Quando um neurônio é estimulado por outro neurônio, um gradiente iônico é criado através da membrana plasmática do neurônio, o que cria um fluxo de corrente elétrica no neurônio. O fluxo atual viaja pelo axônio e faz com que os neurotransmissores sejam liberados nos terminais para estimular os neurônios a jusante.
Antes de um neurônio ser estimulado, ele está em um estado de repouso. A membrana plasmática do neurônio é seletivamente permeável a alguns íons, como sódio e potássio.
Após a estimulação por neurotransmissores ou alterações físicas, alguns canais de íon sódio na membrana plasmática do neurônio abrem temporariamente. Os íons de sódio entram no neurônio e tornam seu interior mais positivo em um processo conhecido como despolarização. Isso cria uma corrente elétrica que se espalha para outras partes da membrana do neurônio. A corrente é proporcional ao tamanho da estimulação.
Se a despolarização resultar em um potencial de membrana de -50 mV, ela cria um potencial de ação. Isso resulta na abertura de canais de íon de sódio dependentes de voltagem, e os íons de sódio entram no interior do neurônio. Depois que a corrente do potencial de ação é conduzida pelos axônios até os botões terminais, onde os neurotransmissores são liberados, o neurônio retorna ao seu estado de repouso.
