La recepción de estímulos procedentes del exterior o del interior de los animales suele ser una misión propia de estructuras, llamadas receptores sensoriales. Una vez recibido el estímulo, puede producirse una respuesta mediante las células efectoras.
En los animales pluricelulares más avanzados, los receptores sensoriales pueden localizarse a cierta distancia de los correspondientes efectores, dando lugar a separaciones que pueden ser, en algunos casos, de varios metros. De ahí la necesidad de un sistema que transmita la información a larga distan cia con eficiencia y rapidez. Ésta es la misión del sistema nervioso. La información sensitiva o motora se trasmite a través del sistema nervioso mediante los llamados impulsos nerviosos. Una vez que un receptor ha sido estimulado, la información debe conducirse a través de una secuencia de neuronas. La transmisión de un impulso nervioso a todo lo largo de una neurona, es un proceso electroquímico que depende de cambios en la distribución de los iones.
El movimiento de Na+ a través de la membrana neuronal, ocasiona con rapidez que ésta alcance un potencial de hasta unos +35 mV, de modo que existe una inversión momentáneamente de la polaridad por lo cual tiene que salir el K+. Eso es lo que causa el pronunciado aumento y descenso del potencial de acción.
El potencial de acción es una corriente eléctrica de fuerza suficiente para inducir el colapso del potencial de reposo, del área adyacente de la misma membrana. Por esa causa, el impulso viaja a lo largo del axón con velocidad y amplitud constantes para cada tipo de neurona.
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