Het centrale zenuwstelsel bestaat uit de hersenen en het ruggenmerg, terwijl het perifere zenuwstelsel bestaat uit sensorische en motorische zenuwcellen die door de rest van het lichaam lopen. Neuronen zijn verantwoordelijk voor het verzenden, ontvangen en interpreteren van informatie vanuit alle delen van het lichaam.
Neuronen bevatten dezelfde cellulaire componenten als andere lichaamscellen. Het centrale cellichaam is het procesdeel van een neuron en bevat het neuron kern, geassocieerd cytoplasma, organellen en andere celstructuren. Het cellichaam produceert eiwitten die nodig zijn voor de constructie van andere delen van het neuron.
Informatie wordt gecommuniceerd tussen zenuwstelselstructuren via zenuwsignalen. Axonen en dendrieten zijn gebundeld in wat zenuwen worden genoemd. Deze zenuwen verzenden signalen tussen de hersenen, het ruggenmerg en andere lichaamsorganen via zenuwimpulsen. Zenuwimpulsen of actiepotentialen zijn elektrochemische impulsen die ervoor zorgen dat neuronen elektrische of chemische signalen afgeven die een actiepotentiaal in een ander neuron initiëren. Zenuwimpulsen worden ontvangen op neuronale dendrieten, passeren het cellichaam en worden langs het axon naar de terminale takken gedragen. Omdat axonen vele vertakkingen kunnen hebben, kunnen zenuwimpulsen worden overgedragen op verschillende cellen. Deze takken eindigen op kruispunten die synapsen worden genoemd.
Het is op de synaps waar chemische of elektrische impulsen een opening moeten oversteken en naar de dendrieten van aangrenzende cellen moeten worden vervoerd. Bij elektrische synapsen passeren ionen en andere moleculen gap junctions waardoor passieve transmissie van elektrische signalen van de ene cel naar de andere mogelijk wordt. Bij chemische synapsen komen chemische signalen vrij die neurotransmitters worden genoemd en die de gap junction oversteken om het volgende neuron te stimuleren. Dit proces wordt volbracht door exocytose van de neurotransmitters. Na het overbruggen van de kloof binden neurotransmitters aan receptoren op het ontvangende neuron en stimuleren een actiepotentiaal in het neuron.
Chemische en elektrische signalen van het zenuwstelsel zorgen voor snelle reacties op interne en externe veranderingen. De endocrien systeem, dat hormonen gebruikt als zijn chemische boodschappers, werkt meestal traag met effecten die langdurig zijn. Beide systemen werken samen om te onderhouden homeostase.
Er zijn drie hoofdcategorieën neuronen. Het zijn multipolaire, unipolaire en bipolaire neuronen.
Neuronen worden geclassificeerd als motorische, sensorische of interneuronen. Motorneuronen dragen informatie van het centrale zenuwstelsel naar orgels, klieren en spieren. Zintuiglijke neuronen sturen informatie naar het centrale zenuwstelsel van interne organen of van externe stimuli. Interneuronen geven signalen door tussen motorische en sensorische neuronen.