Das menschliche Nervensystem übermittelt Signale durch den Körper über ein komplexes Netzwerk von Nervenzellen oder Neuronen. Sensorische Neuronen sind mit der Haut, anderen Sinnesorganen und den inneren Organen des Körpers verbunden. Diese Neuronen senden Nachrichten an das Gehirn, das eine Rückmeldung über Motoneuronen sendet, um dem Körper mitzuteilen, wie er auf den Reiz reagieren soll. Gehirn, Nervenzellen und Wirbelsäule sind in einem biologischen neuronalen Netzwerk miteinander verbunden. Auswirkungen auf einen Teil des Nervensystems werden im gesamten Körper mitschwingen.
Jedes Neuron, das Teil des biologischen neuronalen Netzwerks ist, hat Tausende von möglichen Verbindungen, die Billionen verschiedener neuronaler Pfade bilden, über die Informationen übertragen werden können. Das typische Neuron hat zwischen 1,000 und 10,000 mögliche Wege zu anderen Neuronen. An einem der Dendriten, die als Signalempfänger fungieren, dringt ein elektrischer Impuls in das Neuron ein. Das Signal geht dann durch den Kern zum entsprechenden Axon und über die schmale Lücke oder Synapse, um sich mit dem entsprechenden Dendriten des nächsten Neurons zu verbinden. Das Gehirn enthält über 100 Milliarden Neuronen, die alle in der frühen Kindheit und Jugend gebildet werden.
Das biologische neuronale Netz überträgt Signale als elektrochemische Impulse von einem Neuron zum nächsten. Für Neuronenverbindungen gilt das gleiche Prinzip wie für elektrische Verbindungen – für die Übertragung von Energie oder Impulsen muss ein vollständiger Stromkreis von einem Terminal zum anderen bestehen. Afferente Neuronen, Interneurone und efferente Neuronen arbeiten alle zusammen, um einen Neuronenkreislauf zu bilden; Interneurone sind Zellen im Gehirn und in der Wirbelsäule, die Nachrichten von afferenten Neuronen an efferente Neuronen weiterleiten. Interneuronen in der Wirbelsäule sind für die Auslösung von Reflexaktionen wie dem myostatischen Reflex verantwortlich. Diese Reflexaktionen werden nicht durch bewusstes Denken gesteuert.
Sensorische Neuronen machen weniger als 1 Prozent der Neuronen im biologischen neuronalen Netzwerk aus, und sie sind bipolar – es existiert nur ein Weg durch sie. Motoneuronen machen 9 Prozent der Gesamtzahl der Neuronen aus und haben mehrere Zweige, die von einer Zelle zur nächsten führen. Die verbleibende Mehrheit der Neuronen sind Interneuronen, und sie befinden sich vollständig im Gehirn und Rückenmark oder im zentralen Nervensystem.
Motoneuronen agieren in Gruppen und nicht als einzelne Neuronen – zum Beispiel bei der Kontraktion der Skelettmuskulatur. Sendet das Gehirn das Signal, dass sich der Muskel zusammenzieht, feuern die Motoneuronen, die im Muskel in einer Linie angeordnet sind, nacheinander. Ein großer Bestandteil des Krafttrainings besteht darin, diese Neuronen darauf zu trainieren, ihr Feuer zu synchronisieren und dadurch die Effizienz der Muskelkontraktion zu erhöhen.