Kalp ya da yürek, pek çok hayvanda bulunan kaslı bir organdır. Bu organ dolaşım sisteminin kan damarları yoluyla kan pompalar. Pompalanan kan besin ve oksijeni vücudun gerekli yerlerine taşırken, karbondioksit gibi metabolik atıkları da akciğerlere taşır. İnsanlarda kalp yaklaşık olarak kapalı bir yumruk boyutundadır ve akciğerler arasında, göğüsün orta bölmesinin içindedir. Temel görevi kanı vücuda pompalamak olan kalp, metabolizma eylemleri sonucunda oluşan artık ürünlerin vücuttan uzaklaştırılması, vücut ısısının düzenlenmesi, asit-baz dengesinin korunması, hormonlar ve enzimlerin vücudun gerekli bölgelerine taşınması gibi görevleri yapar. Kalp, dolaşım sistemi içerisinde motor görevi yapar. Kalp insanda dakikada 60-80 atım arasında değişen bir hızla dakikada 5-35 litre arası, günlük ise 9.000 litre kanı vücuda pompalar. Günde yaklaşık 100 bin, yılda 40 milyon, tüm insan hayatı boyunca yaklaşık 2,5 milyar kere, hiç durmadan yaklaşık 8 bin ton kanı vücuda pompalar. Yetişkin bir kadında ortalama ağırlığı 200-280 gram, yetişkin bir erkekte ise 250-390 gram ağırlığındadır. Her kişinin, kalbinin yaklaşık kendi yumruğu büyüklüğünde olduğu sanılır.
Kas, yumuşak bir doku olup, dört temel hayvan doku türünden biridir. Kas dokusu iskelet kaslarına kasılma yeteneği verir. Kas, embriyonik gelişim sırasında, miyogenez denilen süreçte oluşur. Kas dokusu, hareket sağlamak için etkileşen aktin ve miyozin adlı özel kasılma proteinleri içerir. Mevcut diğer birçok kas proteini arasında iki düzenleyici protein, troponin ve tropomiyosin bulunur.
Kas sistemi canlıya hareket yeteneği sağlayan sistemdir. Kas sistemi omurgalılarda sinir sisteminin kontrolü altında olmasına rağmen bazı kaslar tamamen otonom çalışabilir.
Sinir sistemi veya sinir ağı, canlıların içsel ve dışsal çevresini algılamasına yol açan, bilgi elde eden ve elde edilen bilgiyi işleyen, vücut içerisinde hücreler ağı sayesinde sinyallerin farklı bölgelere iletimini sağlayan, organların, kasların aktivitelerini düzenleyen bir organ sistemidir. Sinir sistemi iki bölümden oluşur: Merkezî sinir sistemi (MSS) ve çevresel sinir sistemi (ÇSS). MSS, beyin ve omurilikten oluşur. ÇSS, MSS'yi vücudun diğer tüm kısımları ile bağlayan uzun fiberlerden oluşur. ÇSS, motor nöronları, dolaylı istemli hareket, otonom sinir sistemi, sempatik sinir sistemi, parasempatik sinir sistemi, düzenli istemsiz işlevler ve enterik sinir sisteminden oluşur.
Otonom sinir sistemi ya da özerk sinir sistemi, periferik sinir sisteminin, istemsiz yapılan hareketleri ve organ fonksiyonlarının kontrolünü gerçekleştiren bölümüdür. Kalp hızı, sindirim, solunum, tükürük salgılanması, terleme, işeme fonksiyonu, cinsel uyarılma gibi durumlarda istem dışı etkilidir. Visseral sinir sistemi veya vejetatif sinir sistemi olarak da bilinir. Parasempatik sinir sistemi ve sempatik sinir sistemi olarak ikiye ayrılır.
Somatik sinir sistemi (SSS), çevresel sinir sisteminin bir bölümüdür. Vücut hareketinin çizgili kas vasıtasıyla istemli kontrolünü sağlar. SSS, kas kasılmasını uyarmak için motor sinir lifinden oluşur. Bunlara iskelet kaslarına ve deriye bağlanan, duyusal olmayan sinir hücreleri de dahildir.
Akson, bir sinir lifi olarak da bilinir, bir sinir hücresinin (nöronun) ince, uzun bir çıkıntısıdır. Sinir hücresinin gövdesindeki elektriksel uyarıları uzağa iletir. Aksonun işlevi bilgiyi farklı sinir hücrelerine, kaslara, bezlere iletmektir. Dokunmak ve sıcaklık algılama işlemlerini gerçekleştiren Pseudounipolar nöronlar gibi bazı duyu nöronlarında, elektriksel uyarılar, aksonun çeperinden hücrenin gövdesine doğru, oradan da aynı aksonun başka dalları vasıtasıyla omuriliğe gönderilir. Akson uyumsuzluğu, kalıtsal ve edinsel nörolojik hastalıklara neden olabilir. Bu hastalıklar hem merkezi hem de çevresel sinir sistemlerindeki nöronları etkileyebilir.
Elektrofizyolojide, aksiyon potansiyel, bir hücrenin elektriksel zar potansiyelinin kısa bir süre içinde aniden yükselmesi ve azalmasıdır. Aksiyon potansiyeli, zar potansiyeli olarak adlandırılan hayvan hücrelerinde birkaç türde meydana gelir. Bunlar, sinir hücreleri (nöron), kas hücreleri ve endokrin hücreler ve bazı bitki hücreleridir. Sinir hücrelerinde, hücreler arasındaki iletişimde başrol oynar. Diğer tür hücrelerde ana işlevi hücreler arası süreçleri etkinleştirmektir. Örneğin kas hücrelerinde bir aksiyon potansiyel, kasılmaya yol açan olaylar zincirinin ilk halkasıdır. Pankreastaki beta hücrelerinde, insülinin salınmasını sağlar. Sinir hücrelerindeki aksiyon potansiyeli ve aksiyon potansiyelinin geçici sıklığı "çivi treni" olarak adlandırılan bir sinir hücresi tarafından oluşturulur. Aksiyon potansiyelini yayan sinir hücresine "ateş" denir.
Aksonotmezis, sinir hücresindeki aksonların kesintiye uğramasıdır. Hasarın distal (uç) ve kısmen proksimal (yakınsal) kısmında Wallerian dejenerasyonu oluşur. Eğer aksonlar ve miyelin kılıflar hasar görür, fakat Schwann hücreleri, endonöryum, perinöryum ve epinöryum sağlam ise bu, aksonotmezis olarak adlandırılır. Aksonotmezis, nöropraksiden daha ağır bir sinir hasarı türüdür. Aksonotmezisde yakınsal kısım, büyüme konisinde bir filizlenme oluşarak onarılırken, uç kısımda aksonal dejenerasyon oluşur. Rejenerasyonlu sinir liflerinin büyüme oranı günde yaklaşık 1 mm ile 2 mm arasındadır. Bu yüzden sinyal iletimi yalnızca endonöryum içindeki düzgün büyümeye bağlı değil, aynı zamanda iletilecek mesafeye de bağlıdır.
Nörolojide motor nöron terimi merkezi sinir sisteminde (MSS) bulunan sinir hücrelerini (nöron) sınıflandırır ve kasları doğrudan veya dolaylı olarak kontrol eder. MSS'deki aksonlar bilgiyi diğer sinir hücrelerine iletir. Motor nöronlar, hareketi gerçekleştirmek için omurilikten kaslara sinyal iletirler.
Motor birim, aksonlar tarafından donatılan motor nöron ve çizgili kas liflerinden oluşur. Motor birim grupları, tek bir kasın kasılmasını gerçekleştirmek için birlikte çalışır. Bir kastaki tüm motor birimler motor havuzunda bulunur.
Alfa motor nöronlar (α-MN'ler), beyinsapı ve omuriğinin büyük alt motor nöronlarıdır. Çizgili kasın ekstrafusal kas lifilerini sinirle donatır ve doğrudan kas kasılmasının başlamasından sorumludurlar. Alfa motor nöronlar, gama motor nöronlardan farklıdır. Bunlar kas millerinin intrafusal kas liflerini sinirle donatır.
Gama motor nöronlar (γ-MN'ler), kas kasılmasını sağlayan bir tür alt motor nörondur ve kas liflerinin yaklaşık %30'unu oluşturur. γ-MN'ler, alfa motor nöron ve beta motor nöronlar gibi bir motor nörondur ve hücre gövdeleri, omuriliğin anterior (ön) boynuzunda bulunur. Aksonlar, ponsun bulboretiküler rahatlatma bölgesinde bulunur ve yalnızca 5 µm çapındadır. Miyelin kılıf oluştuğunda, saniyede 4-24 metre kasılma sağlar. Bu da miyelinsiz aksonlardan daha hızlıdır. Normal bir γ-MN aksonun kasılma hızı 4 ile 24 m/sn arasındadır. Bu hız alfa motor nöronun hızından daha düşüktür. Alfa motor nöronların aksine gama motor nöronlar, kasların doğrudan kasılması veya gevşemesi ile ilişkili değildir. Fakat kas millerini gergin tutmakta önemli rolleri vardır. Ayrıca bu nöronlar kas milinin duyarlılığını ayarlamakta rol oynar.
Beta motor nöronlar (β-MN'ler), alfa motor nöron ve gama motor nöronlar gibi bir tür alt motor nörondur. β-MN'ler, kas millerinin intrafusal kas liflerini sinirle donatır. Bu lifler yavaş seyirmeyi kontrol eden ekstrafusal kas liflerine yardım eder. Alfa ve gama motor nöronlarda olduğu gibi beta motor nöronun aksonları da miyelinlidir. β-MN'lerin hücre gövdeleri, omuriliğin anterior (ön) boynuzunda bulunur ve çizgili kasa doğru uzanır. β-MN'ler, alfa ve gama motor nöronlara göre daha büyüktür ve daha hızlı kasılırlar.
Alt motor nöron (AMN), 1. Alfa motordan itibaren başlayıp beyinsapı ve omuriliği kas liflerine bağlayan, üst motor nöronlardaki sinir uyartılarını kaslara ileten bir tür motor nörondur. Bir AMN'nin akson uçları bir motorda (kas) biter.
Miyoklonus ya da Myoclonus, merkezi sinir sisteminden kaynaklanan bir veya birden çok kasta meydana gelen istemsiz ve kısa süreli seğirme. Genelde bir hastalığın belirtisi değil, bulgudur. Miyoklinik seğirmeler ani kas kasılması, ardışık kas kasılmasının da sonucu olabilir. Kasılmalara pozitif miyoklonus, gevşemelere negatif miyoklonus denir. En yaygın türü uykuya dalma sırasında görülür ve sinir sistemi hastalıklarından kaynaklanabilir. Hasta uykuya dalarken merkezi sinir sistemi hareketsiz olan vücudu ölü sanır ve harekete geçirmek için sinyal gönderir. Bu sinyal vücudun ani titremesine(jerk) sebep olur.
Refleks yayı veya refleks arkı, refleks hareketlerini kontrol eden bir nöral yoldur. Gelişmiş hayvanlarda, birçok duyusal sinir beyinle direkt olarak bağlanmaz ancak omuriliğe bağlanır . Bu özellik, refleks eylemlerinde beynin aracılığıyla yönlendirme sinyallerinde gecikme olmadan, spinal motor nöronlarını aktive ederek nispeten hızlı bir şekilde gerçekleşmesine izin verir, refleks gerçekleşirken beyin duyusal girdileri alır.
Sinir, çevresel sinir sistemindeki kapalı, kablo benzeri sinir lifleri demetidir.
Mekanoseptör da denilen mekanoreseptör, mekanik basınç veya bozulmaya yanıt veren duyusal reseptör'dür. Mekanoreseptörler, mekanik basıncı, hayvanlarda merkezi sinir sistemine gönderilen elektrik sinyallerine dönüştüren duyu nöronları tarafından sinir sistemine bağlanır.
Sinirbilimde sinir iletim hızı (CV) sinir iletim çalışmalarının önemli bir bölümüdür. Elektrokimyasal bir dürtünün sinirsel bir yolda yayılma hızını ifade eder. İletim hızları, aşağıdakileri içeren çok çeşitli faktörlerden etkilenir; yaş, cinsiyet ve çeşitli tıbbi durumlar. Bu çalışmalar, çeşitli nöropatilerin; özellikle de demiyelinizan hastalıkların daha iyi teşhis edilmesi yönünde kolaylıklar sağlar. Bunun nedeni; demiyelinizan hastalıkların belirtileri, düşük veya var olmayan iletim hızlarına yol açar.