Axón en estado de reposo

La membrana del axón posee una serie de proteínas integrales: canales y bombas, ambas participan de el intercambio de potasio y sodio entre el interior y el exterior de la membrana del axón. Los canales de sodio permanecen siempre abiertos en el estado de reposo permitiendo así la difusión de iones potasio impulsada por su gradiente de potencial electroquímico a favor de la salida. Por otro lado, los canales de sodio y los canales de potasio permanecen mayormente cerrados por la presencia de "compuertas" gracias al potencial eléctrico. A pesar de ésto, una pequeña cantidad de sodio puede entrar a favor de gradiente electroquímico. Esta membrana también posee bombas de sodio-potasio-ATPasa. Gracias al funcionamiento de estos complejos proteicos se generan las diferencias de concentración y permeabilidad de las que depende el potencial de reposo y de acción.