在反射活動中興奮必須通過反射弧的中樞部分。反射弧中樞部分興奮的傳布，不同于神經(jīng)纖維上的沖動傳導，其基本原因在于反射弧中樞部分興奮傳布必須經(jīng)過一次以上的突觸接替，而突觸傳遞比沖動傳導要復雜得多。
興奮性突觸后電位 如將微電極插入突觸后神經(jīng)元（如脊髓前角運動神經(jīng)元）的胞體內(nèi)，可測得靜息電位約-70mV。當突觸前神經(jīng)元發(fā)生興奮時，突觸前膜釋放興奮性遞質(zhì)，遞質(zhì)作用于突觸后膜，使后膜發(fā)生去極化。這種去極化電位稱為興奮性突觸后電位。興奮性突觸后電位發(fā)展到一定數(shù)值（例如膜電位由-70mV去極化到-52mV左右）時，達到了始段部位的閾電位水平，則始段處首先暴發(fā)動作電位，并沿神經(jīng)軸突傳導出去。這樣，興奮就通過突觸傳遞而完成了傳布過程。
興奮性突觸后電位產(chǎn)生的原理是由于突觸前膜釋放的興奮性遞質(zhì)，彌散跨越突觸間隙并與突觸后膜的受體相結(jié)合，提高了后膜對一切小離子（包括Na 、K 、Cl-，尤其是Na ）的通透性，使Na 的內(nèi)流比K 的外流速度快，從而引起后膜的去極化，出現(xiàn)興奮性突觸后電位。
反射中樞興奮傳布的特征
單向傳布由于突觸小泡僅存在于突觸前膜內(nèi)，遞質(zhì)只能由前膜釋放，然后作用于突觸后膜上，所以興奮只能從突觸前神經(jīng)元向突觸后神經(jīng)元傳布，而不能逆向傳布。因此，反射活動進行時只能由傳入神經(jīng)元傳向傳出神經(jīng)元。
中樞延擱興奮通過中樞部分比較緩慢稱為中樞延擱。這主要是因為興奮越過突觸要耗費比較長的時間，它包括突觸前膜釋放遞質(zhì)、以及遞質(zhì)在突觸間隙的彌散并作用于突觸后膜上產(chǎn)生突觸后電位等需要的時間。興奮通過一個突觸所需要的時間約為0.3～0.5ms。如果在反射活動的途徑中，通過的突觸數(shù)愈多，則中樞延擱的時間就愈長。所以，中樞延擱就是突觸延擱。
總和在反射活動中，單根纖維傳入的一次沖動所釋放的遞質(zhì)，一般不能引起反射的傳出效應。這是因為一次沖動往往只能引起突觸后膜的閾下興奮，即產(chǎn)生較小的興奮性突觸后電位，而不發(fā)生擴布性興奮。如果同時或差不多同時有較多的傳入纖維興奮，則各自產(chǎn)生的興奮性突觸后電位就能總和起來，使興奮性突觸后電位加大，達到始段部位的閾電位水平，從而誘發(fā)始段處暴發(fā)擴布性興奮，產(chǎn)生傳出效應。這種局部電位總和起來的現(xiàn)象稱為興奮的總和。
興奮節(jié)律的改變在反射活動中，傳入神經(jīng)與傳出神經(jīng)的沖動頻率不相同；即經(jīng)過神經(jīng)中樞的活動，其興奮的節(jié)律會發(fā)生改變，即使是通過單突觸的反射活動也是如此。這是由于傳出神經(jīng)元的興奮節(jié)律不但取決于傳入沖動的節(jié)律，還與其本身的功能狀態(tài)有關。在多突觸反射中，情況更復雜，在傳入神經(jīng)元與傳出神經(jīng)元之間要經(jīng)過中間神經(jīng)元的傳遞，因此中間神經(jīng)元的功能狀態(tài)與聯(lián)系方式對傳出神經(jīng)元的活動也有影響。
后放當作用于感受器的刺激停止后，傳出沖動仍可延續(xù)一段時間，這種現(xiàn)象稱為后放。在反射途徑中，中間神經(jīng)元的環(huán)狀聯(lián)系是后放的結(jié)構(gòu)基礎；傳入沖動經(jīng)過環(huán)狀聯(lián)系的反復興奮反饋，可使傳出沖動的發(fā)放延長。
對內(nèi)環(huán)境變化的敏感性和易疲勞性于在反射弧中，突觸部位最易受到內(nèi)環(huán)境變化的影響。缺氧、二氧化碳過多、麻醉藥、細胞外液Ca2 濃度等均可改變突觸部位的興奮性及傳遞能力。同時，突觸部位也是反射弧中最易疲勞的環(huán)節(jié)。