In der postsynaptischen Membran der motorischen Endplatte befinden sich Natriumkanäle, welche normalerweise geschlossen sind (1). Jeder dieser Natriumkanäle hat auf der Außenseite eine spezielle Region, in die sich ein Neurotransmitter-Molekül nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip setzen kann. Diese Region wird als Rezeptorregion bezeichnet (2).
Setzt sich nun ein Neurotransmitter-Molekül in diese Rezeptorregion, so öffnet sich der Natriumkanal. Aus diesem Grund bezeichnet man die Natriumkanäle der postsynaptischen Membran auch als "chemisch gesteuert" oder "ligandengesteuert".
Durch einen so geöffneten Natriumkanal können nun Natrium-Ionen mit dem Konzentrations- und Ladungsgradienten in die postsynaptische Zelle eindringen. Die postsynaptische Membran wird lokal depolarisiert. Die Höhe dieser Depolarisierung hängt von der Menge der ausgeschütteten Neurotransmitter ab und unterliegt nicht dem Alles-oder-Nichts-Gesetz: Je mehr Neurotransmitter ausgeschüttet wurden, desto stärker das Rezeptorpotenzial an der postsynaptischen Membran. Dieses EPSP (erregende postsynaptische Potenzial) breitet sich elektrotonisch über die gesamte Empfängerzelle aus. Handelt es sich bei der Empfängerzelle um eine Nervenzelle, so kommt es darauf an, ab das EPSP am Axonhügel noch so groß ist, dass dort der Schwellenwert für ein Aktionspotenzial erreicht wird. Ist dies der Fall, bildet das Empfänger-Neuron neue Aktionspotenziale aus.