Натрий-калиевый насос работает следующим образом в процессе передачи нервных импульсов: 4

1. Когда клетка находится в покое, насос перемещает ионы калия внутрь клетки и выводит ионы натрия наружу. 4 Из-за такого дисбаланса разность потенциалов на мембране аксона достигает 70 милливольт. 4
2. При изменении состояния клетки и стимуляции аксона электрическим импульсом равновесие на мембране нарушается, и натрий-калиевый насос на короткое время начинает работать в обратном направлении. 4 Положительно заряженные ионы натрия проникают внутрь аксона, а ионы калия откачиваются наружу. 4 На мгновение внутренняя среда аксона приобретает положительный заряд. 4
3. При этом каналы натрий-калиевого насоса деформируются, блокируя дальнейший приток натрия, а ионы калия продолжают выходить наружу, и исходная разность потенциалов восстанавливается. 4
4. Тем временем ионы натрия распространяются внутри аксона, изменяя мембрану в нижней части аксона. 4 При этом состояние расположенных ниже насосов меняется, способствуя дальнейшему распространению импульса. 4

Натриево-калиевый насос осуществляет форму активного транспорта, то есть перекачка ионов против их градиентов требует добавления энергии из внешнего источника. 3 Этим источником является аденозинтрифосфат (АТФ), основная молекула-переносчик энергии в клетке. 3