Gdy na neuron działa bodziec o sile większej lub równej wartości progowej, bodziec taki powoduje „dezorientację” białek w błonie komórkowej neuronu. Choć trwa ona bardzo krótko – najczęściej zaledwie 1 milisekundę (0,001 sek.) – wystarcza, by błona na ten czas straciła swoją selektywność.

Kanały sodowe to białka błony komórkowej, które w stanie spoczynkowym są zamknięte. Pod wpływem bodźca otwierają się, a do wnętrza komórki mogą swobodnie wpływać jony sodu NaIndeks górny +⁺. Równocześnie zgromadzony w komórce potas KIndeks górny +⁺ wydostaje się na zewnątrz. Napływ jonów jest gwałtowny i wywołuje zmianę potencjału spoczynkowego na potencjał czynnościowy, czyli tzw. depolaryzacjędepolaryzacjadepolaryzację (zwróć uwagę na odwrotne rozłożenie ładunków na błonie, patrz schemat poniżej). W poprzek błony neuronu przepłynął prąd elektryczny. To właśnie jest impuls nerwowyimpuls nerwowyimpuls nerwowy.

Zaraz jednak wszystko „wraca do normy”. Bezpośrednio po depolaryzacji białka błonowe odzyskują swoje „spoczynkowe” właściwości: kanały sodowe zamykają się, a pompa sodowo‑potasowapompa sodowo‑potasowapompa sodowo‑potasowa wyrzuca na zewnątrz jony sodu, a do wnętrza transportuje potas przeciwnie do różnicy (gradientowi) stężeń. To etap repolaryzacjirepolaryzacjarepolaryzacji – przywrócony zostaje potencjał spoczynkowy.

Wędrówka jonów dotyczy tylko niewielkiego fragmentu błony aksonu – zachodzi punktowo. Jak to więc możliwe, że impulsy przemieszczają się komórkami nerwowymi często na bardzo duże odległości? Otóż w neuronach depolaryzacja miejscowa wywołana w jednym miejscu aksonu, rozchodzi się dalej wzdłuż błony, zupełnie jak płynąca w jednym kierunku fala. Powstanie potencjału czynnościowego w jednym miejscu wywołuje automatycznie depolaryzację sąsiadującego z nim fragmentu błony. I tak kawałek po kawałku, aż do synapsy.

Zastanówmy się:  jeżeli ukłucie palca szpilką boli mniej niż przecięcie go nożem, to jak z tą różnicą „radzi” sobie impuls? Czy impulsy płynące przez komórkę nerwową mogą być silniejsze lub słabsze? Czy, jeżeli boli bardziej – to dlatego, że impulsy w aksonie „dodały się”? Ani tak, ani tak. Siła impulsu czyli wartość, jaką osiąga potencjał czynnościowy jest zawsze taka sama. Różna może być tylko częstotliwość przewodzenia impulsów i to jej zawdzięczamy możliwość rozróżniania siły odbieranych przez nas bodźców zgodnie z zasadą: słabszy bodziec – częstotliwość mniejsza, silniejszy – większa.

Propagacją (rozprzestrzenianiem) impulsów jest przesuwanie się impulsu (potencjału czynnościowego) wzdłuż aksonu. W zależności od obecności w aksonie neuronu osłonki mielinowej lub jej braku, wyróżnia się dwa typy propagacji impulsu nerwowego: propagację ciągłą oraz propagację skokową. Propagacja ciągłapropagacja ciągłaPropagacja ciągła zachodzi w aksonach pozbawionych osłonki mielinowej (bezrdzennych). Powstające lokalnie prądy przenoszą się od jednego punktu błony do drugiego, jest to ruch jednostajny ze stałą prędkością. Tuż za falą depolaryzacyjną przesuwa się fala repolaryzacyjna. U człowieka szybkość przewodzenia w komórkach bezmielinowych jest wolna: 0,5- 1 m/s.

Propagacja skokowapropagacja skokowaPropagacja skokowa ma miejsce jedynie we włóknach posiadających osłonkę mielinową. Ten typ przewodzenia polega na przenoszeniu impulsu nerwowego skokowo między miejscami pozbawionymi osłonki, tak zwanymi przewężeniami Ranviera, z pominięciem fragmentów pokrytych mieliną. Pomiędzy przewężeniami impuls nerwowy przemieszcza się dzięki szybkiemu przepływowi jonów sodowych. Przewodzenie skokowe, w porównaniu z ciągłym, zachodzi znacznie szybciej. We włóknach pokrytych osłonką mielinową impulsy przewodzone są z szybkością do 120 m/s.

Słownik