Här är utgångsläget igen. Vilopotentialen över axonmembranet är - 60mV. Startsignalen från hjärnan når nervcellkroppen. Där bildas en receptorpotential som vandrar längs cellmembranet till axonkäglan Spänningen över cellmembranet sjunker och i samma ögonblick som spänningen når tröskelvärdet - 50mV uppstår en aktionspotential i axonen och så här uppstår en aktionspotential mer i detalj. Genom det lätta spänningsfalet över axonmembranet öpnnas snabbt spänningsstyrda natriumkanaler som släpper in stora mängder natriumjoner i axonens inre.

Resultatet blir ett spänningsöverslag över membranet till + 30mV, aktionspotentialen. Det tar bara en till två millisekunder och sedan stängs natriumkanalerna igen. Strax därpå öppnas sedan ett par spänningsstyrda kaliumkanaler i axonmembranet. Nu strömmar stora mängder kaliumjoner ut.

Bild: Aktionspotentialen.

(https://www.white-online.de/cluster_new/joomla15/index.php/biogrundwissen2/reizweiterleitung/221-das-aktionspotential)

På så sätt vänds potentialen och blir åter igen negativ. Det sker en hyperpolarisering till - 80mV. Aktionspotentialen är över på cirka 3 ms. Då har natrium-kalium pumparna i axonmembranet fullt upp med att transportera tillbaka jonerna igen. Kalium ska pumpa in och natrium ska ut och på så sätt återställs ursprungstillståndet i den här delen av axonmembranet. Vilopotentialen blir återigen - 60mV. Vi spelar upp hela processen en gång till, men nu som en kurva i ett koordinatsystem. När tröskelvärdet överskrids öppnas natriumkanalerna och natriumjoner börjar strömma in.

Spänningen depolariseras tills spänningen har slagit om till + 30 mV. Då öppnas kaliumkanalerna. Resultatet blir en hyperpolarisation över membranet och spänningen återfår ett negativt värde på - 80mV. Jonpumparna återställer sedan vilopotentialen. När aktionspotentialen uppstår är det allt eller inget som gäller. Antingen går den för fullt eller inte alls.

Bild: Schematisk bild av aktionspotentialen och dess olika faser när den paserar en viss punkt i cellmembranet.

(https://www.wikiwand.com/en/Dendritic_spike)

Styrkan hos en retning meddelas genom aktionspotentialernas frekvens. För att fungera som en signal över en viss sträcka måste aktionspotentialen röra sig längs med axonen och det går till så här. Spänningsomslaget vid aktionspotentialen gör att positiva och negativa laddningar ligger brevid varandra innanför och utanför membranet. Det uppstår så kallade utjämningsströmmar som sänker membranpotentialen i aktionspotentialens omedelbara närhet. På så vis uppstår det en aktionspotential även här. Signalen fortplantas åt ena hållet. Varför rör sig aktionspotentialen inte åt det andra hållet också?

Svaret är att en spänningsstyrd natriumkanal som nyss har öppnats och stängts förblir inaktiv i cirka 2 ms efter det. Den här inaktiva fasen under vilken natriumkanalen inte kan påverkas av depolarisering kallas refraktärperioden. Natriumkanalen vid sidan om den öppnas inom 1 ms och fortplantar således aktionspotentialen åt ena sidan. På så sätt förhindras omslaget i aktionspotentialen.

Bild: Myelinskidan hindrar att impulserna sprids till andra nervceller i närheten.

(https://tillsatser.weebly.com/nervsystemet.html)

Så sker impulsledning genom en naken axon utan myelinskida. Hos en axon med myelinskida har axonmembranet bara kontakt med det omgivande mediet vid de så kallade Ranvierska noderna. Om en aktionspotential löper över en sådan nerv flyter de nödvändiga utjämningsströmmarna från nod till nod. Anledningen är att myelinet fungerar som isolering runt axonmembranet. Membranet depolariseras först vid nästa nod och aktionspotentialen gör ett språng dit. De här hoppen som aktionspotentialen gör kallas för saltatorisk impulsspridning med en hastighet runt 100 m/s.

Film: drive.google.com/file/d/0B2VSNOWBAXckMGJaa0x0cU5naUk/view?usp=sharing