Zapoznawszy się z budową układu nerwowego człowieka możemy przystąpić do omawiania jego czynności. Na wstępie jednak należy zaznaczyć, że przytoczone tu wiadomości stanowią zaledwie schematyczny zarys współczesnej wiedzy o czynności układu nerwowego. Przedstwienie całokształtu posiadanych obecnie wiadomości przekroczyłoby znacznie ramy niniejszej książki. Z drugiej strony to, co dotychczas udało się poznać i zbadać, stanowi zaledwie cząstkę ogromnej zagadki, jaką jest czynność układu nerwowego. Do tej cząstki dzień po dniu uczeni na całym świecie, uzbrojeni w coraz to precyzyjniejsze metody badawcze, dorzucają coraz to nowe fakty. Przystępując do omawiania czynności układu nerwowego, kilka słów musimy poświęcić wyjaśnieniu dróg jego rozwoju od najprostszych postaci do takiej, jaką przybrał u człowieka. Każdy organizm nieustannie styka się z różnego rodzaju wpływami środowiska, w którym żyje. Wpływy te, które w dalszym ciągu będziemy nazywać bodźcami, działają na organizm bądź to stale, bądź to okresowo, przy czym mogą być korzystne lub niekorzystne dla jego życia i rozwoju. Aby utrzymać się przy życiu i rozwijać, organizm musi dostosować się do działających na niego bodźców. To dostosowanie się może polegać na ucieczce lub obronie przed bodźcami szkodliwymi lub też na wykorzystywaniu działania bodźców korzystnych. U pierwotniaków pewne części ciała, które stanowi jedna komórka, przystosowały się do odbierania bodźców, podczas gdy inne części mają zdolność odpowiedniego reagowania na te bodźce. Poza pierwotniakami wszystkie organizmy zwierzęce stanowią pewien zespół komórek tworzących narządy lub układy o różnorodnych funkcjach. Oddziaływanie na bodziec musi być z jednej strony reakcją całego wspomnianego zespołu, z drugiej zaś — poszczególne składniki, w zależności od spełnianej czynności, mogą i muszą reagować w odmienny sposób. W sumie jednak reakcje poszczególnych składników zespołu mają przystosować organizm jako całość do bodźców płynących ze środowiska, w którym żyje. Aby ta reakcja miała zbieżny charakter, w złożonych organizmach rozwinęły się mechanizmy koordynujące reakcje poszczególnych narządów i układów. W skład tej koordynacyjnej czynności wchodzi odbieranie bodźców, ich rozpoznanie, a następnie przesyłanie odpowiednich poleceń do poszczególnych narządów, aby dostosowały swą czynność do działającego w danym momencie bodźca. Tę czynność koordynującą spełnia układ nerwowy, który niezwykle schematycznie można przedstawić jako szeregowe połączenie trzech urządzeń. Pierwsze z nich, przyjmujące bodźce i przetwarzające je w sygnały, zwane impulsami, nosi nazwę receptora. Drugie, czyli ośrodkowy układ nerwowy, odbiera impulsy, segreguje je i ocenia i następnie wysyła polecenia — również w postaci impulsów, do ostatniego urządzenia. Tym ostatnim urządzeniem są narządy spełniające polecenie, a więc mięśnie i gruczoły, obejmowane wspólną nazwą efektorów. Wymienione trzy części połączone są ze sobą przewodami, po których biegną impulsy — nerwami i tworzącymi je włóknami nerwowymi. Oczywiście ostatnia z wymienionych części z punktu widzenia anatomicznego nie należy do układu nerwowego, ale rozwojowo i czynnościowo jest z nim nierozerwalnie związana. Zanim jednak powstał opisany system, odbywał się długi rozwój ewolucyjny, rozpoczynający się od najprostszych postaci. Jak wspomniano poprzednio, u pierwotniaka poszczególne części komórki stanowiącej jego ciało specjalizują się bądź to w odbieraniu bodźców, bądź to w reagowaniu na nie. U klejnotki np. powstaje plamka barwna zdolna do odbierania bodźców świetlnych, pod wpływem których wskutek ruchów wici pierwotniak skierowuje się w stronę światła. U zwierząt wielokomórkowych czynności pełnione u klejnotki przez poszczególne części jej jednokomórkowego ciała przejęły grupy komórek. Leżące powierzchownie komórki odbierają bodźce działające na organizm z zewnątrz i przekazują go w postaci impulsu komórkom położonym głębiej. Te ostatnie mają zdolność kurczenia się pod wpływem docierających do nich impulsów, a skurcz ich powoduje ruch całego organizmu. Jak z tego wynika, najprostszą reakcją organizmu jest ruch, dzięki któremu zbliża się on lub oddala od działających na niego bodźców. Impuls wytwarzany przez komórki odbierające bodźce jest początkowo przekazywany bezpośrednio komórkom reagującym, ale w miarę powstawania coraz bardziej złożonych postaci organizmów oba wymienione typy komórek oddalają się od siebie zachowując kontakt za pośrednictwem coraz dłuższych wypustek komórki odbierającej bodźce. Wreszcie pomiędzy komórki odbierające bodźce i komórki reagujące zostają włączone komórki pośrednie, które służą do przekazywania impulsów. Ten typ układu nerwowego można nazwać rozproszonym i spotyka się go między innymi u jamochłonów. Bodziec działający na jedną z komórek odbierających dociera poprzez komórki pośredniczące do bardzo wielu lub prawie wszystkich komórek reagujących, a więc wywołuje reakcję uogólnioną dotyczącą całego organizmu. Obok takiego rozproszonego układu nerwowego powstał drugi typ, przystosowany do organizmów odznaczających się odcinkową budową ciała oraz narządami o ściśle określonej czynności. Komórki pośredniczące, a także odbierające bodźce skupiają się w postaci zwojów, skąd wysyłają włókna z jednej strony w kierunku powierzchni ciała w celu odbierania bodźców, z drugiej zaś — do poszczególnych narządów reagujących na impulsy. W każdym odcinku ciała (segmencie) powstaje jeden lub kilka takich zwojów, połączonych ze sobą włóknami, które tworzą pień biegnący przez całe ciało zwierzęcia. Ten typ układu nerwowego — można go określić jako łańcuchowy — występuje u wielu bezkręgowców, a najlepszym przykładem jest dżdżownica. Układ nerwowy u zwierząt wyższych, których ruchy oparte są na zasadzie działania zespołu dźwigni, jakimi są ruchomo połączone części szkieletu, można by określić mianem scentralizowanego (ześrodkowanego). To ześrodkowanie komórek nerwowych w postaci coraz bardziej doskonalącego się tworu — mózgowia — uwarunkowane jest koniecznością istnienia ośrodka koordynującego działanie całego zespołu dźwigni, tak by wykonywane ruchy były jak najskuteczniejsze. Obok czynności koordynującej ruchy układ nerwowy podejmuje kontrolę i regulację coraz bardziej złożonej funkcji narządów wewnętrznych oraz coraz bardziej złożonych procesów biochemicznych zachodzących w organizmie. Rozważając ewolucję układu nerwowego, należy pamiętać, że po pierwsze, prowadziła ona do powstawania coraz to nowych postaci tego układu: rozproszony, łańcuchowy, ześrodkowany, a po drugie że każdy typ ulegał coraz większemu doskonaleniu. Błędne byłoby mniemanie, że układ nerwowy człowieka, należący do typu ześrodkowane-go, powstał w drodze przekształceń pozostałych typów. Należy przyjąć, że wspólnym momentem wyjściowym wszystkich typów były komórki zdolne do odbierania bodźców i wytwarzania impulsów. Komórki te utworzyły następnie szereg typów układu nerwowego, które ulegały stopniowemu różnicowaniu i doskonaleniu.