细胞外液钠离子浓度是细胞内液高的多，它有从细胞外向细胞内扩散的趋势。但钠离子能否进人细胞是由细胞膜上的钠通道的状态来决定的。

首先是少量兴奋性较高的钠通道开放，很少量钠离子顺浓度差进人细胞，致使膜两侧的电位差减小，产生一定程度的去极化。当膜电位减小到一定数值阈电位时，就会引起细胞膜上大量的钠通道同时开放，此时在膜两侧钠离子浓度差和电位差内负外正的作用下，使细胞外的钠离子快速、大量地内流，导致细胞内正电荷迅速增加，电位急剧上升，形成了动作电位的上升支，即去极化。