miniatura|Esquema del sistema nerviós de diversos animals. De dalt a baix: * Cnidaris * Platihelmints * Mol·luscs * Artròpodes * Cordats (Peixos i Ésser humà) El sistema nerviós és una xarxa neuronal de cèl·lules especialitzades que transmeten informació sobre l'entorn d'un animal i sobre ell mateix. Processa aquesta informació i ocasiona reaccions en altres parts del cos. Està constituït per milers de milions de neurones i altres cèl·lules especialitzades anomenades glies, que faciliten la funció de les neurones. És una xarxa de teixits d'origen ectodèrmic,Víctor Smith Agreda, Elvira Ferrés Torres, Manuel Montesinos Castro-Girona; Manual de embriología y anatomía general - Página 45, Universitat de València, 1992; , Keith L. Moore,T. V. N. Persaud, Embriología Clínica 8 Edición, Página 62; Elsevier España, 2009 , Frank H. Netter, Alister Brass; Sistema nervioso: anatomía y fisiología Volumen 1 de Colección Netter de ilustraciones médicas, Página 131; Elsevier España, 1994 , i en els animals diblàstics i triblàstics la unitat bàsica són les neurones, unes cèl·lules especialitzades, que coordinen les accions dels animals mitjançant senyals químics i elèctrics enviats d'un extrem a l'altre de l'organisme.
La seva principal funció és la de captar i processar ràpidament els senyals exercint control i coordinació sobre els altres òrgans per aconseguir una oportuna i eficaç interacció amb el medi ambient canviant. Aquesta rapidesa de respostes que proporciona la presència del sistema nerviós diferència a la majoria dels animals d'altres éssers pluricel·lulars de resposta motriu lenta que no ho tenen com les plantes, els fongs o les algues.
Cal esmentar que també hi ha grups d'animals com els polímers,Hooper JNA, Van Soest RWM (2002) Systema Porifera: A Guide to the classification of sponges Vols 1&2. New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers.Sakarya O, Armstrong KA, Adamska M, Adamski M, Wang I-F, et al (2007) A Post-Synaptic Scaffold at the Origin of the Animal Kingdom. PLoS ONE 2(6): e506. doi:10.1371/journal.pone.0000506 placozous i mesozous que no tenen sistema nerviós perquè els seus teixits no arriben a la mateixa diferenciació que aconsegueixen els altres animals ja sigui perquè les seves dimensions o estils de vida són simples, arcaics, de baixos requeriments o de tipus parasitari.
Encara que el sistema nerviós constitueix una unitat morfològica i funcional, per a simplificar el seu estudi sol dividir-se en dos apartats: sistema nerviós central –que comprèn l'encèfal i la medul·la espinal–, i sistema nerviós perifèric –què corresponen els dotze parells de nervis que ixen de l'encèfal, els trenta-un parells que ixen de la medul·la espinal i les ramificacions que s'estenen fins a la perifèria–. Les neurones generen i condueixen impulsos entre els dos sistemes i dins dels dos sistemes. En resposta als estímuls, les neurones sensorials del sistema nerviós perifèric generen i propaguen senyals al sistema nerviós central que els processa i n'envia nous de retorn als músculs i glàndules. Les neurones del sistema nerviós dels animals estan intercomunicades en alineaments complexos i utilitzen senyals electroquímics i neurotransmissors per tal de transmetre impulsos d'una neurona a la següent. La interacció entre diferents neurones forma els circuits neurals que regulen la percepció del món d'un organisme i què està passant al seu cos, d'aquesta manera també regulen el seu comportament.
El sistema nerviós es troba en molts animals multicel·lulars però difereix enormement entre espècies pel que fa a la complexitat.
Estructura El sistema nerviós es compon de diversos elements mòbils com teixits de sosteniment o manteniment anomenats neuroglia, un sistema vascular especialitzat i les neurones que són cèl·lules que es troben connectades entre si de manera complexa i que tenen la propietat de generar, propagar, codificar i conduir senyals mitjançant gradients electroquímics (electròlits) a nivell de membrana axonal i de neurotransmissors a nivell de sinapsi i receptors.
Cèl·lules glials
miniatura|Canal central de la medul·la espinal, s'observen cèl·lules ependimàries i neuroglials. Les cèl·lules glials, conegudes també genèricament com glia o neuroglia, són cèl·lules no neuronals que proporcionen suport i nutrició, mantenen l'homeòstasi, formen la mielina, i participen en la transmissió de senyals en el sistema nerviós; desenvolupen, de forma principal, la funció de suport i protecció de les neurones. S'estima que en el cervell humà el nom de cèl·lules glials és aproximadament el mateix que el de neurones.Azevedo FA, Carvalho LR, Grinberg LT, Farfel JM, Ferretti RE, Leite RE, Jacob Filho W, Lent R, Herculano-Houzel S. (2009). Equal numbers of neuronal and nonneuronal cells make the human brain an isometrically scaled-up primate brain. J Comp Neurol. 513(5):532-41. En els éssers humans es classifiquen segons la seva localització o per la seva morfologia i funció. Les diverses cèl·lules de la neuroglia constitueixen més de la meitat del volum del sistema nervis dels vertebrats. Les neurones no poden funcionar en absència de les cèl·lules glials.
Les cèl·lules glials proporcionen suport i protecció a les neurones. Les quatre funcions principals d'aquest tipus cel·lular són: embolcallar les neurones i mantenir-les al seu lloc, facilitar nutrients i oxigen a les neurones, aïllar-les d'altres neurones, i destruir els patògens i eliminar les neurones mortes.
Segons la seva ubicació dins del sistema nerviós ja sigui central o perifèric, les cèl·lules glials es classifiquen en dos grans grups: La glia central, constituïda pels astròcits, oligodendròcits i les cèl·lules ependimarioles, i la microglia, que són cèlu·lues que solen trobar-se en el cervell, cerebel, tronc cerebral i medul·la espinal. La glia perifèrica. Constituïda per les cèl·lules de Schwann, les cèl·lules capsulars i les cèl·lules de Müller. Normalment es troben al llarg de tot el sistema nerviós perifèric.
Per la seva morfologia o funció, entre les cèl·lules glials es distingeixen les cèl·lules macrogliales (astròcits, oligodentròcits i cèl·lules ependimals) i les cèl·lules microglials (entre el 10 i el 15% de la glia).
Neurones
Les neurones (del grec νεῦρον, que significa corda, nervi) són un tipus de cèl·lules del sistema nerviós la principal característica és l'excitabilitat elèctrica de la seva membrana plasmàtica; estan especialitzades en la recepció d'estímuls i conducció de l'impuls nerviós (en forma de potencial d'acció) entre elles o amb altres tipus cel·lulars, com ara les fibres musculars de la placa motora. Això fa possible que processin i transmetin informació. Són cèl·lules altament diferenciades, la majoria de les neurones no es divideixen un cop aconseguida la seva maduresa, això no obstant, una minoria sí que ho fa.Myriam Cayre, Jordane Malaterre, Sophie Scotto-Lomassese, Colette Strambi and Alain Strambi. The common properties of neurogenesis in the adult brain: from invertebrates to vertebrates Comparative Biochemistry and Physiology Part B: Biochemistry and Molecular Biology. Volume 132, Issue 1, May 2002, Pages 1-15 Les neurones presenten unes característiques morfològiques típiques que sustenten les seves funcions: un cos cel·lular anomenat soma o "pericarion», central, una o diverses prolongacions curtes que generalment transmeten impulsos cap al soma cel·lular, anomenades dendrites, i una prolongació llarga, anomenada axó o "cilindreixos", que condueix els impulsos des del soma cap a una altra neurona o òrgan diana.
Les neurones constitueixen el component central del cervell, la medul·la espinal dels vertebrats, el cordó nerviós central dels invertebrats, i els nervis perifèrics. Existeixen nombrosos tipus diferents de neurones: Les neurones sensorials responen al tacte, so, llum i altres estímuls que tenen un efecte sobre els òrgans sensorials i envien senyals a la medul·la espinal i al cervell. Les neurones motores reben senyals del cervell i la medul·la espinal i ocasionen contraccions musculars i tenen efecte sobre les glàndules. Les interneurones connecten neurones a altres neurones del cervell i a la medul·la espinal.
En els humans miniatura|Visió parasagital MRI del cervell (sistema nerviós central)
Sistema nerviós central
El sistema nerviós central (SNC) és la part del sistema nerviós constituït per l'encèfal i la medul·la espinal. La cavitat espinal subjecta i protegeix la medul·la espinal, mentre que el cap conté i protegeix el cervell. El SNC es troba recobert per les meninges, un mantell protector de tres capes. El cervell, a més a més, es troba protegit pel crani, mentre que la medul·la espinal està protegida també per les vèrtebres. Sistema nerviós centralCervell Prosencèfal Telencèfal Rinencèfal, Amígdala, Hipocamp, Neocòrtex, Ventricles laterals Diencèfal Epitàlem, Tàlem, Hipotàlem, Subtàlem, Glàndula pituïtària, Glàndula pineal, Tercer ventricleTronc encefàlic MesencèfalTecte, Peduncle cerebral, Pretecte, Conducte mesencefàlicRombencèfal Metencèfal Protuberància, Cerebel, Mielencèfal Bulb raquidiMedul·la espinal
Sistema nerviós perifèric
El sistema nerviós perifèric (SNP) és un terme regional que designa un col·lectiu d'estructures nervioses que no es troben en el sistema nerviós central (SNC); comprèn els nervis motors i sensitius i llurs ganglis. Els cossos de les cèl·lules nervioses sí que es troben en el SNC, tant en el cervell com en la medul·la espinal, i els processos cel·lulars d'aquestes cèl·lules, coneguts com a axons, s'estenen a través de les extremitats i la pell del tors. La gran majoria dels axons que comunament són coneguts com a nervis, es consideren pertanyents al SNP. Els cossos cel·lulars dels nervis aferents del SNP es troben en els ganglis dorsals.
Evolució L'arc reflex és la unitat bàsica de l'activitat nerviosa integrada,William F. Ganong (2000). Fisiología médica, 17ª edició; El Manual Moderno, i podria considerar-se com el circuit primordial del qual van partir la resta de les estructures nervioses. Aquest circuit va passar d'estar constituït per una sola neurona multifuncional en els diblàstics a dos tipus de neurones en la resta dels animals trucades aferents i eferents. En la mesura que es van anar afegint intermediaris entre aquests dos grups de neurones amb el pas del temps evolutiu, com interneurones i circuits d'una plasticitat més gran, el sistema nerviós va ser mostrant un fenomen de concentració en regions estratègiques donant peu a la formació del sistema nerviós central, sent la cefalització el tret més acabat d'aquest fenomen.
Per optimitzar la transmissió de senyals hi ha mesures com la redundància, que consisteix en la creació de vies alternes que porten part de la mateixa informació garantint la seva arribada tot i danys que puguin ocórrer. La mielinització dels axons en la majoria dels vertebrats i en alguns invertebrats com anèl·lids i crustacis és una altra mesura d'optimització. Aquest tipus de recobriment incrementa la rapidesa dels senyals i disminueix el calibre dels axons estalviant espai i energia.
Una altra característica important és la presència de metamerització del sistema nerviós, és a dir, aquella condició on s'observa una subdivisió de les estructures corporals en unitats que es repeteixen amb característiques determinades. Els tres grups que principalment mostren aquesta qualitat són els artròpodes, anèl·lids i cordats.