当动作电位产生时,钠通道的变化可以分为几个阶段。首先,在静息状态下,细胞膜内外存在一定的电位差,此时大多数的钠通道处于关闭状态。当细胞受到足够的刺激,导致膜电位去极化到阈值水平时,电压门控的钠通道开始迅速激活并打开,允许大量的钠离子从细胞外流入细胞内,这是因为细胞外的钠离子浓度高于细胞内的浓度。这个过程导致了膜电位进一步快速去极化,形成了动作电位的上升支。
随着膜电位达到峰值后,钠通道会快速进入失活状态,即通道虽然物理上是开放的,但因为其内部的一个部分(通常称为失活球)堵住了通道口,阻止了更多的钠离子通过。这一步骤对于防止持续去极化和确保动作电位能够正常复极化是非常重要的。
随后,在膜电位逐渐恢复到静息水平的过程中,钠通道会缓慢地从失活状态回到关闭状态,为下一次的激活做好准备。这个过程保证了细胞能够在适当的时间内再次响应新的刺激,从而产生新的动作电位。