La forma en que un impulso nervioso es conducido a lo largo de un axón es un proceso electroquímico que implica la generación de un potencial de acción, una onda de despolarización de la membrana que comienza en el segmento inicial del cono axónico. Su membrana contiene una gran cantidad de Na+ y K+ activados por voltaje. En respuesta a un estímulo se abren los canales de Na+ activados por voltaje en el segmento inicial de la membrana de axón, lo que causa la entrada de Na+ en el axoplasma. Este ingreso de Na+ invierte (despolariza) por corto tiempo el potencial negativo de la membrana en reposo y lo convierte en positivo. Luego de la despolarización se cierran los canales de Na+ y se abren los canales de K + activados del mismo modo. El K+ sale rapidamente del axón y con ello la membrana retorna a su potencial de reposo. La despolarización de una parte de la membrana envía una corriente eléctrica a porciones vecinas de membrana no estimulada, las que todavía tienen carga negativa. Esta corriente local estimula porciones contiguas y repite la despolarización a lo largo de la membrana. Todo este proceso tarda menos de una milésima de segundo.
Conducción del impulso nervioso en axones amilínicos
Conducción del impulso nervioso en axones mielínicos
La mielina es una vaina protectora creada alrededor de los axones por las células de Schwann que aplastan sus citoplasmas formando láminas de membrana y plasma. Estas láminas se arrollan en el axón, alejando las placas conductoras entre sí. El aislamiento resultante redunda en un conducción rápida (prácticamente instantánea) de los iones a través de las secciones mielinizadas del axón, pero impide la generación de potenciales de acción en estos segmentos. Los impulsos sólo se vuelven a producir en los nodos de Ranvier desmielinizados, que se sitúan entre los segmentos mielinizados. En estos anillos hay un gran número de canales de sodio dependientes de voltaje, que permiten que los impulsos se regeneren de forma eficaz en ellos.
Ha desempeñado un papel importante en la evolución de organismos más complejos cuyos sistemas nerviosos necesitan transmitir rápidamente impulsos nerviosos a largas distancias. Sin conducción saltatoria, la velocidad de conducción requeriría incrementos drásticos en el diámetro del axón, a tal punto que podrían resultar en la formación de sistemas nerviosos excesivamente grandes para los cuerpos que deben alojarlos.