Ionenkanalen kunnen door de cel geopend of gesloten worden. Dat open en sluiten kan gebeuren op een aantal manieren. Hormonen of andere signaalstoffen kunnen zich binden aan deze kanalen. Deze kanalen zijn eiwitten. De eiwitten vervormen op het moment dat er een stof aan bindt. Deze vervorming kan er voor zorgen dat het betreffende kanaaltje open gaat. Zonder signaalstofje is het kanaaltje dan dicht.
Bij de Na+ ionenkanalen in de uitlopers van de zenuwcellen is het de elektrische lading die over de membraan loopt die de kanalen opent. We noemen deze ionenkanalen dan ook spanningsafhankelijke ionenkanalen. Ze reageren op verschillen in membraanpotentialen.
Hieronder zie je een afbeelding van een zenuwcel. De impuls verplaatst zich sprongsgewijs over deze membraan. Een membraan in rust is aan de buitenkant positief geladen en aan de binnenkant negatief. Na+ ionen zitten dan buiten de cel, K+-ionen zitten in het cytoplasma van de uitlopers. De Na+-ionenkanalen zijn gesloten bij een membraan in rust.
Op de afbeelding zie je rechts dat het eerste stukje van het axon is gedepolariseerd. De Na+ ionenkanalen zijn opengegaan en Na+ is de cel ingestroomd. Hierdoor is de lading binnen en buiten de uitloper veranderd. Buiten is deze nu negatief, binnen positief geladen. Er gaat nu een elektrische spanning lopen (gestippelde circulaire pijl) tussen het gedepolariseerde stukje membraan en het stukje membraan wat nog in rust is. Deze elektrische spanning zal de Na+ ionenkanalen in het naastgelegen stukje membraan openen en ook daar zal dan Na+ naar binnen stromen. Uiteindelijk zal ook dit stukje volledig depolariseren. De impuls heeft zich verplaatst. Dit proces herhaalt zich totdat de impuls de synaps heeft bereikt en daar wordt overgedragen aan een dendriet van een andere zenuwcel.