de refractaire periode in een neuron treedt op na een actiepotentiaal en duurt meestal één milliseconde. Een actiepotentiaal bestaat uit drie fasen.
Fase 1 is depolarisatie. Tijdens depolarisatie openen voltage-gated natriumionkanalen, waardoor de membraangeleiding van de neuron voor natriumionen toeneemt en het membraanpotentieel van de cel wordt gedepolariseerd (van typisch -70 mV naar een positief potentieel). Met andere woorden, het membraan wordt minder negatief gemaakt., Nadat de potentiaal de activeringsdrempel (-55 mV) bereikt, wordt de depolarisatie actief gedreven door het neuron en overschrijdt het evenwichtspotentiaal van een geactiveerd membraan (+30 mV).
fase twee is repolarisatie. Tijdens repolarisatie, inactiveren voltage-gated natriumion kanalen (verschillend van de gesloten toestand) toe te schrijven aan het nu-gedepolariseerde membraan, en voltage-gated kalium kanalen activeren (open)., Zowel de inactivering van de natriumionenkanalen als de opening van de kaliumionenkanalen handelen om het membraanpotentieel van de cel terug naar zijn het rusten membraanpotentieel te repolariseren.
wanneer de membraanspanning van de cel het rustmembraan potentieel (bijna-60mV) overschrijdt, gaat de cel een fase van hyperpolarisatie in. Dit is te wijten aan een groter-dan-rust kalium geleidbaarheid over het celmembraan. Deze kaliumgeleiding daalt uiteindelijk en de cel keert terug naar zijn rustmembraan potentieel.,
De vuurvaste perioden zijn toe te schrijven aan de inactivatie-eigenschap van spanningsgesloten natriumkanalen en de vertraging van kaliumkanalen bij het sluiten. Voltage-gated natriumkanalen hebben twee gating mechanismen, het activeringsmechanisme dat het kanaal opent met depolarisatie en het inactivatiemechanisme dat het kanaal sluit met repolarisatie. Terwijl het kanaal in de inactieve staat is, zal het niet openen als reactie op depolarisatie. De periode waarin de meeste natriumkanalen in inactieve toestand blijven, is de absolute refractaire periode., Na deze periode zijn er voldoende spanningsgeactiveerde natriumkanalen in de gesloten (actieve) toestand om te reageren op depolarisatie. Nochtans, sluiten voltage-gated kaliumkanalen die in reactie op repolarisatie worden geopend niet zo snel als voltage-gated natriumkanalen; om naar de actieve gesloten staat terug te keren. Gedurende deze tijd betekent de extra kaliumgeleiding dat het membraan op een hogere drempel staat en een grotere stimulus nodig heeft om actiepotentialen te laten branden., Met andere woorden, omdat het membraanpotentiaal in het axon steeds negatiever wordt ten opzichte van de buitenkant van het membraan, zal een sterkere stimulus nodig zijn om de drempelspanning te bereiken en zo een ander actiepotentiaal in werking te stellen. Deze periode is de relatieve vuurvaste periode.