Nella tetania l'aumentata eccitabilità della membrana è causata da:
Diminuzione del rilascio del neurotrasmettitore inibitorio dai terminali nervosi
Depolarizzazione delle membrane nervose e muscolari
Rilascio spontaneo di calcio dal reticolo sarcoplasmatico
Attivazione dei canali del sodio a potenziali di membrana più negativi
L’eccitabilità della membrana è legata alla facilità con cui la depolarizzazione apre i canali del Na+. L'apertura del canale del Na+ in risposta alla depolarizzazione è, in pa, correlata alla concentrazione extracellulare di Ca2+; minore è la concentrazione extracellulare di Ca2+, più facile è l'apertura dei canali del Na+ quando la membrana si depolarizza. L’iperventilazione (abbassando la tensione della CO2 aerea) diminuisce la concentrazione extracellulare di Ca+ aumentando il pH aereo. Quando il pH aumenta, le proteine ​​plasmatiche rilasciano H+ in cambio di Ca e la concentrazione di Ca+ ionizzato diminuisce.