活動電位
電位依存性Naチャネルは2つのゲートを持つ。Naはこの2つのゲートが共に開いて初めて細胞内への流入が可能となる。
ゲートの一つは細胞膜の電位に反応して開く細胞質外ゲート(電位依存性ゲート)で、膜が脱分極している間は開き続ける。もう一つの細胞質内ゲート(不活性化ゲート)は通常開いているが、電位依存性ゲートが開くとすぐに閉じてしまう。不活性化ゲートが再び開くのは時間依存的であり、確率的なものである。不活性化ゲートが閉じている間はチャネルが不活性化していると呼ばれ、不応期を生じる主な原因となっている。
不応期はNaチャネルが不活性化状態となっているために生じ、便宜上、絶対不応期と相対不応期にわけられる。
絶対不応期はいかに電位が変化しようとも活動電位が発生しない期間をいう。これはほとんどすべてのNaチャネルが不活性化状態となっているためである。
相対不応期(絶対不応期の次にくる)は、強い刺激を与えれば活動電位の発生がおこる期間をいう。活動電位が発生しづらくなっている原因は二つである。一つ目の原因として、細胞がまだわずかに過分極の状態にあることがあげられる。これは、Kの透過性が静止状態のときと比べ大きなままであるためである。このため、閾値に達するためにより大きな電位変化が必要となる。もう一つの原因は閾値自体の上昇にある。これは、いくつかのNaチャネルがいまだに不活性であるためである。
よく誤解されるが、Na/Kポンプは電位の変化には寄与しない。Na/Kポンプは濃度勾配を維持することにより静止電位の維持に寄与する、ということはできるのだが、チャネルと比べるとタイムスケールが長く、電位変化に関わる透過性への影響はチャネルと比べると無視できる程度に小さい。