Izolácia neurotransmiterov
Vápnikové ióny pôsobia na vezikuly (malé membráne obklopené vezikuly obsahujúce chemické vysielače - neurotransmitery) nervového konca, ktoré sa blížia k presynaptickej membráne a splynú s ňou, čím uvoľňujú medzeru, molekuly neurotransmitera difundujú (prenikajú). Po interakcii neurotransmitera so špecifickým receptorom na postsynaptickej membráne sa rýchlo uvoľňuje a jeho ďalší osud je dvojitý. Na jednej strane je možné ju úplne zničiť pôsobením enzýmov nachádzajúcich sa v synaptickej štrbine, na druhej strane spätným zachytením do presynaptických koncov s tvorbou nových vezikúl. Tento mechanizmus zabezpečuje krátkodobý účinok neurotransmitera na receptorovú molekulu. Niektoré zakázané lieky, ako napríklad kokaín, ako aj niektoré látky používané v medicíne, zabraňujú opätovnému zachyteniu neurotransmitera (v prípade dopamínového kokaínu). Zároveň sa predlžuje doba pôsobenia týchto receptorov na postsynaptické membránové receptory, čo spôsobuje oveľa silnejší stimulačný účinok.
Svalová aktivita
Regulácia svalovej aktivity sa uskutočňuje nervovými vláknami, ktoré sa pohybujú od miechy a končia neuromuskulárnym spojom. Keď príde nervový impulz, acetylcholín sa uvoľní z nervových zakončení neurotransmitera. Preniká do synaptickej štrbiny a viaže sa na receptory svalového tkaniva. To vyvoláva kaskádu reakcií vedúcich k zníženiu svalových vlákien. Centrálny nervový systém tak kontroluje kontrakciu niektorých svalov kedykoľvek. Tento mechanizmus je základom regulácie takých zložitých pohybov, ako je napríklad chôdza. Mozog je mimoriadne zložitá štruktúra; každý z neurónov interaguje s tisíckami ďalších, ktoré sú rozptýlené v celom nervovom systéme. Keďže nervové impulzy sa nelíšia v sile, informácie v mozgu sú kódované na základe ich frekvencie, to znamená, že počet akčných potenciálov generovaných za sekundu je významný. V niektorých ohľadoch sa tento kód podobá kódu Morse. Jednou z najťažších úloh, ktoré dnes čelia neurologickí vedci na celom svete, je pokus pochopiť, ako tento relatívne jednoduchý kódovací systém skutočne funguje; napríklad ako vysvetliť emócie človeka pri úmrtí príbuzného alebo priateľa alebo schopnosť hádzať guľku s takou presnosťou, že dopadá na cieľ od vzdialenosti 20 metrov. V súčasnosti je zrejmé, že informácie nie sú prenášané lineárne z jednej nervovej bunky do druhej. Naopak, jeden neurón môže súčasne vnímať nervové signály od mnohých iných (tento proces sa nazýva konvergencia) a je tiež schopný ovplyvniť obrovský počet nervových buniek, divergenciu.
synapsie
Existujú dva hlavné typy synapsií: u niektorých dochádza k aktivácii postsynaptického neurónu, v iných - k jeho inhibícii (do značnej miery závisí od typu vysielaného vysielača). Neurón vyžaruje nervový impulz, keď počet stimulačných stimulov prevyšuje počet inhibičných stimulov.
Pevnosť synapsií
Každý neurón dostáva obrovské množstvo vzrušujúcich aj inhibičných stimulov. Súčasne má každá synapsa väčší alebo menší vplyv na pravdepodobnosť výskytu akčného potenciálu Synapsy, ktoré majú najväčší vplyv, sú zvyčajne umiestnené v blízkosti zóny nervových impulzov v tele nervovej bunky.