El sistema nervioso permite a los vertebrados comunicarse con el exterior y con el interior del cuerpo. Del medio exterior recibe señales a través de los órganos de los sentidos (la vista, los 0ído, el gusto, el olfato y el tacto), pero también recibe información, por ejemplo, temperatura (enfriamiento o calentamiento relativo). Curiosamente, la principal respuesta del sistema nervioso hacia el medio exterior se hace a través de los músculos, es decir, mediante el movimiento, aunque también mediante la acción hormonal que modifica algunas características corporales. En el sistema nervioso se encuentran también los centros de la consciencia, del pensamiento, de las emociones y de todas las cualidades humanas consideradas como superiores. Se podría decir que estas funciones en humanos, pero probablemente a un nivel diferente también en otros vertebrados, tienen una actividad interna propia no relacionada necesariamente con el exterior o con el propio cuerpo. Dentro del sistema nervioso, el cerebro se considera el órgano más complejo del reino animal y algunos autores creen que llegar a conocer cómo funciona es una de los objetivos más ambiciosos, no sólo de la biología o de la medicina, sino de la ciencia en general.

Esquema de la división del sistema nervioso de vertebrados. (Modificado de Purves et al., 2008).

Las células que componen el sistema nervioso son las neuronas y las células gliales. Aunque las neuronas reciben la mayor atención, también la glía es necesaria para su correcto funcionamiento. Se estima que hay de 10¹¹ a 10¹² neuronas en el cerebro humano, mientras que el número de células gliales es todaví mayor, con miles de tipos neuronales diferentes. Las neuronas son células que se comunican entre sí fundamentalmente mediante sinapsis y cada neurona puede recibir información de miles de otras neuronas, enviando a su vez información a otras tantas neuronas. Pero además, las señales que se envían las neuronas entre sí son muy diversas y su efecto en la neurona diana depende del tipo de receptor que ésta contenga y de la información que está recibiendo simultáneamente de otras neuronas. Con estos números y este grado de interconexión es fácil imaginar la enorme tarea que supondrá entender cómo funciona el sistema nervioso.

Esquema en el que se muestra la división del sistema nervioso en sus dos principales componentes: sistema nervioso central (en rosado) y periférico (en negro y verde).

Tradicionalmente se ha divido al sistema nervioso en dos partes: sistema nervioso central y sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central está formado por el cerebro y por la médula espinal. El sistema nervioso periférico lo componen multitud de neuronas, generalmente agrupadas en ganglios o plexos, dispersos por el interior del organismo.