Фаза деполяризации ПД обусловлена входом в клетку Na+. Действительно, деполяризация может быть обусловлена только входом катиона, а из двух катионов, участвующих в создании биопотенциалов (Na+ и K+), только Na+ стремится войти в клетку. Из этого следует, что в фазу деполяризации натриевая проницаемость должна резко повысится — то есть должны открыться быстрые натриевые каналы. Эти каналы, как уже говорилось, открываются в ответ на деполяризацию. Следовательно, деполяризация является единственным раздражителем, способным вызвать ПД.
Итак, с одной стороны, деполяризация вызывает открывание натриевых каналов, а с другой — вход Na+ по этим каналам вызывает деполяризацию. Таким образом, вход Na+ в фазу деполяризации ПД носит самоусиливающийся характер: деполяризация приводит к открыванию натриевых каналов; в результате входит Na+; вход Na+ приводит к еще большей деполяризации; нарастающая деполяризация вызывает открывание новых натриевых каналов и т.д.