Veikimo potencialo repoliarizacija yra vienas iš etapų, įvykstančių perduodant nervinį impulsą. Nerviniai impulsai yra elektrocheminiai pranešimai, kurie siunčiami per visą neurono arba nervinės ląstelės ilgį iš dendritų į galinius aksono pumpurus. Teigiama, kad pranešimai perduodami elektrochemiškai, nes organizme esančios cheminės medžiagos sukelia elektrinio signalo judėjimą per neuroną. Etapai, kuriuos patiria neuronas, yra ramybės būsenos, veikimo potencialo depoliarizacija ir veikimo potencialo repoliarizacija.
Nervų sistemoje elektra įkrauti jonai atlieka pagrindinį vaidmenį sukeliant nervinio impulso siuntimą. Visų pirma, susiję specifiniai jonai yra natrio, kalio, chlorido ir kalcio jonai. Natrio ir kalio teigiamas krūvis yra +1, o kalcio teigiamas krūvis yra +2. Chlorido jonai yra neigiamai įkrauti (-1).
Kai neuronas ilsisi arba nervinis impulsas nesiunčiamas, ląstelės membrana kontroliuoja, kokie jonai yra ląstelėje, o kurie – už jos ribų. Dėl to neurono vidus turi neigiamą krūvį, palyginti su jį supančia sritimi. Jonų kanalai ir siurbliai membranoje atsveria jonų difuzijos poveikį ir palaiko maždaug -70 milivoltų (mV) ramybės potencialą.
Kad būtų siunčiamas nervinis impulsas, neurone turi atsirasti veikimo potencialas. Neurono depoliarizacija yra būtina, kad veikimo potencialas būtų siunčiamas palei nervų ląstelę. Tai reiškia, kad neurono ląstelės membranoje vyksta jonų mainai, kuriuos sukelia tam tikra stimuliacija. Kai neuronas stimuliuojamas, membranoje esantys natrio kanalai atsidaro, todėl natrio jonai gali patekti į nervų ląstelę. Kai į neuroną patenka daugiau natrio jonų, ląstelės vidus tampa vis pozityvesnis, palyginti su jo išore.
Norint siųsti veikimo potencialą, turi būti pasiekta bent -55 mV riba. Jei slenkstis nepasiekiamas, veikimo potencialas arba nervinis impulsas nesiunčiamas. Pasiekus slenkstį, atsidaro dauguma natrio jonų kanalų, todėl ląstelėje esantis krūvis pasiekia +30 mV. Šis smaigalys yra veikimo potencialas, kuris yra elektrinis impulsas, sklindantis per nervinės ląstelės ilgį. Veiksmo potencialas stimuliuoja kitą neurono sekciją, o ankstesniame skyriuje prasideda veikimo potencialo repoliarizacija.
Veikimo potencialo repoliarizacijos metu santykinis neurono krūvis grįžta į ramybės būseną. Pasiekus +30 mV, kalio kanalai pradeda atsidaryti, o natrio kanalai užsidaro. Kai kalio kanalai atsidaro, kalis skuba iš ląstelės, kad subalansuotų krūvius abiejose membranos pusėse. Kalio kanalai lieka atviri, kol pasiekiamas -70 mV ramybės potencialas.