Az akciós potenciál gyors depolarizációjáért (0 fázis) és következményesen az ingerületvezetésért felelős transzmembrán ionáram a befelé (azaz az extracelluláris térből az intracelluláris térbe) irányuló gyors nátriumáram (INa) (3, 24, 25, 62, 81, 95). A Na+-beáramlást lehetővé tevő specifikus csatornákat, a már említettek szerint, a kettős lipidrétegbe ágyazott óriás fehérjemolekulákként képzeljük el, amelyek a vizes fázis számára átjárható pórusokat képeznek (Nav1.5). A megfelelő töltéssel rendelkező oldalláncok alkotják a csatornafehérje aktivációs (m) és inaktivációs (h) kapumechanizmusait (kétkapus csatornatípus), amelyek az adott feszültségváltozásoktól függően kinyílnak, ill. záródnak (5. ábra). A nátriumcsatornák kellően negatív membránpotenciál-értékeknél (diastole alatt) zárva vannak. Ilyenkor ugyanis az aktivációs kapu (m) zárt állapota megakadályozza a nátriumionok beáramlását annak ellenére, hogy az inaktivációs kapu (h) nyitva van (nyugalmi állapot). Ha a membránpotenciál értéke hirtelen a küszöbpotenciál szintjére (–60 mV) vagy annál kevésbé negatív értékre csökken, akkor az úgynevezett „aktiváció” során az aktivációs kapu nagy gyorsasággal kinyílik (τ < 0,5 ms), míg az inaktivációs kapu, a feszültségcsökkenést érzékelve, valamivel lassabban záródni kezd [„inaktiváció” (τ ~ 0,5–5 ms)]. Így rövid ideig (kb. 1–2 ms-ig) mindkét kapu nyitva van (aktív állapot), és a nátriumionok a nagymértékű elektrokémiai hajtóerőnek (ENa ~ + 60 mV) megfelelően bezúdulnak a sejtbe. Ez eredményezi a gyors depolarizációt (0 fázis), és döntően meghatározza az akciós potenciál amplitúdóját is. Az inaktivációs kapu azonban rövidesen záródik, és zárva is marad mindaddig, amíg a membránpotenciál kellően negatív értékre vissza nem tér (inaktív állapot). A nátriumcsatornán keresztül áram ily módon ebben az állapotban sem folyhat. Az akciós potenciál lezajlása után, amikor a membránpotenciál már kellően negatív értékre állt vissza, az aktivációs kapu zárul (deaktiváció), és az inaktivációs kapu újra kinyílik (τ ~ 3–25 ms), így visszatér a diastoléra jellemző nyugalmi állapot. A gyors nátriumáram-feszültség áramkarakterisztikáját mutatja a 6. ábra. Az ábrán látható, hogy az áram –60 mV környékén kezd aktiválódni, és a legnagyobb nátriumáram –20 mV nál mérhető. Ennél pozitívabb feszültségeknél az áram amplitúdója egyre csökken és – a Na+ elektrokémiai potenciálját megközelítve – a nátriumáramnak a sejt belseje felé irányuló (inward) jellege megszűnik, illetve kifelé irányuló (outward) jellegűvé válik. A 6. ábra D részén az inaktiváció feszültségfüggése látható (ún. steady-state inaktiváció). Negatív feszültségnél (–90 mV) az inaktiváció mértéke elhanyagolható (csaknem 0), a membránpotenciált csökkentve az inaktiváció egyre nő, azaz a csatornák egyre nagyobb hányada kerül inaktív, tehát zárt állapotba. Kb. –40 mV-nál az inaktiváció csaknem teljessé válik, azaz a nátriumcsatornák közel 100%-a inaktív. Említésre méltó, hogy a megnyílt nátriumcsatornák egy nagyon kis hányada viszonylag lassan (néhány száz ms, illetve néhány s alatt) vagy egyáltalán nem kerül aktív (nyitott) állapotból inaktív állapotba, és így a rajtuk keresztül folyó ionáram hozzájárul a platófázis fenntartásához. A nátriumáram ezen ún. lassan inaktiválódó vagy nem inaktiválódó komponense (window INa) (4, 14) viszonylag kifejezett Purkinje-rostokban, és relatíve gyengébb pitvari és kamrai munkaizomsejtekben. A lassan inaktiválódó nátriumáram gátlásával magyarázható, hogy a nátriumcsatornát blokkoló gyógyszerek döntő többsége jelentősen rövidíti a Purkinje-rostok akciós potenciáljának időtartamát, míg a kamrai és pitvari munkaizomrostok repolarizációjára kifejtett hatásuk főként az egyéb csatornákra gyakorolt befolyásuk következménye.