El sistema nervioso humano comunica señales a través del cuerpo a través de una red compleja de células nerviosas o neuronas. Las neuronas sensoriales están conectadas a la piel, otros órganos sensoriales y los órganos internos del cuerpo. Estas neuronas envían mensajes al cerebro, que envía un mensaje de retorno a través de las neuronas motoras para instruir al cuerpo sobre cómo responder al estímulo. El cerebro, las células nerviosas y la columna vertebral están todos conectados en una red neuronal biológica. Los efectos en una parte del sistema nervioso resonarán en todo el cuerpo.
Cada neurona que forma parte de la red neuronal biológica tiene miles de conexiones posibles, formando billones de diferentes vías neuronales a lo largo de las cuales puede viajar la información. La neurona típica tiene entre 1,000 y 10,000 posibles vías hacia otras neuronas. Un impulso eléctrico ingresa a la neurona en una de las dendritas, que actúan como receptores de señal. La señal luego pasa a través del núcleo hasta el axón apropiado y a través del espacio estrecho, o sinapsis, para conectarse con la dendrita apropiada de la próxima neurona. El cerebro contiene más de 100 mil millones de neuronas, todas las cuales se forman en la primera infancia y la adolescencia.
La red neuronal biológica transmite señales como impulsos electroquímicos de una neurona a la siguiente. El mismo principio se aplica a las conexiones neuronales como a las conexiones eléctricas: para la transmisión de energía o impulso, debe haber un circuito completo de un terminal a otro. Las neuronas aferentes, las interneuronas y las neuronas eferentes trabajan juntas para formar un circuito neuronal; Las interneuronas son células ubicadas en el cerebro y la columna vertebral que transmiten mensajes de neuronas aferentes a neuronas eferentes. Las interneuronas ubicadas en la columna vertebral son responsables de iniciar acciones reflejas, como el reflejo miostático. Estas acciones reflejas no están controladas por el pensamiento consciente.
Las neuronas sensoriales constituyen menos del 1 por ciento de las neuronas en la red neuronal biológica, y son bipolares: solo existe un camino a través de ellas. Las neuronas motoras representan el 9 por ciento de la cantidad total de neuronas, y tienen múltiples ramas que conducen de una célula a la siguiente. La mayoría restante de las neuronas son interneuronas, y están ubicadas completamente dentro del cerebro y la médula espinal, o el sistema nervioso central.
Las neuronas motoras actúan en grupos más que como neuronas individuales, por ejemplo, en la contracción del músculo esquelético. Cuando el cerebro envía la señal para que el músculo se contraiga, las neuronas motoras, situadas en línea entre sí en el músculo, se disparan en secuencia. Un gran componente del entrenamiento de fuerza consiste en entrenar a estas neuronas para sincronizar su disparo y, por lo tanto, aumentar la eficiencia de la contracción muscular.