A külső információk
Az élőlény folyton figyeli a környezetét, gyűjti a számára létfontosságú környezeti információkat, ezeket feldolgozza, hogy azután a „külügyeit" mindig a számára legkedvezőbb módon intézhesse. A környezetből érkező egyes információkat az ember megfelelő érzékszerveivel érzékeli, és az érzékszervekből az idegszálakon haladnak a kódolt közlemények ingerületek formájában a központi idegrendszerbe, ahol megtörténik a közlemények dekódolása, valamint az így nyert információk feldolgozása. Ha szükséges, akkor a központi idegrendszer ugyancsak kódolt közlemény, tehát ingerület formájában adja a megfelelő idegszálon a parancsot a test kiszemelt szervének.
Egy idegsejt szerkezetileg sejttestre és nyúlványokra osztható. Az idegsejt gazdagon elágazó nyúlványai a dendritek, egyetlen igen hosszú nyúlványát pedig tengelyfonalnak (axon, idegszál) nevezzük. Az axon átmérője 0,1 és 2 µm közt változhat, hossza néhány mm-től (pl. az agykéreg idegsejtjeinél) a 100 cm-ig (pl. a gerincvelő mozgató idegsejtjeinél) terjedhet. Az idegsejtek egymással is kapcsolódnak, és a két idegsejt közötti kapcsolódási pontot, az ingerületátadás helyét nevezi az idegélettan szinapszisnak (csatolási pontnak). A „láncba kapcsolt" idegsejt átveszi a láncban előtte álló idegsejttől az ingerületet (közleményt), és saját nyúlványán át továbbítva átadja a láncban utána következő idegsejtnek. A szervezetben egy idegsejt nem csak két, hanem igen sok másik idegsejttel is kapcsolódhat, és szinapszisai lehetnek az axon, a dendritek és a sejttest mentén is. Rengeteg idegsejt nem idegi lánc láncszemeként végzi feladatát, hanem idegi láncok „csomópontjában" ül, és a beérkező ingerületeket (közleményeket) kapcsolja szerepének és feladatának megfelelően mindig a megfelelő idegsejtre vagy idegláncra. Az ingerületvezetés és az ingerületátadás egyrészt kémiai folyamatokkal, másrészt villamos úton (mV-os feszültségekkel) történik; ennek részleteibe itt most nem mélyedünk el.
Az emlősök idegrendszere a központi (centrális) idegrendszerből és a környéki (perifériás) idegrendszerből áll. A környéki idegrendszerhez soroljuk a test különböző részein található idegdúcokon kívül a központ felé vezető (afferens), és a központból kifelé vezető (efferens) idegrostokat. A környéki idegrostok jelentős része a központi idegrendszerben lévő idegsejtek nyúlványaiból (idegszálaiból) szerveződik!
A központi idegrendszer két részre osztható: a gerincvelőre és az agyvelőre. A gerincvelő a gerincoszlop gerinccsatornájában elhelyezkedő, hosszú, hengeres, a medence felé haladva fokozatosan keskenyedő szerv. Egy hátsó és egy mellső, teljes hosszában végighúzódó mély barázda két szimmetrikus félre osztja a gerincvelőt. A gerincvelő a gerincoszlop csigolyáinak megfelelően „szelvényezett": mind a 31 szelvényében mellső és hátsó gyökérrel gerincvelői idegek lépnek be, ill. ki. A gerincvelő a gerincesek idegrendszerének legősibb reflexközpontja, amely az emlősöknél már nem képes önálló irányításra. A testből befutó és a gerincvelőben a hátoldalon belépő érzőingerületek (közlemények) a gerincvelő hátsó idegkötegeiben futnak a központi idegrendszer magasabb központjai felé. A központból az ingerületek (közlemények) a gerincvelő mellső kötegeiben jönnek lefelé, és ezek a gerincvelő mellső oldalán lépnek ki, ill. haladnak tovább az idegszálakon a testben.
Az agyvelő a koponyában helyezkedik el, leghátulsó része a nyúlt velő folyamatosan megy át a nyakszirtcsont öreglyukán a koponyába belépő gerincvelőbe. A nyúlt velő hengeres, felfelé szélesedő, a koponya alapján fekvő üreges szerv, ürege a IV. agykamra. A nyúlt-velőből lép ki a hátulsó 7 pár agyideg. A nyúlt velő valójában a gerincvelő központi részének felel meg, benne számos életfontosságú szabályzóközponttal. A kisagy a nyúlt velő előtt és fölött elhelyezkedő agyrész. Benne van a mozgásérzékelés és az egyensúlyérzékelés központja. A kisagy az idegrostjaival igen kiterjedt kapcsolatban áll a gerincvelővel, a nyúlt velővel, a középaggyal és a nagyaggyal. A kisagy előtt, az agy torok felé eső részén található kidudorodás formájában a Híd, amely a nagyagy és a kisagy közötti idegrostok átfutási és átkapcsolódási helye. A hídban vannak a mozgásszabályzó és a felsőbb légzésszabályzó központok.
A középagy a nyúlt velő előtt, az agyalapon fekszik. Egységes hengeres szerv, benne futnak a felsőbb és az alsóbb idegi központok összekötő rendszerei. Jelentős szerepe van a mozgásszabályozásban, az alsóbb rendű gerincesekben a látó- és halló-analizátorral is kapcsolatban áll. A középagyból lép ki a III. és IV. pár agyideg. A középagy folytatásában fekszik a koponya alapján a köztiagy, amelyet a benne lévő III. agykamra két szimmetrikus részre oszt. A III. agykamra oldalait bedomborító, ún. talamuszokban a szaglópálya kivételével a nagyagy valamennyi érző- és legtöbb mozgatórostja átkapcsolódik, ezért a köztiagynak kiemelkedő fontossága van a központi idegrendszer működésében (legkisebb betegsége is az idegműködés súlyos zavaraival jár). A köztiagynak a talamuszok alatti alsó részét hipotalamusznak nevezzük. A hipotalamusz az idegrendszer vegetatív centruma: itt vannak a belső elválasztású mirigyek, a tápanyagfelvételt, a hőmérséklet-szabályozást és vízháztartást irányító központok. A hipotalamusz legalsó része tölcsérszerűen megy át az agyalapi mirigy (hipofízis) állományába. A köztiagy elülső határán lép be az agyba a szemekből jövő II. pár agyideg (a két látóideg), és rostjai részben itt kereszteződnek.
Az emberi agyvelő legnagyobb és legfejlettebb része a nagyagy (szokás előagynak is nevezni). Egy felső, hosszú, mély völgy két szimmetrikus részre, a jobb és a bal féltekére osztja. A féltekék felszínét tekervények igyekszenek növelni, két mélyebb barázda pedig négy lebenyre osztja őket. Az agyfélteke lebenyei: homloklebeny, fali lebeny, halántéklebeny, nyakszirti lebeny. A nagyagy üregei a két féltekében lévő, kifliszerűen görbült I. és II. agykamrák. A két agyféltekét a közöttük futó kérgestest kiterjedt rostrendszere kapcsolja össze. A nagyagyféltekék az idegrendszer törzsfejlődés-tanilag legfiatalabb részei, olyannyira, hogy kezdetleges formában is csak a gerinceseknél jelennek meg, magasabb fejlettségi fokot csak a madaraknál és az emlősöknél érnek el.