Pentru a înțelege calciul și potențialul de acțiune, cel mai bine este să priviți acest proces ca un întreg. Declanșarea impulsurilor chimice prin căile nervoase poate fi considerată potențial de acțiune. Acest proces este necesar pentru ca neuronii să elibereze substanțe chimice numite neurotransmițători. Neurotransmițătorii facilitează comunicarea intercelulară în sistemul nervos și sunt esențiali pentru procesele acestuia. Calciul joacă un rol important în a permite acest lucru.
Sistemul nervos este mediul prin care corpul simte și reacționează la lumea exterioară. Fără un sistem care funcționează corespunzător, o persoană nu va putea experimenta stimuli de mediu sau nu va putea reacționa corespunzător la aceștia. Există aspecte senzoriale, precum și aspecte motorii sau de acțiune ale sistemului nervos, dintre care majoritatea se bazează pe creier și măduva spinării ca stații centrale de procesare. Atingerea unui arzător, de exemplu, este preluată de un nerv senzitiv și trimisă la măduva spinării pentru procesare, iar un nerv motor le spune mușchilor corpului să se contracte într-un mod care elimină apendicele din situația potențial periculoasă.
Calciul și potențialul de acțiune sunt strâns legate pentru a permite acestui exemplu de stimulare și acțiune să aibă loc. Un potențial de acțiune nu se poate întâmpla fără un stimul declanșator – acesta poate fi natural, cum ar fi atingerea unui arzător, sau sintetizat, ca în cazul dispozitivelor cu șocuri electrice. Acest stimul inițial declanșează lanțul de evenimente care permite neuronilor să comunice între ei. Aceste evenimente electrofiziologice culminează cu eliberarea unui neurotransmițător în spațiul microscopic dintre neuroni cunoscut sub numele de sinapsă. Calciul și potențialul de acțiune se reunesc aici, deoarece cationii de calciu ajută la mobilitatea neurotransmițătorilor.
Nu fiecare celulă care este excitabilă urmează aceeași metodă pentru atingerea potențialului de acțiune; de exemplu, în celulele cardiace, calciul poate fi folosit și ca declanșator pentru a deschide porțile celulare, care dau naștere unei mari activități chimice responsabile de potențialele de acțiune. Sodiul și potasiul sunt cei mai tipici doi ioni implicați în inițierea potențialelor de acțiune; cu toate acestea, calciul și stimularea potențialului de acțiune pot fi, de asemenea, legate. Complexitatea acestei explicații ezoterice și teoretice a comunicării neuronale fac uneori dificilă înțelegerea calciului și a potențialului de acțiune, dar, în general, relația dintre calciu și potențialul de acțiune ajută la inițierea procesului și la transferul neurotransmițătorilor de la terminalul axonal sau de la capătul de ramificație. un neuron în sinapsă.