De refractaire periode is essentieel voor het bepalen van de richting van de impulsgeleiding, zodat een zenuwimpuls altijd maar één kant op gaat.
Wanneer een deel van het celmembraan van een neuron wordt geactiveerd (depolariseert), beïnvloedt dit de direct aangrenzende delen, waardoor de impuls zich verder verspreidt. Dit is vergelijkbaar met een rij dominosteentjes die omvallen: als één steentje valt, duwt het het volgende steentje om.
Nadat een deel van het membraan een impuls heeft doorgegeven, gaat het een korte tijd de refractaire periode in. Tijdens deze periode is het celmembraan tijdelijk niet of minder goed in staat om een nieuwe impuls te geleiden. Dit komt doordat bijvoorbeeld de natriumkanalen inactief zijn of nog moeten herstellen.
Omdat het deel van het membraan dat net een impuls heeft doorgegeven in de refractaire periode zit, kan de impuls niet direct terugspringen naar het zojuist geactiveerde deel. Het is als een dominosteentje dat net is omgevallen en nog niet is rechtgezet; het kan niet meteen weer omvallen. Hierdoor wordt de impuls gedwongen om zich alleen voorwaarts te bewegen, naar de nog niet geactiveerde delen van het membraan. De refractaire periode voorkomt dus dat de impuls heen en weer pendelt en zorgt voor een efficiënte, unidirectionele geleiding van signalen in ons zenuwstelsel.
In een natuurlijke situatie ontstaat een impuls meestal aan één uiteinde van het neuron (bijvoorbeeld bij een zintuigcel of een synaps). Door de refractaire periode kan de impuls dan niet terug naar het zojuist geactiveerde deel, waardoor het altijd maar één kant op beweegt.
Echter, als je een neuron kunstmatig in het midden prikkelt, kan de impuls zich inderdaad twee kanten op verspreiden. Dit komt omdat er aan beide kanten van het prikkelpunt nog geen 'afgesloten' gebied is. De mogelijkheid bestaat dus voor het actiepotentiaal om zich in twee richtingen te verspreiden vanaf het punt van ontstaan, maar de refractaire periode zorgt ervoor dat de impuls in de praktijk maar één kant op beweegt, omdat het 'pad' achter de impuls tijdelijk geblokkeerd is.
Biologie