В фазе реполяризации потенциала действия изменяется проницаемость ионов Ca2+, K+, Mg2+ и Na+ следующим образом:

1. В фазе начальной быстрой реполяризации продолжается медленный ток Na+, Ca2+ в клетку и выход K+ из клетки. 1
2. В фазе плато величина трансмембранного потенциала действия сохраняется на одном уровне из-за одинаковой клеточной проницаемости для ионов Na+, Ca2+ и K+. 1
3. В фазе конечной быстрой реполяризации прекращается приток Na+, Ca2+ в клетку из-за инактивации соответствующих каналов. 1 Ток K+ из клетки возрастает из-за повышения проницаемости для этих ионов. 1 В результате восстанавливается начальная поляризация: наружная поверхность заряжается положительно, а внутренняя — отрицательно. 1

Ионы Mg2+ в фазе реполяризации играют важную роль: связываясь с клеточными, митохондриальными и другими мембранами, они регулируют их проницаемость для других ионов. 3 Например, активируя Mg2+-зависимую Na+-K+-АТФ-азу, ионы Mg2+ определяют работу K+/Na+-насоса, осуществляющего накопление K+ внутри клетки и выведение Na+ в межклеточное пространство, обеспечивая поляризацию мембраны и способствуя её стабильности. 3