Uma repolarização do potencial de ação é um dos estágios que ocorrem quando um impulso nervoso é transmitido. Impulsos nervosos são mensagens eletroquímicas que são enviadas ao longo do comprimento de um neurônio, ou célula nervosa, dos dendritos aos botões terminais do axônio. Diz-se que as mensagens transmitem eletroquimicamente porque produtos químicos no corpo fazem com que um sinal elétrico se mova através do neurônio. Os estágios pelos quais um neurônio passa são repouso, despolarização do potencial de ação e repolarização do potencial de ação.
Dentro do sistema nervoso, os íons carregados eletricamente desempenham o papel principal de causar o envio de um impulso nervoso. Em particular, os íons específicos envolvidos são sódio, potássio, cloreto e cálcio. O sódio e o potássio têm carga positiva de +1, enquanto o cálcio tem carga positiva de +2. Os íons cloreto são carregados negativamente (-1).
Quando um neurônio está descansando, ou um impulso nervoso não está sendo enviado, a membrana celular controla o que há dentro da célula e quais são mantidos fora dela. Como resultado, o interior de um neurônio tem uma carga negativa quando comparado à área ao seu redor. Canais de íons e bombas dentro da membrana combatem os efeitos da difusão dos íons para manter um potencial de repouso de aproximadamente -70 milivolts (mV).
Para que um impulso nervoso seja enviado, um potencial de ação deve ocorrer dentro do neurônio. A despolarização do neurônio é necessária para que um potencial de ação seja enviado ao longo da célula nervosa. Isso significa que há uma troca de íons através da membrana celular do neurônio, causada por algum tipo de estímulo. Quando o neurônio é estimulado, os canais de sódio dentro da membrana se abrem, o que permite que os íons sódio entrem na célula nervosa. À medida que mais íons sódio entram no neurônio, o interior da célula se torna cada vez mais positivo em comparação com o exterior.
Um limite de pelo menos -55 mV deve ser atingido para que um potencial de ação seja enviado. Se o limiar não for atingido, um potencial de ação ou impulso nervoso não será enviado. Quando o limiar é atingido, a maioria dos canais de íons de sódio se abre para que a carga na célula atinja +30 mV. Esse pico é o potencial de ação, que é um impulso elétrico que percorre o comprimento da célula nervosa. O potencial de ação estimula a próxima seção do neurônio, enquanto a seção anterior começa a sofrer repolarização do potencial de ação.
Durante a repolarização do potencial de ação, a carga relativa do neurônio é retornada ao seu estado de repouso. Quando +30 mV é alcançado, os canais de potássio começam a abrir e os canais de sódio se fecham. Quando os canais de potássio se abrem, o potássio sai da célula para tentar equilibrar as cargas dos dois lados da membrana. Os canais de potássio permanecem abertos até que o potencial de repouso de -70 mV seja alcançado.