Jest rzeczą znaną, że podziałanie na wypustkę nerwową bodźcem1 elektrycznym powoduje powstanie impulsu nerwowego, przemieszczającego się wzdłuż wypustki z określoną prędkością. Zjawisko to wykorzystuje się podczas badania mechanizmu powstawania i przenoszenia; się bodźców nerwowych. Wygodny model doświadczalny do badania natury pobudzenia nerwowego można uzyskać przez umieszczenie wewnątrz wypustki (po przebiciu błony) dwóch maleńkich elektrod, z których jednej użyje się jako źródła impulsu nerwowego, drugą zaś połączy się z oscyloskopem w celu obserwacji zmian potencjału w miejscu jej przyłożenia. Do powstania impulsu nerwowego niezbędne jest pewne, przekraczające tzw. wartość progową, napięcie elektryczne, przyłożone do pierwszej z elektrod. Zadziałanie na wypustkę prądem przekraczającym tę wartość powoduje powstanie w niej bodźca nerwowego, który uwidoczni się na oscyloskopie połączonym z drugą elektrodą jako nagła, zmiana potencjału wnętrza wypustki, jak to widzimy na wykresie. Podczas odpoczynku włókna we wnętrzu wypustki panuje potencjał ujemny wartości 80 miliwoltów (miliwolt jest 1/1000 wolta), natomiast na zewnętrznej powierzchni błony wypustki panuje potencjał dodatni. Odpowiedź na to pytanie dały doświadczenia, w których używając radioaktywnych jonów potasu i sodu badano przemieszczanie się tych jonów przez błonę wypustki w momencie przewodzenia bodźca. Stwierdzono mianowicie, że wędrówka bodźca nerwowego jest związana ze zmianą przepuszczalności błony wypustki dla jonów. Powiązanie badań potencjału wypustki z badaniami rozmieszczenia jonów pozwoliło przyjąć następujący obraz wędrówki impulsu nerwowego. W stanie spoczynku we wnętrzu włókna panuje potencjał ujemny, natomiast na zewnątrz włókna — dodatni. W tym samym czasie wnętrze włókna jest ubogie w jony sodu, natomiast bogate w jony potasu. Odwrotnie zaś przedstawiają się stosunki tych jonów w środowisku zewnętrznym. Podczas pobudzenia nerwowego otwierają się jak gdyby „wrota" dla jonów sodu, które wpadają do wnętrza wypustki, powodując powstanie w niej przez moment potencjału dodatniego. Podczas wygasania pobudzenia „wrota" dla jonów sodu zamykają się, a otwierają się z kolei „wrota" dla jonów potasu, które wywędrowują na zewnątrz. Prowadzi to do uzyskania przez wnętrze włókna potencjału ujemnego i wywołania stanu gotowości na przewodzenie bodźca następnego. Dopływ jonów sodu i następnie odpływ jonów potasu przez błonę komórkową jest tak szybki i dotyczy tak niewielkiej ich ilości, że nie odbija się to w istotny sposób na wzajemnych proporcjach tych jonów we wnętrzu wypustki nerwowej. Nerw jest w stanie przewodzić nawet dziesiątki tysięcy impulsów bez uzupełniania jonów potasowych wewnątrz włókna. Żyjąca komórka jest więc w stanie utrzymywać stałą gotowość swych włókien na przewodzenie bodźców. Przedstawiona powyżej teoria przewodzenia impulsu nerwowego tłumaczy wiele zjawisk występujących w czasie wędrówki tego impulsu we włóknie nerwowym. Największym poparciem dla tej teorii było sporządzenie modelu metalowego zachowującego się podobnie jak włókno nerwowe.