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Legenda: 1.Núcleo 2.Corpo Celular 3.Dendrites 4.Axónio 5.Células de Schwann 6.Terminação do Axónio Em alguns seres vivos, o axónio é coberto por uma bainha isolante de mielina.
O funcionamento de um neurónio é baseado em diferenças de potencial eléctricas. Tal como em todas as células, também o neurónio apresenta diferenças em concentração de iões entre os meios interno e externo.
O meio intracelular tem elevada concentração em Na+ (Sódio) e baixa concentração em K+ (Potássio), verificando-se o contrário no meio extracelular. Esta diferença é assegurada pela acção de bombas de sódio e potássio. A quantidade de iões positivos nos dois meios também é diferente – o meio extracelular tem mais catiões, o que lhe confere carga positiva, o meio intracelular tem menos catiões logo tem carga negativa. Esta característica cria uma diferença de potencial (ddp) entre os dois meios.
Quando o neurónio não transmite um impulso, a ddp é negativa – Potencial de Repouso. No entanto quando atingido por um determinado estímulo, os canais de Na+ existentes na membrana celular abrem-se permitindo a entrada deste tipo de ião e alterando a ddp da célula – Despolarização – e dando-lhe carga positiva – Potencial de Acção. A estimulação do neurónio dá-se segundo a lei Tudo ou Nada e o estímulo mínimo necessário para iniciar um potencial de acção chama-se Estímulo Limiar.
No final do processo, a permeabilidade da membrana aumenta para os iões de K+ e estabiliza para os de Na+, repondo a diferença de potencial na membrana – Repolarização. O potencial de acção gerado transmite-se ás áreas vizinhas num processo consecutivo entre cada neurónio, dando-se sempre no sentido dendrites >> axónio – Impulso Nervoso.