En aktionspotentialrepolarisering är ett av de stadier som uppstår när en nervimpuls överförs. Nervimpulser är elektrokemiska meddelanden som skickas längs längden av en neuron, eller nervcell, från dendriterna till axonets terminala knoppar. Meddelanden sägs överföras elektrokemiskt eftersom kemikalier i kroppen gör att en elektrisk signal rör sig genom neuronen. De stadier som en neuron genomgår är vila, aktionspotentialdepolarisering och aktionspotentialrepolarisering.
Inom nervsystemet spelar elektriskt laddade joner huvudrollen för att få en nervimpuls att skickas. Speciellt de specifika joner som är involverade är natrium, kalium, klorid och kalcium. Natrium och kalium har båda en positiv laddning på +1, medan kalcium har en positiv laddning på +2. Kloridjoner är negativt laddade (-1).
När en neuron vilar, eller en nervimpuls inte skickas, styr cellmembranet vilka joner som finns i cellen och vilka som hålls utanför den. Som ett resultat har insidan av en neuron en negativ laddning jämfört med området som omger den. Jonkanaler och pumpar i membranet motverkar effekterna av diffusion av jonerna för att upprätthålla en vilopotential på cirka -70 millivolt (mV).
För att en nervimpuls ska kunna skickas måste en aktionspotential uppstå inom neuronen. Depolarisering av neuronen är nödvändig för att en aktionspotential ska skickas längs nervcellen. Det betyder att det sker ett utbyte av joner över neurons cellmembran, vilket orsakas av någon typ av stimulering. När neuronen stimuleras öppnas natriumkanalerna i membranet, vilket gör att natriumjonerna kan rusa in i nervcellen. När fler natriumjoner kommer in i neuronen blir insidan av cellen mer och mer positiv jämfört med utsidan av den.
En tröskel på minst -55 mV måste uppnås för att en aktionspotential ska skickas. Om tröskeln inte uppnås skickas inte en aktionspotential eller nervimpuls. När tröskeln nås öppnas de flesta natriumjonkanalerna så att laddningen i cellen når +30 mV. Denna spik är aktionspotentialen, som är en elektrisk impuls som rör sig längs nervcellens längd. Aktionspotentialen stimulerar nästa sektion av neuronen, medan föregående sektion börjar genomgå aktionspotentialrepolarisering.
Under aktionspotentialrepolarisering återförs den relativa laddningen av neuronen till sitt vilotillstånd. När +30 mV har nåtts börjar kaliumkanalerna att öppnas och natriumkanalerna stängs. När kaliumkanalerna öppnar sig, rusar kalium ut ur cellen för att försöka balansera ut laddningarna på vardera sidan av membranet. Kaliumkanalerna förblir öppna tills vilopotentialen på -70 mV uppnås.