Ҳаракат потенциали вужудга келишининг ион механизми Нерв ва мускул толаларида ҳаракат потенциалининг вужудга келиш сабаби шуки, мембрананинг ион ўтказувчанлиги ўзгаради.
Юқорида айтилганидек, тинчлик ҳолатида мембрана натрий ионларига нисбатан калий ионларини ортиқроқ ўтказувчан бўлади. Шу туфайли протоплазмадан ташқи эритмага ўтадиган мусбат зарядли К ионларининг оқими ташқи эритмадан ҳужайра ичига ўтадиган Na катионларининг оқимидан ортиқ. Шу сабабли, тинчлик ҳолатида мембрананинг ташқи томони ички томонига нисбатан мусбат зарядли бўлади.
Ҳужайра таъсирланганда мембрана Nа ионларини бирданига кўп ўтказувчан бўлади, уларни К ионларига нисбатан тахминан 10 баравар ортиқроқ ўтказиб юборади. Шунинг учун ташқи эритмадан протоплазмага ўтадиган мусбат зарядли Nа- ионларининг оқими ташқарига ўтадиган К ионларининг оқимига нисбатан анча ортиб кета бошлайди. Шунинг натижасида мембрана қайта зарядланади: ташқи юзаси ички юзасига нисбатан манфий электр зарядли бўлиб қолади. Ҳозиргина айтилган ўзгариш ҳарақат потенциалининг эгри чизиғида кўтарилувчи тармоқ шаклида, қайд қилинади (қутбланишнинг йўқолиши — деполяризация фазаси). Мембрананинг Na ионларини ортиқроқ ўтказиши нерв толаларида жуда қисқа вақт давом этади, холос. Шундан кейин ҳужайрада тикланиш процесслари рўй беради, натижада мембрана Na ионларини тағин камроқ, K ионларини эса кўпроқ ўтказувчан бўлиб қолади.
Мембрананинг натрий ионларини камроқ ўтказишига олиб келадиган процессга Ходжкин инактивация деб ном берди. Мусбат зарядли натрий ионларининг протоплазма ичига ўтадиган оқими инактивация натижасида кескин камаяди. Айни вақтда мембрананинг калий ионларини кўпроқ ўтказиши протоплазмадан ташқи эритмага ўтадиган мусбат зарядли калий ионларининг оқимини кучайтириб юборади. Шу икки процесс натижасида мембрана қайта қутбланади, ташқи юзаси яна мусбат зарядли, ички юзаси эса манфий зарядли бўлиб қолади. Бу ўзгариш ҳаракат потенциалининг эгри чизиғида тушувчи тармоқ шаклида қайд қилипади (қайта кутбланиш фазаси). Из потенциаллари мембрананинг Na ва К ионларини кўпроқ ёки озроқ ўтказувчанлиги билан ҳам боғлантан. Масалан, ҳаракат потенциали тамом бўлгач мембрана К ионларини бир неча вақтгача бошланғич миқдордан кўра ортиқроқ ўтказиб туриши сабабли мусбат из потенциали келиб чиқади деб қабул қилинади. Протоплазмадан чиқувчи К ионлари оқимининг кучайиши эса мембрана потенциалининг ортишига, яъни мембрапанинг из гиперполяризациясига олиб келади.
Ҳаракат потенциали тамом бўлгач мембрананинг Nа ионларини бир неча вақт мобайнида бошлангич миқдордан кўра ортиқроқ ўтказиб туриши сабабли манфий из потенциали келиб чиқса керак.
Ҳаракат потенциали келиб чиқишининг натрий назариясини А. Ходжкин, Б. Катц ва А. Хаксли 1952 йилда таклиф этган. Ҳаракат потенциалининг амплитудаси ташқи эритмадаги натрий ионлари концентрациясига бевосита боғлиқ эканлиги шу назарияни тасдиқловчи муҳим далиллардан биридир.
Сунъий туз эритмалари билан перфузия қилинадиган гигант нерв толалари устидаги тажрибаларда бу тасаввурларнинг тўғрилигини тасдиқловчи янги муҳим маълумотлар олинди. Аксоплазма калий ионларига бой туз эритмаси билан алмаштирилтанда тола мембранаси тинчлик потенциалини нормал миқдорда сақлаш билангина қолмай, нормал амплитудадаги юз минглаб ҳаракат потенциалларини ҳам узоқ вақт вужудга келтириб туриши аниқланди.
Ҳужайра ичидаги эритмада К ионлари қисман Nа ионлари билан алмаштирилса ва ташқи муҳит билан ички эритма ўртасидаги Na концентрациялари фарки шу тариқа камайтирилса, ҳаракат потенциаллар кескин даражада камаяди. К ионлари бутунлай Nа ионлари билан алмаштирилса, тола ҳаракат потенциалларини вужудга келтириш қобилиятидан мутлақо маҳрум бўлади.
Бу тажрибалар тинчлик ҳолатида ҳам, қўзғолиш ҳолатида ҳам потенциалнинг чиндан ҳам ташқи мембранада ҳосил бўлишига ҳеч шубҳа қолдирмайди. Тола ичидаги ва сиртидати Nа ва К ионлари концентрациясининг фарқи тинчлик потенциали билан ҳаракат потенциалини вужудга келтирадиган электр ҳаракатлантирувчи куч манбаи эканлиги равшан бўлиб қолмоқда. Ҳужайра мембранасининг ион ўтказувчанлиги ўзгариши сабабли ҳаракат потенциали вужудга келади.
