Die Erregungsleitung im Nervensystem ist für uns von großem Interesse. Wir besitzen ein somatisches und ein vegetatives Nervensystem. Das somatische Nervensystem ist für die Aufnahme von Reizen und Ausführung von Bewegungen zuständig, während das vegetative Nervensystem die Organfunktionen reguliert. Dementsprechend unterscheiden sie sich die beiden Nervensysteme nicht nur in ihrer Funktion, sondern auch bezüglich der Prinzipien der Erregungsleitung. In dem vegetativen Nervensystem erfolgt die Erregungsleitung kontinuierlich und im somatischen Nervensystem saltatorisch.

Diese Art der Erregungsweiterleitung findet an unisolierten Axonen statt. Dies sind Axone, die keine isolierenden Schwann-Zellen und daher auch keine Ranvier-Schnürringe besitzen. Das Axon ist auf voller Länge gleich strukturiert und die Na⁺-Kanäle sind gleichmäßig verteilt.

Trifft ein Reiz am Soma ein, wird dieser zum Axonhügel weitergeleitet und kann ein Aktionspotential auslösen. Dadurch wird der nahe am Axonhügel gelegene Teil der Nervenzelle depolarisiert. Von dieser Stelle breitet sich ein elektrisches Feld in die Richtung negativer Membranpotentiale aus. Durch die Einwirkung des elektrischen Feldes öffnen sich weitere spannungsabhängige Natrium-Kanäle der Axonmembran. Dadurch depolarisiert das nächste Stück des Axons. Das elektrische Feld wandert entsprechend mit dem Aktionspotential mit, welches sich somit weiter in Richtung synaptisches Endknöpfchen bewegt.

Grundsätzlich breitet sich das Membranpotenzial in jede Richtung aus, also auch zu dem bereits repolarisierten bzw. hyperpolarisierten Axonabschnitt. Nun könnte man meinen, das elektrische Feld müsse die Natrium-Kanäle sowohl hinter als auch vor dem AP öffnen. Dies hätte zur Folge, dass sich die Erregung sowohl zur Synapse als auch zurück ins Soma ausbreiten würde. An dieser Stelle kommt allerdings die Refraktärzeit ins Spiel. Nachdem die Natriumkanäle sich im Zuge der Repolarisation geschlossen haben, lassen sie sich für den Zeitraum der Refraktärzeit nicht erneut öffnen. Das elektrische Feld kann demnach nur in Richtung der Synapse eine Depolarisation bewirken.

Ein Aktionspotential breitet sich dadurch auf einem unisolierten Axon kontinuierlich in die gewünschte Richtung aus, jedoch nicht zurück in den Zellkörper. Dabei ist es relativ langsam und nicht gegen äußere Störungen geschützt. Man findet diese Art der Weiterleitung bei Menschen im vegetativen Nervensystem, wo Geschwindigkeit und Feinsteuerung nicht von essenzieller Bedeutung sind.

Die saltatorische Weiterleitung von Aktionspotentialen findet an isolierten Axonen statt. Diese sind unter anderem im somatischen Nervensystem zu finden. Saltatorisch bedeutet so viel wie springend, was bei näherer Betrachtung deutlich wird.

Das Axon besitzt in diesem Fall eine Isolierung aus vielen Schwann-Zellen mit den dazwischen freiliegenden Stellen, den Ranvier-Schnürringen. Die Natrium-Kanäle befinden sich allerdings nicht über das gesamte Axon verteilt, sondern sind hauptsächlich an den Schnürringen konzentriert. Hier ist die Kanaldichte demnach viel höher als bei unisolierten Axonen.