神经系统主要由神经元（即神经细胞）构成。神经元通过它的轴突传递控制信息，从而对体内的一定器官或组织细胞产生特定的生理效应。神经系统以“神经冲动”的方式传递信息，通过密布全身的“神经通路”送到各器官系统。因此，它可比作体内的“有线通信”。
神经系统对行为的调控作用比内分泌系统更为明显。许多低等的无脊椎动物，虽然还没有神经系统，但也有类似这方面的机能。原生动物能对光、氧，弱酸以及环境中其他刺激作出反应。变形虫的整个原生质都有一定的敏感性。草履虫体表长有很密的纤毛，体内有细密的纤维连接在敏感的纤毛基部，协调纤毛运动。这些微小的结构是神经系统的发端。水螅是多细胞的腔肠动物，体内不仅有感觉细胞，还有连接身体各部的神经网。神经网由变形的神经元组成，它是最低级、最简单的神经系统。由于这种神经系统没有中枢控制，一旦受到外来刺激，整个身体一起收缩，正所谓“牵一发而动全身”。当水螅的刺细胞刺伤某一小动物时，对方释放一种叫谷胱甘肽的化学物质，这种物质会刺激水螅开口并用触手将食物送进口内，这可说是原始的索食行为。环节动物开始出现中枢神经系统，蚯蚓的神经系统在无脊椎动物中有一定代表性。它有原始的前脑和有许多神经节的腹神经索，表现出比水螅更大的协调能力。蝗虫属节肢动物，它的神经系统与蚯蚓相似，但它的脑和感官比蚯蚓发达。成年的蝗虫，神经节有许多合并起来，显示了链状的特征。脊椎动物的神经系统更为高级，其中最重要的特点是有发达的中枢神经系统（包括脑和脊髓）。人类的中枢神经系统，构造更为复杂、更加完善。特别是大脑半球的皮层，获得了高度的发展。
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