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活動電位による一連の電位変化の終期において、静止膜電位より低い電位になる現象。興奮性神経においては、細胞膜に存在する電位感受性カリウムチャネルの開口によって起こり、このチャネルが閉じると静止膜電位に戻る。活動電位の再分極の初期段階に起こる小さな脱分極を早期後脱分極、再分極終了直後に起こる小さな脱分極を遅延後脱分極と呼ぶ。これらの脱分極が引き金となって活動電位（誘発活動）が発生することがある。

抑制性シナプスにおける過分極性のシナプス後電位。主にγ-アミノ酪酸やグリシンなど抑制性神経伝達物質が発生に関わる。

シナプス前細胞（シナプス後膜）に対する電気刺激によって発生する膜電位の変化。-興奮性シナプス後電位（EPSP、脱分極）-抑制性シナプス後電位（IPSP、過分極）シナプスの受容体に結合する神経伝達物質の種類によって、発生する膜電位は以下の種類に分けられる。

ツツジ科アセビに含まれる毒性のある有機化合物群。アコニチンと同様に電位依存性ナトリウムチャネルを開口して過分極させ、麻痺や不整脈を引き起こす。

狭心症や高血圧の治療薬。心筋や骨格筋、β細胞などの古典的カリウムチャネルの細胞内ATP感受性を低下させて、これらのチャネルを活性化する。濃度依存性に細胞膜を過分極させてカリウムイオン透過性を促進する。-ニコランジル-クロマカリム-ピナシジル

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