Allerede i 1920-årene var det kjent at ionsammensetningen i levende celler er annerledes enn i omgivelsene. Inne i cellene er natriumkonsentrasjonen lavere og kaliumkonsentrasjonen høyere enn i væsken utenfor. Gjennom arbeider av britene Richard Keynes og Alan Lloyd Hodgkin (Hodgkin fikk Nobelprisen i medisin i 1963) i begynnelsen av 1950-årene ble det kjent at ved en nervestimulasjon strømmer natriumioner inn i nervecellen. Forskjellen i konsentrasjon gjenskapes ved at natrium på nytt transporteres ur. At denne transport krevde ATP var sannsynlig, ettersom man kunne hemme den i den levende celler ved å hemme ATP-dannelsen.