O axônio é uma projeção longa e fina de um neurônio (célula nervosa) que conduz impulsos elétricos (potenciais de ação) longe do corpo celular em direção a outros neurônios, fibras musculares ou glândulas. É a principal linha de transmissão do sistema nervoso.
Quando o potencial de membrana do neurônio atinge o limiar (tipicamente -55 mV), canais de Na+ dependentes de voltagem se abrem, causando despolarização rápida. Este sinal elétrico tudo-ou-nada se origina no segmento inicial do axônio (cone axônico).
O potencial de ação viaja ao longo do axônio via condução saltatória em axônios mielinizados: o sinal "salta" entre os nós de Ranvier (lacunas na bainha de mielina), aumentando dramaticamente a velocidade (até 120 m/s) e a eficiência energética. Em axônios não mielinizados, a condução é contínua e mais lenta.
No terminal axonial (botão sináptico), o potencial de ação que chega abre canais de Ca2+ dependentes de voltagem. A entrada de cálcio desencadeia a fusão de vesículas, liberando neurotransmissores na fenda sináptica. Estes se ligam a receptores na célula pós-sináptica, propagando ou modulando o sinal.
A integridade axonial é essencial para a função do sistema nervoso; danos subjazem a condições como esclerose múltipla, neuropatia periférica e lesão nervosa traumática.