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神经系统包括中枢神经系统(central nervous system,CNS)和周围神经系统(peripheral nervous system,PNS)两大部分。前者指脑和脊髓部分，后者指脑和脊髓以外的部分。神经系统内含有两大类细胞，即神经细胞和神经胶质细胞。神经细胞又称神经元。
神经元是神经系统的基本结构单位、功能单位和营养单位。它由细胞体和突起两部分组成。细胞体的中央有细胞核，核的周围为细胞质。神经元的突起根据形状和机能又分为树突和轴突。树突较短但分支较多，它接受冲动，并将冲动传至细胞体。每个神经元只发出一条轴突（外面包上一层髓鞘即为神经纤维），长短不一，胞体发生出的冲动则沿轴突传出。
神经元的功能主要是接受刺激（信息）、传递信息和整合信息。
所谓接受刺激就是把刺激的物理、化学能量转化为神经能，即神经冲动；传递信息就是沿着神经纤维传递神经冲动，或从感觉器官传至中枢，或从神经中枢传至效应器官；整合信息就是对信息进行分析和综合。
神经元分为感觉神经元（传入神经元）、运动神经元（传出神经元）和中间神经元（在感觉和运动神经元之间起联络作用的联络神经元）三种。
大量的神经细胞集中的地方称为神经中枢。中枢神经系统包括脊髓、脑干、大脑皮层、小脑和基底节等。其主要功能是传递、储存和加工信息，产生各种心理活动，支配与控制人的全部行为。
脊髓是最低层次的运动中枢，是完成躯体运动最基本的反射中枢。其上接脑部，外连周围神经,31对脊神经分布于它的两侧。脊髓的活动受脑的控制。来自躯干、四肢的各种感觉信息通过感觉神经传送至脑，进行高级的分析和综合；脑的活动也要通过运动神经传至效应器。脊髓本身也可以不经大脑完成许多反射活动，如牵张反射、膀胱和肛门反射等。
脊髓的主要功能是通过神经回路传导最基本的、定型的和反射性运动活动。其反射活动构成了运动调节的基础。
脑干位于耳朵的高度，包括中脑、脑桥和延脑三部分。脑干是生命中枢，是维持生命的基本活动，如呼吸、心跳、体温调节等生理活动的主要机构。脊髓中的感觉路径在脑干中延续，但是脑干除了这些路径之外，还有许多很重要而且复杂的核。脑干的中心是一群神经元与核，像一张错综复杂的网，被命名为网状系统。
脑干在运动控制中主要起承上启下的作用，也是初级抓握反射和眼球运动等许多中枢所在。
延脑紧接脊髓，位其上方，是上下行神经纤维的通道，但是，从身体两侧来的神经纤维，经延脑的椎体交叉向对侧传导，使大脑两半球与身体两侧成为对侧传导和对侧支配。其主要功能在于控制呼吸、心跳、吞咽及消化，稍受损伤即危及生命。
脑桥位于延脑之上，小脑之前，是神经纤维上下行的通道，也是联系大脑与小脑，以及两个小脑半球之间神经纤维的通道，如果受损可使睡眠失常。
中脑位于脑桥之上，恰好处在整个脑的中间，是上下行神经纤维的通道，也是视觉和听觉的反射中枢。
网状结构位于中脑的中心，是许多散在的神经核团和上、下行神经纤维交织构成的一个神经网络结构，贯穿于脑干的大部分区域。它的功能主要是调节睡眠与觉醒，保持唤醒水平和清醒状态，维持注意并激活情绪。
大脑皮层是中枢神经系统中最重要的部分，平均厚度为2.5~3.0毫米，面积约为2200平方厘米，上面布满了下凹的沟和凸出的回。大脑皮层的不同区域有不同的机能。大致可分为3个机能区，即皮层感觉区、皮层运动区和皮层联合区。皮层感觉区又分为视觉区（枕叶后端）、听觉区（颞叶的颞上回）和躯体感觉区（顶叶的中央后回）。皮层运动区位于额叶的中央前回。皮层联合区并不直接与感觉过程和运动过程相联系，而是起着联络、综合作用的结构和机能系统，它在大脑皮层中执行着高级的心理功能。
大脑皮层是最高级的运动控制中枢，对运动的控制极其复杂，它是语言、听觉、视觉、躯体运动与感觉等多个中枢，见图2-1。此外，大脑皮层还可以通过直接控制放置反射、单腿平衡反应、视觉翻正反射和皮层抓握反射，实现对功能活动所需的快速、精确的运动调节。
图2-1 大脑皮层结构图
在大脑皮质下方还有边缘系统、丘脑、下丘脑、脑垂体、胼胝体等共同组成前脑，见图2-2。
图2-2 大脑剖面图
边缘系统是位于胼胝体之下的复杂神经系统，包括多种神经组织，在范围上除包括部分丘脑和下丘脑之外，还包括海马和杏仁核等。海马的功能与学习、记忆有关，杏仁核的功能与动机、情绪有关。
丘脑位于胼胝体的下方，是卵形的神经组织，具有转运站的功能。从脊髓传来的神经冲动，都先中止于丘脑，然后再由丘脑分别传送至大脑皮质的相关区域。如果丘脑受损，将使感觉扭曲，而无法正确了解周围世界。
下丘脑位于丘脑下方，其体积虽然比丘脑小，但功能比丘脑复杂。下丘脑是自主神经系统的主要控制中心。它直接与大脑皮质的各区相连，同时连接脑垂体。下丘脑的主要功能是控制内分泌系统、维持新陈代谢、调节体温，并与饥、渴、性等生理性动机及情绪有关。
脑垂体位于下丘脑之下，如豌豆大小，是内分泌系统中最主要的分泌腺之一。此外，胼胝体连接大脑两半球，使两半球的神经网络能够彼此沟通。
小脑位于脑干的后面，是运动中枢调节机构，并无传出纤维直接到达脊髓，而是通过脑干运动系统和大脑皮层对随意运动起启动、监测、调节和矫正作用。小脑通过脑干前庭通路参与控制运动平衡，调整姿势；通过红核脊髓及网状结构参与对牵张反射的调节，影响肌张力，纠正运动偏差，使运动精确完整。小脑是前庭核衍生物，所以其功能中有一项任务就是延续前庭核的工作。
小脑的功能主要是控制身体的运动与平衡。如果小脑受损，即丧失身体自由活动的能力。
基底节又叫基底核，是埋藏在两侧大脑半球深部的一些灰质团块，是组成锥体外系的主要结构。它主要包括尾状核、豆状核（壳核和苍白球）、屏状核以及杏仁复合体。基底节接受几乎所有大脑皮层的纤维投射，其传出纤维经丘脑前腹核和外侧腹核接受后，又回到大脑皮层，构成基底神经节与大脑之间的回路。通过各级结构的调节，人的运动得以顺利、协调地完成。
周围神经系统是从中枢神经系统发出，导向人体各部分的神经网络，可分为躯体神经系统和自主神经系统。周围神经系统主要担负着与身体各部分的联络工作，起传入和传出信息的作用。
躯体神经系统(somatic nervous system)包括脑神经和脊神经。脑神经主要分布于头面部，脊神经主要分布于躯干和四肢。它们的主要功能是在神经活动的反射过程中，一方面通过传入神经纤维把来自感受器的信息传向中枢神经系统，另一方面通过传出神经纤维把中枢神经系统的命令传向效应器官，从而导致骨骼肌的运动。它们起着使中枢神经系统与外部世界相联系的作用。
1.脑神经
脑神经亦称“颅神经”，是与脑相连的周围神经。从脑发出左右成对的神经，共12对，依次为嗅神经、视神经、动眼神经、滑车神经、三叉神经、展神经、面神经、位听神经、舌咽神经、迷走神经、副神经和舌下神经，见图2-3。其中三叉神经分别由眼神经、上颌神经和下颌神经组成。
按所含主要纤维的成分和功能的不同，可把脑神经分为三类：一类是感觉神经，包括嗅、视和位听神经；另一类是运动神经，包括动眼、滑车、展、副和舌下神经；第三类是混合神经，包括三叉、面、舌咽和迷走神经。
图2-3 脑神经示意图
2.脊神经
脊神经从脊髓发出，由与脊髓相连的前根(anterior root)和后根(posterior root)在椎间孔合并而成。前根属运动性，后根属感觉性。脊神经主要支配身体和四肢的感觉、运动和反射，共有31对，即8对颈神经、12对胸神经、5对腰神经、5对骶神经、1对尾神经。
自主神经系统(autonomic nervous system)分布于内脏器官、心血管、腺体及其他平滑肌，包含感觉（传入）神经纤维和运动（传出）神经纤维。传入纤维传导体内脏器的运动变化信息，这种刺激的感受对机体内环境的调节起着重要作用。而分布于各脏器的传出神经纤维，正常情况下主要保持相对平衡和有节律性的内脏活动，如呼吸、心跳、消化、排泄、分泌等，以调节机体的新陈代谢。如果环境发生紧急变化，则促使机体发生应付紧急情况的一系列内脏活动。内脏活动一般不受意识控制，也不在意识上发生清晰的感觉。
自主神经系统可分为交感神经系统和副交感神经系统。这两类神经都几乎向所有的腺体和内脏发放神经冲动。交感神经的功能主要表现在当机体应付紧急情况时产生兴奋以适应环境的变化，如心跳加速、呼吸加深等一系列反应。副交感神经的功能主要是保持身体安静时的生理平衡，如协助消化、保存身体的能量等。这两种系统在许多活动中既具有拮抗作用，又相辅相成，如：交感神经使心跳加快，而副交感神经则使之减慢。
延伸阅读
首张完整的人类大脑皮层神经系统图问世
据《科学日报》报道，由美国和欧洲科学家组成的一个国际研究小组日前首次成功绘制出完整的高分辨率的人类大脑皮层神经图，该图清楚地显示出大脑皮层中数以百万计的神经纤维是如何连接和沟通的。科学家们指出，这一开创性的研究成果具有十分重要的意义，神经图表明大脑具有一个且唯一一个神经网中心，它很可能是大脑两个半球运作的关键部位。
图24 人类大脑皮层神经图
印第安纳大学、洛桑大学、洛桑理工学院和哈佛医学院的研究人员组成了这一国际神经影像学研究小组。科学家们利用前沿的扩散磁共振成像技术来测定神经纤维的连接轨迹。这是一个非侵入式扫描技术，具有高度敏感的变量，被称为扩散频谱成像(DSI)，可以描绘多元纤维的前进方向。该研究小组运用这一技术对人的整个大脑皮层进行检测，并绘制出遍及大脑高速运转部分运行的百万条神经纤维。印第安纳大学的神经学家奥拉夫·斯伯恩斯称，科学家们经过计算，试图找出在连接中发挥更核心作用的大脑区域，即大脑皮层神经网的中心。让人吃惊的是，分析结果表明，在所有的实验参与者的大脑中都有一个唯一的紧密连接的结构核心，大脑最核心的部分位于大脑皮层的内侧后部，同时跨越左脑和右脑之间，这是以前所不知道的。例如，当你休息的时候，大脑的这一部分消耗了大量的代谢能量，但至今仍不清楚为什么。
大部分科学家至今仍使用功能性核磁共振成像技术(FMRL)来研究大脑活动，并专注于在感知或认知过程中活跃的大脑部分。但这一技术也有缺点，大脑在发生感知或认知活动时，运用该技术很难观察大脑皮层神经的活动。此前，人类对大脑神经纤维的连接和路径的了解基本上都来自对动物的研究，并没有绘制出完整的人脑皮层神经连接图。他们的研究成果标志着人类已在最神秘的脑部器官的研究领域跨上了一个新的台阶。印第安纳大学的神经学家奥拉夫·斯伯恩斯称：“这是我们构建大型人脑计算模型的第一步。这意味着如果我们知道大脑皮层神经是如何连接的，我们就能预测大脑将如何活动。这将有助于研究在疾病状态中和伤口的恢复过程中难以直接观察的脑部活动。”