Omurilik, omurga denilen kemik bir yapının içinde boyundan kuyruk sokumuna kadar uzanan ve ortasında yine boydan boya bir kanal içeren merkezî sinir sisteminin bir parçasıdır.
Beyin , sinir sisteminin merkezi olarak hizmet eden bir organıdır. Bütün omurgalı hayvanlar ve çoğu omurgasız hayvan -bazı süngerler, knidliler, tulumlular ve derisi dikenliler gibi omurgasızlar hariç- beyne sahiptir. Baş kısmında; duyma, tatma, görme, denge, koklama gibi duyulara hizmet eden organlara yakın bir noktada bulunan beyin omurgalıların vücudundaki en karmaşık organdır. Normal bir insanda serebral korteksin 15-33 milyar nörondan müteşekkil olduğu tahmin edilmektedir. Her biri birkaç bin nöronla sinaps denen bağlantılar yardımıyla bağlıdır. Bu nöronlar birbirleriyle akson denen uzun protoplazmik lifler yardımıyla iletişim kurar. Aksonlar bilgiyi beynin diğer kısımlarına yahut vücudun spesifik alıcı hücrelerine taşır.
Omurilik soğanı veya medulla oblongata, ya da basitçe medulla beyin sapının ayrılmaz bir parçasıdır. Beyin sapının alt segmenti olarak konumlanmış olup, beyinciğin önünde ve biraz altında yer alır. Koni şeklindeki bu nöron kümesi, çeşitli otonom (istemsiz) bedensel işlevler için çok önemlidir. Bunlar kusma, hapşırma ve daha fazlası gibi refleks eylemleri içerir.
İnsan beyni, insan sinir sisteminin merkezi organıdır ve omurilikle birlikte merkezi sinir sistemini oluşturur.
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.
Neokorteks, diğer adlarıyla neopalyum ya da izokorteks, memeli beyninin bir parçasıdır. Beyin hemisferlerinin en dış tabakasını oluşturur ve I. en dışta, VI. en içte olmak üzere 6 tabakadan meydana gelir. Beyin korteksinin bir parçasıdır. Biliş, duyu algısı ve gelişmiş motor kontrolü de dahil olmak üzere üst düzey beyin etkinliklerinin düzenlenmesinden sorumludur.
Beyinsapı, beynin alt kısmıdır ve yapısal olarak medulla spinalis olarak devam eder. Kafa sinirleri yolu ile yüz ve boynun motor ve duyusal inervasyonunu sağlar. Beyinsapı küçük olmakla birlikte, beyin ile vücudun geri kalan kısmı arasındaki bütün sinir bağlantısı buradan geçtiğinden hayati öneme sahip bir bölgedir. Buradan geçen yollar, kortikospinal yol (motor), arka kolon-medial lemniskus yolu ve spinotalamik yoldur. Beyinsapı, kalp ve solunum sisteminin çalışmasının düzenlenmesinde de önemli rol oynar. Merkezi sinir sistemini de düzenler ve bilincin oluşmasında ve uyku düzeninde anahtar görevi yapar.
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.
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.
Üst motor nöronlar (ÜMN), serebral korteks veya beyinsapının motor bölgesinde meydana gelen bir tür motor nörondur ve motor bilgisini son ortak ağa taşır. Bunlar hedef kası doğrudan uyarmakla sorumlu değildir. Ana motor nöronlar istemli hareket sağlar, primer motor korteksin katman V içinde uzanır ve Betz hücreleri olarak adlandırılır. Bu sinir hücrelerinin hücre gövdeleri, beyindeki en büyük gövdelerden bazılarıdır ve yaklaşık 100 μm çapındadır.
Serebral korteks veya beyin korteksi, insan ve diğer memeli beyinlerindeki serebrumun sinir dokusundan oluşan dış tabakasıdır. Beynin diğer kısımlarının çoğunun beyaz renkte olmasını sağlayan yalıtımın kortekste bulunmamasından dolayı rengi gridir. Korteks serebrum ve serebellumun dış kısımlarını örter ve kalınlığı 1,5-5,0 mm arasında değişir. Korteksin serebrumu örten kısımı serebral korteks olarak adlandırılmaktadır.
Sinir, çevresel sinir sistemindeki kapalı, kablo benzeri sinir lifleri demetidir.
Uzanım lifleri ya da projeksiyon lifleri, korteks ile beynin alt kısımları ve omuriliği birleştiren, içe aktaran(getiren) ve dışa aktaran(götüren) liflerden oluşur. İnsan sinir sistemi anatomisinde, beyindeki yollar denilen akson demetleri fonksiyonlarına göre birleştirme lifleri, uzanım lifleri ve komissüral lifler olarak kategorize edilebilir.
Getiren sinir lifleri, bir bölgeye gelen akson demetlerine denir. Sinir lifleri bölgeden çıkış yaptığında bu akson demetine götüren sinir demeti adı verilir. Bu terimler çevresel sinir sistemi (ÇSS) ve merkezi sinir sistemi (MSS) için kullanıldığında biraz farklı anlam taşırlar.
Kortikobulbar yol, beyin korteksinde bulunan motor korteks ile beyin sapının medulla oblongata (bulbus) bölgesinin bir parçası olan medüller piramitleri birbirine bağlayan iki nöronlu beyaz cevher motor yoludur ve öncelikli olarak okülomotor olmayan kraniyal sinirlerin motor fonksiyonunu taşımakla ilgilidir. Kortikobulbar yol, kortikospinal yol ile beraber piramidal yolları oluşturur.
Piramidal sistem olarak da adlandırılan motor yolu, serebral korteksin motor merkezinden başlar. Piramidal sistemde üst ve alt motor nöronlar bulunur. Motor uyartıları, motor alanının Betz hücrelerinde veya devasa piramidal hücrelerinde meydana gelir.
Ekstrapiramidal sistem anatomide motor sisteminin bir parçasıdır ve daha önce öğrenilmiş hareketlerin düşünülmeden koordineli bir şekilde yapılmasını sağlar. Bu sistemi oluşturan yapıların başında basal çekirdekler yer alır.
Kortikospinal yollar serebral korteksten çıkarak medulla spinalise ulaşan sinyal iletim yollarıdır. Piramidal yollardan biridir. İstemli, ince hareketlerin yapılmasından sorumludur. Somatosensoryal korteks ve premotor alanlarından da kaynak alır ve ilişkili görevleri üstlenir. Bulbus ya da medulla spinalis seviyelerinde çapraz yaptığı için beynin hemisferlerin karşı tarafındaki kasları kontrol eder. Yalnızca memelilerde bulunan bir sistemdir.