तंत्रिका तंत्र में विद्युत् संकेतों के तीव्र और असरकारी ट्रांन्सडक्सन की विकासवादी जरूरत ने न्यूरोनल अक्षतन्तु के आसपास मेलिन शीथ की उपस्थिति को परिणामित किया। मेलिन एक बहु लामेलर झिल्ली है जो अक्षतन्तु को, नोड्स ऑफ़ रैन्विअर कहे जाने वाले अंतराल द्वारा अलग क्षेत्रों में लपेटती है, वह विशेष कोशिकाओं, श्वान कोशिकाओं द्वारा उत्पन्न होती है, विशेष रूप से परिधीय तंत्रिका तंत्र में और विशेष रूप से केन्द्रीय तंत्रिका तंत्र में ओलिगोडेन्ड्रोसाईट द्वारा. मेलिन शीथ, इंटर-नोड अंतराल में झिल्ली क्षमता को कम कर देता है और झिल्ली प्रतिरोध को बढ़ा देता है और इस प्रकार एक नोड से दूसरे नोड में ऐक्शन पोटेंशिअल के एक तेज़, नाटकीय गतिविधि की अनुमति देता है। मेलिन क्रिया मुख्य रूप से रीढ़वाले प्राणियों में पाई जाती है, लेकिन बिना रीढ़ वाले प्राणियों में से कुछ में एक अनुरूप प्रणाली पाई गई है, जैसे चिंराट प्रजातियों में से कुछ में.. रीढ़ वाले प्राणी में सभी न्यूरॉन्स मेलिनकृत नहीं होते; उदाहरण के लिए, स्वायत्त (वनस्पति) तंत्रिका तंत्र वाले न्यूरॉन्स के अक्षतन्तु, सामान्य रूप में मेलिनकृत नहीं होते.

मेलिन, आयनों को मेलिनकृत क्षेत्रों में अक्षतंतु से जाने या आने से बचाता है। एक सामान्य नियम के रूप में, मेलिन क्रिया ऐक्शन पोटेंशिअल के चालन गति को बढ़ा देता है और उन्हें और अधिक ऊर्जा कुशल बनाता है। चाहे ऊबड़-खाबड़ हो या ना हो, एक ऐक्शन पोटेंशिअल की औसत चालन गति 1 m/s से 100 m/s के ऊपर तक होती है और सामान्य रूप में अक्षतन्तु व्यास से अधिक होती है।

ऐक्शन पोटेंशिअल झिल्ली के माध्यम से अक्षतंतु के मेलिनकृत क्षेत्रों में प्रसार नहीं कर सकते हैं। हालांकि, करेंट को साइटोप्लाज्म द्वारा ले जाया जाता है, जो अगले 1 या 2 नोड ऑफ़ रैनविअर को विध्रुवित करने के लिए पर्याप्त हैं। इसके बजाय, एक ऐक्शन पोटेंशिअल से एक नोड ऑफ़ रेनविअर पर आयनिक करेंट एक दूसरे ऐक्शन पोटेंशिअल को अगले नोड पर भड़काती है; एक नोड से दूसरे नोड पर ऐक्शन पोटेंशिअल की यह स्पष्ट कूद, नाटकीय चालन कहलाती है। हालांकि नाटकीय चालन के तंत्र को राल्फ लिली द्वारा 1925 में सुझाया गया था, नाटकीय चालन का पहला प्रयोगात्मक सबूत तसाकी इचिजी और ताईजी टेकेउची ने प्रस्तुत किया और एंड्रयू हक्सले और रॉबर्ट स्टेमफ्ली ने. विरोधाभास स्वरूप, बिना मेलिनकृत अक्षतन्तु में, ऐक्शन पोटेंशिअल ठीक बगल की झिल्ली में एक अन्य को भड़काता है और लगातार एक लहर की तरह अक्षतंतु में नीचे जाता है।

मेलिन में दो महत्वपूर्ण लाभ है: तेज़ चालन गति और ऊर्जा क्षमता. न्यूनतम व्यास से बड़े अक्षतन्तु के लिए (मोटे तौर पर 1 माइक्रोमीटर), मेलिनक्रिया, ऐक्शन पोटेंशिअल के चालन वेग को आम तौर पर दस गुना बढ़ा देती है। इसके विपरीत, एक दिये गए चालन वेग के लिए, मेलिनकृत फाइबर अपने बिना मेलिनकृत समकक्षों की तुलना में छोटे होते हैं। उदाहरण के लिए, ऐक्शन पोटेंशिअल एक मेलिनकृत फ्रोग अक्षतंतु में और एक बिना मेलिनकृत विशाल स्क्विड अक्षतंतु में मोटे तौर पर उसी गति (25 m/s) से चलते हैं, लेकिन फ्रोग अक्षतंतु का लगभग 30 गुना छोटा व्यास होता है और 1000 गुना छोटा पार-अनुभागीय क्षेत्र होता है। इसके अलावा, चूंकि आयनिक करेंट, नोड्स ऑफ़ रेनविअर में सीमित होती हैं, बहुत कम आयनों का "रिसाव" झिल्ली के पार होता है, जिससे चयापचय ऊर्जा की बचत होती है। यह बचत एक महत्वपूर्ण चयनात्मक लाभ है, क्योंकि मानव तंत्रिका तंत्र शरीर की चयापचय ऊर्जा का 20% का उपयोग करता है।

अक्षतन्तु के मेलिनकृत सेगमेंट की लंबाई, नाटकीय प्रवाहकत्त्व की सफलता के लिए महत्वपूर्ण है। चालन की गति को अधिकतम करने के लिए उन्हें जितना संभव हो सके लंबा होना चाहिए, लेकिन इतना लम्बा नहीं होना चाहिए कि आने वाला संकेत इतना कमज़ोर हो कि वह अगले नोड ऑफ़ रेनविअर पर एक ऐक्शन पोटेंशिअल को उत्पन्न करने में असमर्थ हो। प्रकृति में, मेलिनकृत क्षेत्र आम तौर पर निष्क्रिय रूप से प्रसारित संकेत के लिए यह काफी होता है कम से कम दो नोड्स के लिए यात्रा करते समय और पर्याप्त आयाम बनाए रखता है ताकि दूसरे या तीसरे नोड पर एक ऐक्शन पोटेंशिअल को फायर किया जा सके। इस प्रकार, नाटकीय प्रवाहकत्त्व का सुरक्षा कारक उच्च है, जो चोट के मामले में प्रसारण को नोड को बायपास करने की अनुमति देता है। हालांकि, ऐक्शन पोटेंशिअल, कुछ स्थानों पर समय से पहले ही समाप्त हो सकता है जहां सुरक्षा कारक कम है, यहां तक कि बिना मेलिनकृत न्यूरॉन्स में भी; एक सामान्य उदाहरण है, अक्षतंतु का विभाजन बिंदु जहां यह दो अक्षतंतु में विभाजित होता है।

कुछ बीमारियां मेलिन को ख़राब कर देती हैं और नाटकीय प्रवाहकत्त्व को क्षीण कर देती हैं और ऐक्शन पोटेंशिअल के प्रवाह वेग को कम कर देती हैं। इसका सबसे अच्छा ज्ञात रूप है एकाधिक काठिन्य, जिसमें मेलिन का टूटन समन्वित गतिविधियों को बिगाड़ता है।

तंत्रिकासंचरण
तंत्रिकापेशीय जोड़
उच्च-ध्रुवीकरण के पश्चात
मेलिन और नाटकीय चालन