L'arrivé d'un message nerveux provoque une entrée d'ions Ca2+ au niveau de la terminaison de l'axone. Cette augmentation de la concentration cytosolique du Ca2+ déclenche l'exocytose, dans l'éspace synaptique, de vésicules présynaptiques contenant un neurotransmetteur (pour le réflexe myotatique, l'acetylcholine).