Ruhezustand: Die für die Auslösung des Aktionspotenzials verantwortlichen spannungsgesteuerten Na+ und K+ Kanäle sind geschlossen
Depolarisation: Ein Reiz öffnet einige Natriumkanäle. Der Na+ Einstrom durch diese Kanäle depolarisiertn die Membran. Falls die Depolarisation das Schwellenpotenzial erreicht, löst die ein Aktionspotenzial aus.
Anstiegsphase (Depolarisationsphase): Die Depolarisation öffnet die meisten Natriumkanäle, während die Kaliumkanäle geschlossen bleiben. Durch den Na+ Einstrom wird die innen Seite der Membran im Vergleich zur Außenseite positiv.
Abklingphase (Repolarisationsphase): Die Natriumkaäle werden inaktiviert, so dass der Na+ Einstrom blockiert wird. Die Kaliumkanäle öffnen sich, so dass K+ ausströmen kann, wodurch die Innenseite der Membran wieder negativ wird.
Nachpotenzial: Bedingt durch die zunächst noch offenen Kaliumkanäle hyperpolarisiert die Membran über das Ruhepotenzial hinaus. Hierdurch werden die geschlossenen inaktiven Natriumkanäle in einem geschlossenen, aber aktivierbaren Zustand versetzt. Wenn sich diese Kaliumkanäle schließen, kehrt die Membran zum Ruhezustand zurück.

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