Saltatorische Erregungsleitung

Die saltatorische Erregungsleitung kommt nur bei markhaltigen Nervenfasern vor. Bei Wirbeltieren sind die meisten Axone von einer Myelinscheide umgeben, die von den Schwann-Zellen des peripheren bzw. von Oligodendrozyten des zentralen Nervensystems gebildet werden. Dadurch wird das myelinisierte Axon, ähnlich wie ein mit Kunststoff umhülltes Stromkabel, zur Umgebung hin elektrisch isoliert. Als Ranvier-Schnürring bezeichnet man die Unterbrechungen der Isolierung bzw. der Myelinscheide, die im Abstand von etwa 0,2 mm bis 1,5 mm auftreten.

Entsteht an einem Ranvier-Schnürring ein Aktionspotential, so fließt ein elektrischer Na⁺-Ionenstrom ins Axon. Dieser Strom kann erst am nächsten Schnürring wieder aus der Zelle austreten. Der Ionenstrom schafft es, die Membran am etwa 1,5 mm entfernt folgendem Schnürring ausreichend zu depolarisieren, um ein erneutes Aktionspotential auszulösen. Die Aktionspotentiale in Axonen, die mit einer Myelinscheide umgeben sind, entstehen also nur noch an den Schnürringen. Die myelinisierten Bereiche werden übersprungen.

Durch dieses Bauprinzip wird die Leitungsgeschwindigkeit auch in dünnen Axonen enorm gesteigert. Zudem ist diese Art der Erregungsleitung energetisch günstiger, da die Na⁺/K⁺-Pumpe nur im Membranbereich der Schnürringe arbeitet.