Ett axon är en lång, förgrenad cellstruktur som är unik för nervceller. Som alla djurceller är nervceller – även kända som neuroner – täckta med ett semipermeabelt membran, och det är detta membran som utgör axonerna. Dessa strukturer är ansvariga för att transportera information från nervcellerna till alla andra celler i kroppen. Interferens med signaler när de färdas genom axonerna har identifierats som en orsak till vissa degenerativa neurologiska störningar.
Neuronen i sig är sammansatt av tre grundläggande strukturer: cellkroppen, axonet och många förgrenade dendriter. Cellkroppen hyser kärnan och andra organeller. Dendriterna samlar in information från andra delar av kroppen och för den in i neuronen. Axonet bär elektriska impulser från neuronen till alla andra celler i kroppen. En fet mantel som täcker strukturen i hela dess längd tjänar till att isolera de elektriska signalerna från störningar. Detta skyddande hölje, känt som myelinskidan, består huvudsakligen av fettceller och är ansvarigt för den karakteristiska vitaktiga färgen på nervvävnad.
De många grenarna av strukturen tillåter neuronen att enervera flera celler med en enda signal. Varje gren kan producera tusentals specialiserade strukturer, kända som synaptiska terminaler. Dessa interagerar med andra celler genom elektriska signaler eller genom frisättning av kemiska budbärare som kallas neurotransmittorer. Varje synaptisk terminal kommer i kontakt med en målcell, som kan vara antingen en nervcell eller en funktionell cell, såsom en muskelfiber eller vita blodkroppar. Kontaktpunkten mellan ett axon och en målcell kallas en synaps.
Neuroner skickar information längs axonerna i form av elektriska impulser. Den punkt där basen av strukturen kommer från cellkroppen är känd som axonkullen. Det är i denna region som elektriska signaler genereras. Kallas aktionspotentialen, dessa elektriska impulser förmedlar information genom att variera längden och frekvensen av signaler i ett slags neurologisk morsekod.
Neuronen kan skapa den spänning som krävs för aktionspotentialen genom att kontrollera koncentrationen av olika joner, både inuti och utanför cellen. Genom att kanalisera positiva joner längs axonets längd kan neuronen generera korta elektriska signaler för att aktivera den enerverade cellen eller cellerna på den mottagande änden av meddelandet.
Myelinskidan är en kritisk komponent i denna process. Genom att isolera axoner från interferens säkerställer myelinhöljen att neuroner snabbt och exakt kan förmedla information. Degeneration av myelinskidan är förknippad med den störda neuronala kommunikationen som ofta ses hos patienter med diagnosen multipel skleros. På liknande sätt tros Alzheimers sjukdom vara relaterad till förstörelsen av myelinvävnad i vissa delar av hjärnan.