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Under basal conditions the action potential firing rate of adrenal chromaffin cells is lower than 0.5 Hz. The maintenance of the secretory response at such frequencies requires a continuous replenishment of releasable vesicles. However, the mechanism that allows such vesicle replenishment remains unclear. Here, using membrane capacitance measurements on mouse chromaffin cells, we studied the mechanism of replenishment of a group of vesicles released by a single action potential-like stimulus (APls). The exocytosis triggered by APls (ETAP) represents a fraction (40%) of the immediately releasable pool, a group of vesicles highly coupled to voltage dependent calcium channels. ETAP was replenished with a time constant of 0.73 � 0.11 s, fast enough to maintain synchronous exocytosis at 0.2-0.5 Hz stimulation. Regarding the mechanism involved in rapid ETAP replenishment, we found that it depends on the ready releasable pool; indeed depletion of this vesicle pool significantly delays ETAP replenishment. On the other hand, ETAP replenishment also correlates with a dynamin-dependent fast endocytosis process (τ = 0.53 � 0.01 s). In this regard, disruption of dynamin function markedly inhibits the fast endocytosis and delays ETAP replenishment, but also significantly decreases the synchronous exocytosis during repetitive APls stimulation at low frequencies (0.2 and 0.5 Hz). Considering these findings, we propose a model in where both the transfer of vesicles from ready releasable pool and fast endocytosis allow rapid ETAP replenishment during low stimulation frequencies. Fil: Moya Diaz, José Abelino. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina Fil: Alvarez, Yanina Daniela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina Fil: Montenegro, Mauricio Norman. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina Fil: Bayonés, Lucas. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina Fil: Belingheri, Ana Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina Fil: González-Jamett, Arlek M.. Universidad de Valparaiso; Chile Fil: Cárdenas, Ana M.. Universidad de Valparaiso; Chile Fil: Marengo, Fernando Diego. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Departamento de Ecología, Genética y Evolución. Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Física de Buenos Aires. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Física de Buenos Aires; Argentina