Nelle discussioni sull’anatomia, il cervello e il sistema nervoso centrale (SNC) possono essere indicati come entità separate. Il cervello, tuttavia, è un componente del sistema nervoso centrale, così come il midollo spinale. Funziona come il centro di controllo del corpo, inviando e ricevendo informazioni, cosa che fa tramite segnali elettrici chiamati impulsi nervosi. Questi impulsi nervosi vengono inviati lungo il midollo spinale e fuori ai tessuti del corpo attraverso i nervi che escono dalla colonna vertebrale, inviando messaggi dal cervello come comandi ai muscoli a contrarsi. Al contrario, il sistema nervoso periferico, che consiste dei nervi e delle cellule nervose distribuiti in tutto il corpo, invia informazioni dal corpo al cervello per l’interpretazione.
Laddove il cervello è il centro informativo del sistema nervoso, il sistema nervoso centrale nel suo insieme è responsabile della trasmissione e dell’interpretazione dei messaggi inviati tra il cervello e il corpo. Gli impulsi nervosi, che viaggiano verso o lontano dal cervello, devono essere incanalati verso l’alto o verso il basso del midollo spinale, la parte inferiore del sistema nervoso centrale. Quelli inviati dal cervello e verso il corpo vengono definiti segnali motori poiché generalmente dicono ai muscoli del corpo di muoversi in risposta a uno stimolo. Un esempio potrebbe essere il passaggio dal pavimento alla sabbia: le cellule chiamate recettori sensoriali segnalano al cervello che il terreno non è più solido sotto i propri piedi, e il cervello e il sistema nervoso centrale si coordinano e rimandano un segnale motorio ai muscoli utilizzati nel camminare così che possono adattarsi alla superficie irregolare.
Il sistema nervoso centrale riceve anche impulsi nervosi dal corpo noti come segnali sensoriali. Le cellule del recettore sensoriale nella pelle e in tutto il corpo inviano al cervello aggiornamenti di stato su tutto, dal dolore alla temperatura alla funzione dell’organo: in questo modo il corpo mantiene il suo stato di funzionamento costante, noto come omeostasi. Questi segnali viaggiano lungo il midollo spinale fino alla parte superiore del sistema nervoso centrale: il cervello e il tronco encefalico. Lì possono essere interpretati e determinare un’appropriata risposta corporea, come un aumento della saliva in bocca in previsione di un pasto, oppure uscire rapidamente dalla sabbia troppo calda per calpestarli. Attraverso questa coordinazione dell’input sensoriale e della risposta da parte del sistema nervoso centrale e dei nervi e recettori periferici, il corpo può adattarsi sia al suo ambiente interno che esterno.