Die Größe des Aktionspotentials, das sich in einer einzelnen Nervenfaser einstellt, ist unabhängig von der Stärke des erregenden Reizes, vorausgesetzt dieser ist ausreichend. Ein elektrischer Reiz unterhalb der Schwellenstärke löst kein propagiertes Spike-Potential aus. Liegt die Stärke des Reizes über der Schwelle, entsteht eine Spitze (ein Nervenimpuls) von maximaler Größe. Entweder antwortet die einzelne Faser nicht mit Spike-Produktion, oder sie antwortet im Rahmen ihrer Möglichkeiten unter den momentanen Bedingungen. Diese Eigenschaft der einzelnen Nervenfaser wird als die Alles-oder-Nichts-Beziehung bezeichnet. Diese Beziehung gilt nur für die Einheit des Gewebes; für das Nervengewebe ist die Einheit die Nervenzelle, für den Skelettmuskel ist die Einheit die einzelne Muskelfaser und für das Herz ist die Einheit die gesamte Ohrmuschel oder die gesamte Herzkammer.
Reize, die zu schwach sind, um einen Spike zu erzeugen, rufen jedoch einen lokalen Elektrotonus hervor, wobei die Größe des elektronischen Potentials mit der Stärke des Reizes allmählich zunimmt, bis ein Spike erzeugt wird. Dies zeigt die Alles-oder-Nichts-Beziehung bei der Spike-Produktion.
Die obige Darstellung befasst sich mit der Reaktion einer einzelnen Nervenfaser. Wenn ein Nervenstamm stimuliert wird, dann reagiert eine größere Anzahl von Fasern, wenn der erregende Reiz schrittweise über einen Schwellenwert erhöht wird. Der minimale wirksame Reiz (d.h. der Schwellenwert) ist nur für Fasern mit hoher Erregbarkeit ausreichend, aber ein stärkerer Reiz erregt alle Nervenfasern. Eine weitere Steigerung des Reizes erhöht die Antwort des gesamten Nervs.
Der Herzmuskel ist erregbar, d.h. er reagiert auf äußere Reize mit Kontraktion. Ist der äußere Reiz zu schwach, kommt es zu keiner Reaktion; ist der Reiz ausreichend, reagiert das Herz nach Kräften. Dementsprechend verhalten sich die Vorhöfe oder Kammern als eine Einheit, so dass ein adäquater Reiz normalerweise eine vollständige Kontraktion entweder der Vorhöfe oder der Kammern bewirkt. Die Stärke der erzielten Kontraktion hängt von dem Zustand ab, in dem sich die Muskelfasern befinden. Bei den Muskelfasern reagiert die einzelne Muskelfaser überhaupt nicht, wenn der Reiz zu schwach ist. Sie reagiert jedoch maximal, wenn der Reiz bis zur Schwelle ansteigt. Die Kontraktion wird nicht gesteigert, wenn die Reizstärke weiter erhöht wird. Stärkere Reize bringen mehr Muskelfasern in Aktion und somit steigt die Spannung eines Muskels mit zunehmender Stärke des auf ihn einwirkenden Reizes.