細胞膜など生体中の膜は、本来半透膜である。したがって細胞膜の内外で物質の濃度勾配に抗して、物質分布を選択的に変える場合は、エネルギーを使った輸送が必要になる。これを能動輸送という。細胞内部は外部に比べてカリウムの濃度が高く、ナトリウムは逆に外部で高くなっている。これらの状態は能動輸送によって維持されているが、放射線照射によって、膜のイオン透過性が高くなると、細胞内でのナトリウムの増加とカリウムの減少をもたらす。