Потенциалы действия в нейронах и мышечных клетках возникают из-за изменения проницаемости клеточной мембраны для ионов натрия. 4 При этом сохраняется высокая проницаемость ионов калия. 4

В покоящемся состоянии натриевые каналы закрыты. 4 Изменение состояния мембраны (например, действие медиатора или электрического тока) вызывает открытие ионных каналов натрия, и эти ионы устремляются внутрь нервной клетки. 4 Положительно заряженные ионы вначале нейтрализуют внутренний отрицательный заряд мембраны, а затем изменяют его на положительный заряд. 4

Возникновение потенциала действия возможно благодаря тому, что в отличие от ионов калия, ионы натрия далеки от равновесия. 1 Во время потенциала действия происходит кратковременное увеличение проницаемости для натрия, и натрий начинает проникать в клетку под действием двух сил: по градиенту концентрации и по заряду мембраны, стремясь подстроить заряд мембраны под свой равновесный потенциал. 1