El sistema nervioso humano es la red de control rápido del cuerpo: recibe información del entorno y del interior, la procesa y ordena una respuesta en milésimas de segundo mediante señales eléctricas. Todo este circuito se apoya en la neurona, la célula mensajera encargada de crear y transmitir la señal.

La neurona tiene tres partes funcionales. Las dendritas son antenas ramificadas que captan mensajes de otras neuronas; el cuerpo celular o soma contiene el núcleo y decide si la señal continúa; y el axón es un cable largo que lleva el mensaje hacia otra neurona, un músculo o una glándula. Muchos axones están cubiertos de mielina, una capa de grasa aislante que funciona como el plástico de un cable eléctrico: evita fugas de señal y permite que viaje hasta 100 veces más rápido. En reposo la neurona mantiene una carga de -70 mV en su interior respecto al exterior, y cuando recibe un estímulo suficiente dispara un potencial de acción, una onda eléctrica breve que recorre el axón sin perder fuerza.

Las neuronas casi nunca se tocan entre sí: se comunican en la sinapsis, unión funcional que deja un espacio diminuto llamado espacio sináptico. Cuando la onda eléctrica llega al final del axón, este libera un neurotransmisor, mensajero químico en miniatura que cruza el espacio y se une a la siguiente célula, la cual genera una nueva onda eléctrica. La acetilcolina es un ejemplo típico, pues ordena a los músculos contraerse.

En cuanto a su organización, el sistema nervioso se divide en dos grandes partes. El sistema nervioso central (SNC) está formado por el encéfalo y la médula espinal: procesa la información y decide la respuesta. El encéfalo integra el cerebro (pensamiento, memoria y movimientos voluntarios), el cerebelo (equilibrio y movimientos finos) y el tronco encefálico (funciones vitales automáticas como respirar y el latido cardiaco); la médula espinal es la autopista de mensajes dentro de la columna y el centro de los reflejos rápidos. El sistema nervioso periférico (SNP) son los nervios que conectan el SNC con todo el cuerpo: llevan la información al centro y traen las órdenes a músculos y órganos. Se subdivide en la rama somática, que controla los movimientos voluntarios, y la rama autónoma, que gestiona lo involuntario con dos ramas opuestas y complementarias: la simpática, que actúa en alarma y estrés acelerando el corazón y dilatando las pupilas, y la parasimpática, que favorece calma, reposo y digestión.

La aplicación de todo lo anterior se ve con claridad en el arco reflejo, como cuando se toca una olla caliente y se retira la mano al instante. Primero un receptor en la piel detecta el calor; después una neurona sensitiva lleva el aviso hasta la médula espinal; allí una interneurona conecta directamente con una neurona motora sin esperar al cerebro, ahorrando tiempo y evitando quemaduras graves; luego la neurona motora envía la orden de vuelta al músculo del brazo; y finalmente el bíceps se contrae y la mano se retira. Solo después el mensaje sube al cerebro y se siente el dolor, porque sobrevivir tiene prioridad sobre sentir.