Il sistema nervoso umano comunica segnali attraverso il corpo attraverso una complessa rete di cellule nervose o neuroni. I neuroni sensoriali sono collegati alla pelle, ad altri organi sensoriali e agli organi interni del corpo. Questi neuroni inviano messaggi al cervello, che invia un messaggio di ritorno attraverso i motoneuroni per istruire il corpo su come rispondere allo stimolo. Il cervello, le cellule nervose e la colonna vertebrale sono tutti collegati in una rete neuronale biologica. Gli effetti su una parte del sistema nervoso risuoneranno in tutto il corpo.
Ogni neurone che fa parte della rete neuronale biologica ha migliaia di possibili connessioni, formando trilioni di percorsi neuronali diversi lungo i quali le informazioni possono viaggiare. Il neurone tipico ha ovunque da 1.000 a 10.000 possibili vie verso altri neuroni. Un impulso elettrico entra nel neurone in uno dei dendriti, che fungono da ricevitori di segnale. Il segnale passa quindi attraverso il nucleo verso l’assone appropriato e attraverso lo spazio ristretto, o sinapsi, per connettersi con il dendrite appropriato del neurone successivo. Il cervello contiene oltre 100 miliardi di neuroni, tutti formati nella prima infanzia e nell’adolescenza.
La rete neurale biologica trasmette segnali come impulsi elettrochimici da un neurone all’altro. Lo stesso principio si applica alle connessioni neuroniche come alle connessioni elettriche – per la trasmissione di energia o impulso, deve esserci un circuito completo da un terminale all’altro. Neuroni afferenti, interneuroni e neuroni efferenti lavorano tutti insieme per formare un circuito neuronale; gli interneuroni sono cellule situate nel cervello e nella colonna vertebrale che trasmettono messaggi dai neuroni afferenti ai neuroni efferenti. Gli interneuroni situati nella colonna vertebrale sono responsabili dell’avvio di azioni riflesse, come il riflesso miostatico. Queste azioni riflesse non sono controllate dal pensiero cosciente.
I neuroni sensoriali costituiscono meno dell’1 percento dei neuroni nella rete neuronale biologica e sono bipolari: attraverso di essi esiste solo un percorso. I motoneuroni costituiscono il 9 percento della quantità totale di neuroni e hanno più rami che conducono da una cellula alla successiva. La maggior parte dei neuroni sono interneuroni e si trovano interamente all’interno del cervello e del midollo spinale o del sistema nervoso centrale.
I motoneuroni agiscono in gruppo anziché come singoli neuroni, ad esempio nella contrazione del muscolo scheletrico. Quando il cervello invia il segnale per la contrazione del muscolo, i motoneuroni, situati in linea l’uno con l’altro nel muscolo, sparano in sequenza. Una grande componente dell’allenamento della forza prevede l’allenamento di questi neuroni per sincronizzare il loro fuoco e quindi aumentare l’efficienza della contrazione muscolare.