У міелінізірованних нервах аксон між двома вузлами Ранв'є (межузловой сегмент) оточений мієлінової оболонкою.
Це забезпечує стрибкоподібне проведення потенціалів дії (ПД), т. Е. Стрибкоподібне поширення збудження від одного вузлового звуження (R1) до наступного (R2). Міжвузловий сегмент сам по собі не здатний генерувати ПД, тому деполяризация в другому вузлі (R2) повністю залежить від входу збудження з першого вузла (R1). Зазвичай потік збудження настільки сильний, що він може навіть «перестрибувати» через вузли.
Проте після проходження межузлового сегмента амплітуда потоку зменшується. По-перше, мембрана в міжвузловими сегменті повинна змінити власну полярність, т. Е. Ємнісний опір мембрани має зменшитися, для чого необхідний потік. По-друге, потік може також проходити через окремі іонні канали в аксональной мембрані (помаранчева стрілка). Однак миелинизация межузлового сегмента збільшує опір мембрани (Rm) і зменшує її ємність (Cm).
Опір межузловой аксональной мембрани дуже висока, оскільки щільність іонних каналів в ній невелика. Більш того, околомембранное простір ізольовано від вільного позаклітинного простору шаром ліпідів. Низька Межузловая ємність мембрани зумовлена великою відстанню між внутрішньою поверхнею аксона і вільним позаклітинним простором, а також низькою полярністю шару ліпідів.
Демієлінізація може бути викликана дегенеративним, токсичним або запальним ушкодженням, а також дефіцитом вітаміну В6 або В12. Демієлінізація веде до зменшення Rm в міжвузловими сегменті і збільшення Cm. В результаті для зміни полярності мембрани межузлового сегменту потрібно більш інтенсивний потік, а внаслідок відкриття іонних каналів можлива істотна втрата потоку збудження.
Якщо ж після таких втрат потоку в міжвузловими сегменті потоку, що генерується в R1. недостатньо, щоб деполярізовать R2 до порогового рівня, збудження порушується, навіть якщо аксон і не пошкоджений повністю. Висока частота генерації ПД і низька температура сприяють порушенню проведення імпульсів через зменшення чутливості вузла R2. Незначні пошкодження межузлового сегмента можуть привести до уповільнення проведення збудження, т. К. Воно більш не здатна «перестрибувати» через вузли, і наступний вузол змушений деполярізованнимі до порогового рівня, перш ніж збудження передасться наступним вузлів. Підсумкове уповільнення проведення в різних волокнах може бути неоднаковим, тому можлива тимчасова дисперсія сигналу. Нарешті, в пошкодженій ділянці можуть спонтанно генеруватися ПД, особливо у випадках пошкодження або механічного здавлення. Порушення може «перестрибувати» через два сусідніх пошкоджених нервових волокна (ефатіческая передача) або поширюватися ретроградним шляхом.
Генетичні дефекти, що зачіпають білки в складі мієлінових оболонок (білок мієліну зеро [Р0. MPZ], периферичний білок мієліну 22 [РМР 22]), регулятори синтезу мієліну (EGR2) і деградації мієліну (SIMPLE) або білки в складі щілинних контактів шванновских клітин ( коннексін 32), призводять до спадкових периферичноїнейропатії (синдрому Шарко-Марі-Тута, синдрому Дежерина-Сотта, вродженої гіпоміелінізаціі, спадкової нейропатії з паралічем від здавлення нервів).
Найбільш серйозним демієлінізуючим захворюванням є розсіяний склероз. Це захворювання частіше зустрічається у жінок, ніж у чоловіків. Нерідко воно розвивається у членів однієї сім'ї. Частота його вище у носіїв генів певних варіантів (наприклад, MHC / HLA, рецептора IL-2, рецептора IL-7). Розсіяний склероз - це імунне аутоагрессивное захворювання, пусковим фактором до розвитку якого може служити вірусна інфекція. Воно характеризується наявністю вогнищ запальної демієлінізації. У багатьох пацієнтів дію аутоагресивних Т-лімфоцитів спрямоване проти основного білка мієліну. Антитіла утворюються до глікопротеїдів мієліну олигодендроцитов. Характерна риса розсіяного склерозу - безперервне поява без видимої причини різних за ступенем вираженості ознак неврологічного дефіциту, обумовлених ураженням різних ділянок мозку. Деякі пошкодження можуть частково або повністю регресувати, коли запальний процес стихає, а нерви (за умови інтактних аксонів) реміелінізіруют. В кінцевому підсумку при залученні в патологічний процес мозочка розвивається атаксія.