Chez les animaux supérieurs, y compris les humains, le cerveau et le système nerveux sont connectés physiquement. Ils sont tous deux composés de cellules spécialisées appelées cellules nerveuses, ou neurones. Techniquement, le cerveau est une partie du système nerveux, ainsi que la moelle épinière et les cellules nerveuses individuelles distribuées dans tout le corps. Dans la médecine et de la biologie, cependant, le cerveau et le système nerveux sont souvent considérés comme des organes distincts, et représentent tous deux des domaines d'études spécialisés. Ensemble, ces organes sont responsables de la pensée, la sensation, et les réponses aux stimuli extérieurs.
Le cerveau et le système nerveux sont tous deux faits entièrement de neurones.Contrairement à d'autres cellules, qui sont de taille microscopique, les neurones individuels peuvent être aussi long que 3 pieds (1 mètre) chez les humains. Chez les animaux plus grands, ils peuvent être encore plus; dans girafes, par exemple, un seul neurone peut atteindre 15 pieds (5 mètres). Dans le corps, les neurones s'étendent à toutes les extrémités, offrant la sensation, la douleur et le toucher. Dans le cerveau, des milliards de neurones sont étroitement regroupés en un réseau complexe capable de processus très avancés.
Les neurones utilisent des signaux chimiques et électriques pour communiquer les uns avec les autres et avec d'autres cellules. Ces signaux sont transmis à des vitesses très élevées dans le cerveau et le système nerveux. Si, par exemple, une personne talons son orteil, les cellules nerveuses dans le pied d'enregistrer automatiquement dans la douleur ainsi que d'autres sensations, comme un cessez soudain en mouvement et la forme générale de l'objet qui a été frappé. Toutes ces sensations sont transportées vers le haut les neurones dans les jambes de la moelle épinière et le cerveau, généralement en moins d'une seconde.Le cerveau, à son tour, dirige réactions instinctives, comme le retrait du pied de l'objet blessant, ainsi que les réponses volontaires, comme un cri de douleur.
La fois le cerveau et le système nerveux sont composés de neurones, dans le cerveau, mais ces cellules ont une organisation très complexe et fonction spécialisée. Axones, les organes de communication des neurones, forment un vaste réseau dans le noyau du cerveau, appelée parfois la substance blanche. Communiquer via des connexions appelées synapses, les axones des neurones et contrôle de la pensée, les émotions et toutes les autres fonctions du cerveau, volontaires ou non. Dans le cerveau humain, ces synapses nombre dans les trillions et sont capables de traiter des millions de ses fonctions dans une deuxième donnée.
Le cerveau et la moelle épinière sont appelés ensemble du système nerveux central, car ils sont responsables du traitement de la majorité des fonctions nerveuses. La moelle épinière et les cellules nerveuses connectées à travers le corps sont appelées le système nerveux, ce qui peut ou peut ne pas inclure le cerveau, en fonction de l'objet d'une étude donnée. À cet égard, la relation entre le cerveau et le système nerveux est une constante de l'activité interconnecté. Cette activité est responsable de toutes les activités de l'organisme et même pour les fonctions mêmes qui constituent la vie.
