Os potenciais de ação abrem os canais de cálcio (Ca) axônicos (não mostrados). O Ca⁺⁺ ativa a liberação dos neurotransmissores das vesículas onde eles estão armazenados. As moléculas de neurotransmissores enchem a fena sináptica. Algumas se ligam aos receptores pós-sinápticos, iniciando a resposta. As outras são bombeadas de volta para dentro do axônio e armazenadas ou difundidas nos tecidos circundantes.