Izolacija nevrotransmiterjev
Kalcijev ioni delujejo na vezikle (majhne, membrane obkrožene vezikle, ki vsebujejo kemične oddajnike - nevrotransmiterje) živčnega konca, ki se približujejo presinaptični membrani in se z njo sprostijo, ki sproščajo vrzel. Molekule nevrotransmitorja se razpršijo (penetrirajo). Po interakciji nevrotransmitorja s specifičnim receptorjem na postsinaptični membrani se hitro sprošča in njegova nadaljnja usoda je dvojna. Po eni strani jo je mogoče popolnoma uničiti pod delovanjem encimov, ki se nahajajo v sinaptičnem razcepu, po drugi strani pa se obrnejo v predinaptične končice s tvorbo novih veziklov. Ta mehanizem zagotavlja kratkotrajno delovanje nevrotransmiterja na receptorski molekuli. Nekatere prepovedane droge, kot je kokain, pa tudi nekatere snovi, ki se uporabljajo v medicini, preprečujejo, da se nevrotransmiter ponovno ujame (v primeru dopaminskega kokaina). Hkrati se podaljša obdobje delovanja slednjih na postsinaptičnih membranskih receptorjih, kar povzroči veliko močnejši spodbujevalni učinek.
Mišična aktivnost
Regulacijo mišične aktivnosti opravljajo živčna vlakna, ki se odmaknejo od hrbtenjače in končajo z nevromuskularnim križiščem. Ko prispe živčni impulz, se acetilholin sprosti iz živčnih končičev nevrotransmiterja. Prehaja v sinaptični razpok in se veže na receptorje mišičnega tkiva. To sproži kaskado reakcij, ki vodijo k zmanjšanju mišičnih vlaken. Tako centralni živčni sistem kadarkoli nadzira krčenje določenih mišic. Ta mehanizem temelji na ureditvi takih zapletenih gibanj, kot je npr. Hoja. Možgani so izredno kompleksna struktura; vsak njegov nevron interagira s tisočimi drugimi, razpršenimi po celotnem živčnem sistemu. Ker se živčni impulzi ne razlikujejo po moči, so informacije v možganih kodirane glede na njihovo pogostnost, to je število potencialnih akcijskih potencialov na sekundo. Na nek način ta koda spominja na kodo Morse. Ena najtežjih nalog, s katerimi se danes srečujejo nevrološki znanstveniki po vsem svetu, je poskus razumeti, kako deluje ta sorazmerno preprost sistem kodiranja; na primer, kako razložiti čustva človeka ob smrti sorodnika ali prijatelja ali sposobnost metati žogo s tako natančnostjo, da zadene cilj z razdalje 20 metrov. Trenutno postane jasno, da se informacije ne prenašajo linearno iz ene živčne celice v drugo. Nasprotno, en nevron lahko istočasno zazna živčne signale od mnogih drugih (ta proces se imenuje konvergenca) in lahko vpliva tudi na ogromno število živčnih celic, kar je razhajanje.
Synapses
Obstajata dve glavni vrsti sinapse: v nekaterih se pojavi aktiviranje postsinaptičnega nevrona, v drugih - zaviranje (v veliki meri odvisno od tipa oddajnika). Nevron oddaja živčni impulz, ko število stimulirajočih dražljajev presega število zaviralnih dražljajev.
Trdnost sinaps
Vsak nevron dobi ogromno količino vznemirljivih in zaviralnih dražljajev. Hkrati ima vsak sinapse večji ali manjši učinek na verjetnost pojavljanja akcijskega potenciala. Sinapse, ki imajo največji vpliv, so navadno v bližini območja živčnega impulza v telesu živčne celice.