神经系统的整合作用是通过动态功能性整合体内的信号处理过程完成的,这个动态功能性整合体由高度复杂的神经元-神经胶质细胞环路组成.接受电刺激能够产生兴奋的神经元网络和接受电刺激不能产生兴奋的神经胶质合胞体之间的相互作用可通过任何一方的化学传递完成,包括突触前末梢释放递质或星形胶质细胞释放递质,或经由细胞间直接接触一缝隙连接.作为一个非常普遍的细胞内信号传递系统,钙离子控制着神经元-神经胶质细胞之间信息传递的许多方面.在神经元,钙信号系统调节神经递质的胞外分泌,并在突触后细胞的兴奋和胞内事件的整合之间建立联系,控制突触强度、基因表达和记忆功能.在星形胶质细胞,促代谢受体介导的从细胞内质网释放出来的钙离子为神经胶质细胞的兴奋性提供了特定的形式.神经胶质的钙信号最终可引起"胶质"递质的囊泡分泌,影响神经元网络,使神经胶质-神经元环路关闭.因此,由钙离子参与的细胞信号系统被认为是神经系统整合的分子机制之一.