, связанных с первой щелевыми контактами (Рис.3).

Рис. 3. Нейроны, глия, внеклеточное пространство и кровь.
А – Нейроно-глиальные взаимоотношения.
Б – Связи межде капиллярами, глией и нейронами.
Вследствие этого волна изменения мембранного потенциала, будь то деполяризация или гиперполяризация, электротонически может распространятся по глиальному синцитию на некоторое расстояние, вовлекая в процесс большое число глиальных клеток. В опытах Уолкера (1969) на культуре ткани мозжечка крысы обнаружено, что изменения потенциала стимулируемой через микроэлектрод глиальной клетки сопровождалось ответом других клеток на расстоянии до 200 мкм. Имеются сведения, что в коре больших полушарий потенциалы глиальной клетки могут электротонически распространяться по глиальному синцитию и изменять заряд мембраны других клеток на расстоянии до 3 мм.
Как указывалось, колебания мембранного потенциала глиальных клеток зависит преимущественно от концентрации ионов калия в межклеточной среде. Мембранный потенциал находится в логарифмической зависимости от концентрации калия, т.е. изменяется на значительные величины при сравнительно малых изменениях калия. Расчеты показали, что увеличение концентрации калия на 1 мМ в межклеточной щели шириной 20 нм вызывает деполяризацию мембраны глиальной клетки на 7,5 мВ. Спонтанные колебания мембранного потенциала глиальной клетки отличаются большой длительностью – от нескольких секунд до нескольких минут, что связывается с медленными процессами восстановления концентрации калия в межклеточной среде. Николс, Мартин и др. (2003) приводят сведения различных авторов о влиянии некоторых нейромедиаторов, таких как ГАМК, глутамат, глицин и ацетилхолин на глиальные клетки. Аппликация этих веществ на глиальную мембрану может сопровождаться её деполяризацией или гиперполяризацией, хотя физиологическая роль этих влияний пока не определена.