Hvad er forholdet mellem hjernen og nervesystemet?
Hos højere dyr, inklusive mennesker, er hjernen og nervesystemet fysisk forbundet. De er begge sammensat af specialiserede celler kaldet nerveceller eller neuroner. Teknisk set er hjernen en del af nervesystemet sammen med rygmarven og individuelle nerveceller fordelt over hele kroppen. I medicin og biologi betragtes hjernen og nervesystemet imidlertid ofte som separate organer, og begge repræsenterer specialiserede studieretninger. Sammen er disse organer ansvarlige for tanke, fornemmelse og respons på stimuli udefra.
Hjernen og nervesystemet er begge udelukkende lavet af neuroner. I modsætning til andre celler, som er mikroskopisk små, kan individuelle neuroner være så længe som 3 meter (1 meter) hos mennesker. Hos større dyr kan de være endnu længere; i giraffer kan for eksempel en enkelt neuron nå 5 meter (15 fod). I kroppen strækker neuroner sig til alle ekstremiteter, hvilket giver fornemmelse, smerte og berøring. I hjernen grupperes milliarder af neuroner tæt i et komplekst netværk, der er i stand til meget avancerede processer.
Neuroner bruger kemiske og elektriske signaler til at kommunikere med hinanden og med andre celler. Disse signaler overføres med meget høje hastigheder gennem hjernen og nervesystemet. Hvis en person for eksempel stopper tåen, registrerer nerveceller i foden automatisk smerter såvel som andre fornemmelser, såsom en pludselig ophør i bevægelse og den generelle form på det objekt, der blev ramt. Alle disse fornemmelser transporteres op ad neuronerne i benene til rygmarven og derefter til hjernen, normalt på mindre end et enkelt sekund. Hjernen dirigerer på sin side instinktive reaktioner, såsom at trække foden ud af det skadede objekt, såvel som frivillige reaktioner, som et råb af smerte.
Både hjernen og nervesystemet er sammensat af neuroner, men i hjernen har disse celler en utrolig kompliceret organisation og specialiseret funktion. Axoner, de kommunikerende organer af neuroner, danner et stort netværk i hjernen, som nogle gange kaldes det hvide stof. Kommunikation gennem forbindelser kaldet synapser, aksoner og neuroner styrer tanke, følelser og alle andre hjernefunktioner, frivilligt eller på anden måde. I den menneskelige hjerne taler disse synapser i billionerne og er i stand til at behandle millioner af funktioner på et givet sekund.
Hjernen og rygmarven kaldes sammen det centrale nervesystem, fordi de er ansvarlige for at behandle størstedelen af nervefunktioner. Rygmarven og de tilsluttede nerveceller i hele kroppen kaldes nervesystemet, og dette kan muligvis ikke omfatte hjernen, afhængigt af fokuset i en given undersøgelse. I denne henseende er forholdet mellem hjernen og nervesystemet en konstant sammenkoblet aktivitet. Denne aktivitet er ansvarlig for alle aktiviteter i organismen og faktisk for de funktioner, der udgør livet.