Uzbudinošs postsinaptiskais potenciāls ir nervu šūnas jeb neirona elektriskā lādiņa izmaiņas. Neirons sākas ar negatīvu lādiņu, bet ierosinošais postsinaptiskais potenciāls padara šo lādiņu pozitīvāku. Ja ir pietiekami daudz ierosinošu postsinaptisko potenciālu, neirons nosūtīs signālu citām šūnām.
Uzbudinošais postsinaptiskais potenciāls sākas dendritos, kas stiepjas visos virzienos no šūnas ķermeņa kā koka zari. Potenciāls turpinās caur šūnas ķermeni līdz aksona pauguram. Aksona paugurs ir neliels paugurs aksona sākumā, kas stiepjas no šūnas ķermeņa kā koka stumbrs. Aksons beidzas ar sinapsēm, kas pārnes ķīmiskās vielas telpā, ko sauc par sinaptisko plaisu. Šīs ķīmiskās vielas saistās ar receptoriem uz cita neirona dendritiem.
Kad neirotransmiteri saistās ar neironu, tie var izraisīt ierosinošu postsinaptisko potenciālu vai inhibējošu postsinaptisko potenciālu. Kad tas nesaņem nekādus signālus, neironam ir negatīvs elektriskais lādiņš. Uzbudinošie postsinaptiskie potenciāli padara šo lādiņu pozitīvāku vai tuvāku nullei. Inhibējošie postsinaptiskie potenciāli padara šūnas lādiņu negatīvāku.
Neirotransmiteri, kas saistās ar neirona receptoriem, izraisa jonu kanālu atvēršanos, ļaujot lādētām daļiņām iekļūt šūnā. Uzbudinošu postsinaptisko potenciālu izraisa pozitīvi lādēti joni, kas ieplūst šūnā. Inhibējošo postsinaptisko potenciālu izraisa negatīvi lādētu jonu iekļūšana šūnā vai pozitīvi lādēti joni, kas izplūst no šūnas.
Viens neirons var saņemt daudzus signālus no vairākiem dažādiem neironiem. Daži no šiem signāliem būs uzbudinoši, bet daži nomācoši. Visi postsinaptiskie potenciāli tiek summēti, lai aprēķinātu tīro ietekmi uz neironu.
Postsinaptiskie potenciāli tiek summēti telpiski un laikā. Jo tālāk no aksona paugura atrodas postsinaptiskais potenciāls, jo mazāka ietekme būs uz šūnu, jo tam ir jāmēro garš ceļš līdz aksona pauguram, kur visi potenciāli tiek summēti. Jo ilgāk ilgst postsinaptiskais potenciāls, jo lielāka tā ietekme uz šūnas kopējo lādiņu. Postsinaptiskais potenciāls ilgst tik ilgi, kamēr neirotransmiteri ir saistīti ar šūnu.
Visi postsinaptiskie potenciāli tiek summēti kopā aksona pakalnā. Ja visu signālu kopējais lādiņš ir pietiekami pozitīvs, šūna aktivizēs darbības potenciālu, kas virzās pa aksonu uz sinapsēm. Pēc tam sinapses atbrīvos neirotransmiterus, kas saistās ar citiem neironiem, lai pārraidītu ziņojumu.