활동전위의 전도

뉴런이 정보를 전달하기 위해서는 생성된 활동전위가 축삭을 따라 전도되어야 한다. 이것은 도화선이 타들어가는 것과 같다. 도화선 끝에 발화성 물질이 달린 폭죽을 손에 쥐고 있다고 상상한다. 발화성 물질이 어느 정도 이상 뜨거워지면 불이 붙을 것이다. 타오르는 도화선은 바로 앞쪽의 도화선에 불이 붙을 때까지 열을 가할 것이다. 이런 식으로 한 번 붙은 도화선을 따라 이동한다. 이 불은 오직 한 방향으로만 타들어간다는 점을 명심한다.

활동전위가 축삭을 따라 전파되는 과정은 도화선에 붙은 불이 전파되는 것과 비슷하다. 축삭 막의 일부가 역치 이상으로 탈분극되면 전압개폐성 소듐 채널이 톡 하긴 열리고 활동전위가 발생한다. 양전하의 유입은 축삭 안으로 퍼지며 인접한 막을 탈분극 시키며, 역치값에 도달했을 때 피치의 소듐 채널 또한 열린다. 이런 식으로 활동전위는 축삭 말단에 다다를 때까지 축삭을 따라 이동하여 시냅스 전달을 일으킨다.

축삭의 한쪽 끝에서 시작된 활동전위는 오직 한 방향으로만 전파되고 되돌아오지 않는다. 이것은 활동전위가 이미 일어난 막 바로 뒷부분의 소듐 채널이 비활성화되어 곧바로 활성화되지 않기 때문이다. 보통 활동전위는 핵에서 축삭 말단까지 오직 한 방향으로만 전파된다. 이를 전방향 전도라 한다.

그러나 도화선처럼 축삭의 어디에서든 활동전위는 탈분극에 의해 만들어질 수 있으므로 각각의 방향으로 전파할 수 있다. 반대 방향의 전파는 때때로 실험적으로 유도될 수 있는데, 이를 역방향 전도라 한다. 축삭 막은 모든 지역에서 흥분이 가능하므로 자극은 약해지지 않고 전파된다. 

도화선과는 달리 축삭은 발화 능력을 재생할 수 있다.

전도속도에 영향을 미치는 요소

활동전위에서 소듐 이온의 유입이 바로 앞의 막부위를 탈분극시킨다는 점을 상기, 만일 이 막부위가 역치에 다다르면 활동전위를 발화할 것이고 활동전위는 막 앞 쪽으로 "타들어 갈 것이다" 활동전위가 축삭을 따라 전파되는 속도는 활동전위가 얼마나 멀리 앞의 막부분을 탈분극시키는가에 달려있고,  이는 결국 축삭의 물리적 특성에 좌우된다.

축삭에서 양전하가 빠져나갈 수 있는 방법은 두 가지가 있다.

첫째, 축삭을 따라 축삭 끝까지 전달되는 방법이고 축삭막을 통해 빠져나가는 방법이다. 

만일 축삭이 가늘고 막에 많은 이온채널이 있다면, 대부분의 전류는 막을 따라 흐를 것이다. 만일 축삭이 두껍고 막에 이온채널이 적다면 대부분의 전류는 막을 따라 흐를 것이다. 이런 정도가 클수록 더 먼 곳의 막까지 탈분극을 시킬 수 있고 결과적으로 더 빠르게 활동전위를 전도시킬 수 있을 것이다. 따라서 활동전위의 전도속도는 축삭의 지름이 증가할수록 커진다.

축삭의 지름이 속도와 직결되기 때문에 개체의 생존에 중요한 신경경로일수록 커다란 축삭을 갖고 있다.

축삭의 크기와 막의 전압개폐성 이온채널의 양이 축삭의 흥분성을 결정한다. 크기가 작은 축삭일수록 활동전위의 역치에 도달하기 위해 더 많은 탈분극이 필요하며, 국소마취제에 더 민감하다.

미엘린과 도약전도

두꺼운 축삭의 장점은 활동전위를 빠르게 전도할 수 있다는 점이다. 단, 공간을 많이 차지하는 점이 단점이다. 

척추동물은 다른 방식으로 활동전위의 전도속도를 늘리는 방법을 찾아냈다. 미엘린이라 불리는 절연체로 축삭을 감싸는 방법이 그것이다. 미엘린은 축삭을 따라 흐르는 전류의 흐름을 촉진시켜 활동전위의 전도속도를 증가시킨다.

축삭막을 따라 전파되는 활동전위를 인도를 따라 걷는 것에 비유, 미엘린이 있는 전도는 인도를 넓은 간격으로 뛰어가는 것에 비유할 수 잇다.미엘린이 있는 축삭에서 활동전위는 결절에서 결절로 뛰어넘으면서 이동한다. 이러한 종류의 활동전위 전파를 도약전도라 한다.