从膜对离子的透性变化，来说明神经、肌肉等兴奋性细胞中动作电位的发生机制的理论。由于很重视Na+对兴奋的作用，所以也称钠学说。这个学说的提出是基于以下的事实：（1）Na+、K+、Cl-等离子在细胞内外的分布有很大的差异。（2）在增加细胞外液的K+浓度时，静息电位减少。（3）减少细胞外液的Na+浓度时，则动作电位的振幅降低，当Na+浓度为1／10时，振幅降低58毫伏等。其次根据在乌贼巨大轴突上用箱位法所进行的实验，使这个学说发展为精深严密的理论〔霍奇金、赫胥黎（A．L．Hod－gkin、A．F．Huxley，1950—52）〕。霍奇金等所设想的膜如图示那样，ENa、FK是以Na+、K+的平衡电位作为电动势的电池，RNa、RK是膜对Na+和K+的电阻，EL、RL表示对Cl-等被动分布离子的电动势和电阻。这个学说的要点是：（1）静止膜对Na+的透性低，膜电位大致近于EK值，活动时对Na+透性高。（2）这种对Na+透性的增大是以膜的去极化作为开端而发生的，由于所谓霍奇金循环（Hodgkincycle）的再生过程发生作用，故Na+的透性显著亢进，膜电位接近于ENa。用此再生过程可以解释兴奋是服从于全、无法则的。（3）对Na+透性的增大是一过性的，不能被维持下去（Na搬运机制的钝化），加之，对K+的透性又增大，故动作电位下降（延搁整流）。（4）活动的结果有少量的Na+进入和K+流出，但通过主动的Na+排出泵的作用而又可以回复到原来的状态。