La conduzione del potenziale d’azione è il processo con cui il gradiente di tensione, o la differenza nella carica elettrica, in una cellula passa agli altri o attraverso una cellula nervosa. La carica all’esterno di una membrana cellulare è in genere negativa, mentre è positiva all’interno. Con le cellule nervose o i neuroni, le proteine ??che convogliano particelle cariche positivamente, chiamate ioni, attraverso la membrana di solito consentono cambiamenti al potenziale d’azione. I cambiamenti nel flusso di queste particelle possono aumentare o diminuire la differenza nelle cariche e normalmente controllare se i segnali vengono condotti o meno. La conduzione è generalmente guidata dal flusso di ioni, che normalmente si verificano a una certa distanza lungo un assone prima di passare attraverso la membrana cellulare.
Nel sistema nervoso, alcune cellule hanno assoni relativamente corti mentre altre hanno estensioni che vanno per distanze più lunghe. La conduzione del potenziale d’azione è influenzata anche dal diametro degli assoni. Se è più largo, allora più ioni possono passare attraverso l’assone e condurre più corrente. La distanza di conduzione è generalmente più corta per neuroni di diametro maggiore, tuttavia.
La depolarizzazione delle membrane cellulari si diffonde attraverso la conduzione del potenziale d’azione. Le cellule nervose in genere subiscono anche una fase di riposo chiamata periodo refrattario, durante il quale i canali per le particelle cariche non si aprono. I segnali elettrici, quindi, possono passare in una direzione dal corpo cellulare all’estremità dell’assone; questo può anche controllare quante volte un neurone può sparare in un dato periodo di tempo.
La conduzione del potenziale d’azione è spesso aiutata da rivestimenti di mielina, che è generalmente costituita da strati di cellule gliali. Le cellule ricoperte di mielina possono condurre gli impulsi nervosi più lontano perché gli ioni non possono penetrare nel rivestimento. I nodi tra le cellule gliali compongono le rotture in una guaina mielinica in cui possono passare ormoni e canali ionici. La conduzione del potenziale d’azione si verifica in genere molto rapidamente tra questi nodi senza perdita di potenza del segnale. Se la mielina si degrada, la conduzione dei potenziali d’azione lungo le fibre nervose può essere interrotta, causando talvolta condizioni come la sclerosi multipla (SM) in cui le funzioni del corpo sono influenzate dalla mancanza di segnali nervosi.
Le correnti di solito fluiscono attraverso le celle perché la carica e il potenziale elettrico differiscono a seconda della posizione. La conduzione del potenziale d’azione generalmente consente alle correnti di fluire lungo l’intera lunghezza di un assone, all’interno della membrana. Quando le correnti attraversano la membrana, ad esempio nelle cellule muscolari, la differenza nelle cariche di solito provoca un flusso nella direzione opposta all’esterno. Il potenziale elettrico e la velocità dell’impulso possono essere calcolati usando equazioni matematiche che incidono sull’intensità del potenziale d’azione e sulla distanza fisica.