Фаза деполяризации. 
Электрофизиология

Фаза деполяризации ПД обусловлена входом в клетку Na+. Действительно, деполяризация может быть обусловлена только входом катиона, а из двух катионов, участвующих в создании биопотенциалов (Na+ и K+), только Na+ стремится войти в клетку. Из этого следует, что в фазу деполяризации натриевая проницаемость должна резко повысится — то есть должны открыться быстрые натриевые каналы. Эти каналы, как уже говорилось, открываются в ответ на деполяризацию. Следовательно, деполяризация является единственным раздражителем, способным вызвать ПД.

Итак, с одной стороны, деполяризация вызывает открывание натриевых каналов, а с другой — вход Na+ по этим каналам вызывает деполяризацию. Таким образом, вход Na+ в фазу деполяризации ПД носит самоусиливающийся характер: деполяризация приводит к открыванию натриевых каналов; в результате входит Na+; вход Na+ приводит к еще большей деполяризации; нарастающая деполяризация вызывает открывание новых натриевых каналов и т. д.

Фаза реполяризации

На пике ПД движущие силы, проницаемости и потоки Na+ и K+ меняются следующим образом.

Для Na+:

движущая сила (электрохимический градиент) резко падает, так как клетка становится заряженной положительно изнутри, и электрический градиент для Na+ становится направленным наружу (противоположно концентрационному);

проницаемость также падает, так как закрываются инактивационные ворота быстрых натриевых каналов;

следовательно, входящий ток Na+ резко снижается.

Для K+:

движущая сила (электрохимический градиент) резко возрастает, так как клетка становится заряженной положительно изнутри, и электрический градиент для K+ становится направленным наружу (как и концентрационный);

проницаемость, будучи большой уже в покое, дополнительно возрастает, так как открываются потенциалчувствительные калиевые каналы;

следовательно, выходящий ток K+ резко повышается.

Таким образом, фаза реполяризации ПД обусловлена выходом K+ на фоне прекращающегося входа Na+.