Vzruchy prechádzajú do centrálneho nervového systému zo zmyslových orgánov senzitívnymi vláknami, centrálny nervový systém tieto vzruchy riadi a analyzuje a potom vysiela motorickými vláknami iné vzruchy, ktoré majú v žľazách a svaloch vyvolať primeranú reakciu. Analýza a spracovanie vzruchov v mieche môžu byť v prípade určitých funkcií organizmov pomerne jednoduché, ale analýza, ktorá sa prevádza v mozgu, je obvykle vysoko komplexná, zúčastňujú sa jej tisíce rôznych neurónov.

Miecha
Samotná miecha je približne oválny, asi 40 cm dlhý stĺpec nervového tkaniva. Miecha je uložená vo vnútri chrbtice a prechádza od mozgu až k prvému bedrovému stavcu. Miecha plní dve dôležité funkcie. Slúži ako dvojsmerný systém vedenia medzi mozgom a periférnym nervovým systémom. Vedenie je tvorené senzitívnymi a motorickými dráhami, ktorých vlákna vedú v zväzkoch až do mozgu. Jednotlivé vlákna prebiehajú chrbticou v rôznej dĺžke. Inými vláknami sú neuróny na opačných koncoch pripojených na vlákna alebo na telá buniek senzitívnych alebo motorických neurónov náležiacich periférnemu nervovému systému. Vzruchy sú prenášané cez medzery medzi periférnymi neurónmi a neurónmi miechy. Týmto medzerám hovoríme synapsie. Druhou funkciou miechy je riadenie jednoduchých reflexov. Túto činnosť vykonávajú neuróny, krorých vlákna sa tiahnu miechou len na kratšiu vzdialenosť hore a dolu, tzv. interneuróny (neurón v medzere). Interneuróny prevádzajú vzruchy zo senzoritických neurónov do motoritických neurónov.

Napríklad pokiaľ náhodou položíte ruku na rozžeravenú platňu, receptory bolesti, ktoré sú umiestnené v koži, okamžite vyšlú senzitívnymi vláknmi vzruch do miechy. Časť týchto vzruchov je vyslaná neurónmi ihneď do motorických neurónov riadiacich pohyby ruky a svalov ruky. Výsledkom je že ruka akoby automaticky odskočí. Iné vzruchy putujú miechou hore a sú interneurónmi privedené do motorických neurónov riadiacich pohyby krku. Hlava sa automaticky otočí smerom ku zdroju bolesti. Ďalšia časť vzruchov je vyvedená až do mozgu, kde vyvoláva pocity bolesti a pálenia.

Mozog
Mozog sa skladá z troch hlavných častí - mozgového kmeňa, koncového mozgu a mozočku. Mozgový kmeň je pokračovaním miechy. Koncový mozog je na mozgový kmeň nasadený podobným spôsobom, ako sedí veľká čiapka na hlave. V ňom sa uskutočňuje väčšina z vedomej duševnej činnosti. Vzadu pod koncovým mozgom je mozoček. Aj keď veľa senzitívnych neurónov v mozgu končí a veľa motorických neurónov v mozgu tiež začína, väčšinu hmoty mozgu tvoria interneuróny - neuróny, ktoré informácie triedia, analyzujú a uchovávajú.
Jednou z najdôležitejších funkcií mozgu je pamätanie si informácií pochádzajúcich zo zmyslových orgánov.