Pada fase plateau (fase 2), kanal kalsium tipe lambat terbuka sehingga ion Ca²⁺ masuk ke dalam membran sel disertai keluarnya ion  K⁺ (delayed rectifier potassium current of slow dan delayed rectifier potassium current of slow). Dan pada fase repolarisasi cepat (fase 3), terjadi ketika kanal kalsium menutup dengan kanal potasium tetap terbuka sehingga potensial membran menjadi lebih negatif.[3,5]

Disfungsi Kanal Natrium, Potasium, dan Kalsium pada Sindrom Brugada

Mutasi pada gen yang mengkode kanal natrium menyebabkan arus natrium berkurang selama aksi depolarisasi potensial (fase 0), dan perlambatan konduksi pada ventrikel kanan terutama pada right ventricular outflow tract (RVOT). Kondisi ini  menyebabkan terjadinya ST elevasi pada perekaman lead prekordial kanan pemeriksaan elektrokardiografi (EKG). Pada tahap akhir potensial aksi, konduksi dari RVOT menuju ke ventrikel kanan sehingga timbul defleksi negatif (inversi gelombang T) pada sadapan prekordial atas. Perbedaan kecepatan konduksi pada epikardium ventrikel kanan akibat berkurangnya arus natrium dapat mencetuskan terjadinya reentry gelombang eksitasi epikardial.[3,6]

Teori repolarisasi menyatakan patofisiologi sindrom Brugada melibatkan pemendekan durasi potensial aksi akibat defek pada gen yang mengkode kanal tertentu. Defek pada gen SCN5A menyebabkan disfungsi kanal natrium, gangguan pada inaktivasi kanal cepat arus natrium, dan pemanjangan fase repolarisasi pada frekuensi denyut jantung yang lambat. Disfungsi kanal natrium juga dapat  menyebabkan berkurangnya arus natrium dan pemendekan durasi potensial aksi pada frekuensi denyut jantung yang cepat.[3,6]

Penelitian juga menemukan heterogenitas arus potasium pada endokardium dan epikardium. Dispersi repolarisasi antara lapisan miokardium ini dapat menyebabkan terjadinya reentry fase 2 yang mencetuskan terjadinya ekstrasistol dan aritmia ventrikel.[3,6]