O sistema nervoso central é protegido por estruturas esqueléticas, como o crânio e a coluna vertebral, e membranas denominadas meninges. Existem três meninges: a dura-máter, mais resistente e em contato com os órgãos; a aracnóide, delicada e fibrosa; e a pia-máter, delgada e vascularizada, que fica em contato com o SNC. Entre a aracnoide e a pia-máter existe um espaço preenchido por líquido cefalorraquidiano/ líquor/cérebro-espinhal.
A formação do sistema nervoso está relacionada com a formação do tubo neural durante o desenvolvimento embrionário, que se origina por uma invaginação do ectoderma.
Desenvolvimento Embrionário
O tubo neural possui uma cavidade chamada canal neural, cheia de líquido: o líquido cefalorraquidiano. Em sua porção anterior, o tubo neural formará o encéfalo e, no restante de seu comprimento, a medula espinhal. Em adultos, o canal neural corresponde aos ventrículos cerebrais, no interior do encéfalo, e ao canal central, no interior da medula.
Através da filtração do sangue, é formado o líquido cefalorraquidiano. Ele atua absorvendo choques mecânicos, transportando nutrientes, hormônios e leucócitos às diferentes partes do encéfalo e da medula. Ele passa pelos ventrículos cerebrais e pelo canal central, e é drenado de volta para os vasos sanguíneos e linfáticos.

Durante o desenvolvimento embrionário, a extremidade anterior do tubo neural se diferencia em prosencéfalo, mesencéfalo e rombencéfalo, que se desenvolverão em:
► Prosencéfalo: telencéfalo (cérebro) e diencéfalo;
► Rombencéfalo: metencéfalo (cerebelo) e mielencéfalo (bulbo ou
medula oblonga);
► Mesencéfalo: não se divide.
Encéfalo
O encéfalo é divido em cinco partes. O telencéfalo, ou cérebro, está relacionado à memória, à inteligência, ao processamento da visão, tato, olfato, audição, fonação e paladar. O hemisfério cerebral direito está relacionado à criatividade e o esquerdo, às habilidades analíticas.
O diencéfalo é subdividido em três regiões principais: o tálamo, responsável pelas emoções inatas e retransmissão de informações vindas do corpo para serem processadas no cérebro e vice-versa; o epitálamo, uma evaginação dorsal do tálamo que forma o órgão pineal, glândula que costumava funcionar como receptor em vertebrados primitivos; e o hipotálamo, região ventral do tálamo, responsável por controlar a temperatura corporal, o balanço hídrico, o apetite e está relacionado a interferências no controle de órgãos viscerais. O hipotálamo também forma a hipófise (glândula pituitária), que tem dupla origem: o lobo posterior deriva do hipotálamo e o anterior, do teto da cavidade bucal, parte responsável pela produção de hormônios e que está sujeito ao controle do hipotálamo. O lobo posterior apenas armazena e libera os hormônios produzidos no hipotálamo. No hipotálamo ocorre o cruzamento de nervos ópticos que se dirigem para o cérebro (quiasma óptico).
O mesencéfalo controla o movimento ocular, sendo responsável por reflexos visuais e auditivos.
O metencéfalo (cerebelo) coordena funções motoras: locomoção, equilíbrio corporal, tônus e vigor muscular. Na sua base, existe a ponte (ponte de Variolo), onde há o cruzamento das vias motoras.
E, por fim, o miencéfalo ou bulbo, conhecido como centro vital do encéfalo, pois controla a respiração e a digestão, determina alterações nos batimentos cardíacos e exerce influência sobre alguns atos reflexos, como a deglutição, o vômito, a sucção e a tosse.
O sistema nervoso periférico é formado por 12 pares de nervos cranianos e 31 pares de nervos periféricos e espinhais. Os nervos cranianos partem do encéfalo e os nervos espinhais partem da medula espinhal. Os nervos são formados por vários axônios e apenas conduzem o impulso nervoso. Eles podem ser considerados sensitivos, quando conduzem mensagem ao SNC; motores, quando a mensagem é enviada do SNA aos músculos; e mistos, quando são compostos tanto por fibras motoras quanto por sensitivas.
Os nervos espinhais são mistos e cada um deles é formado por duas raízes: a raiz dorsal é sensitiva e a ventral é motora. Elas se unem logo que deixam a medula e os corpos celulares dos neurônios da raiz sensitiva se reúnem em gânglios nervosos a espinhais, enquanto os da raiz motora se situam na substância cinzenta da medula. A medula espinhal tem por função o transporte da informação do corpo para o encéfalo e do encéfalo para o corpo, além de integrar respostas simples a certos tipos de estímulos.
No SNP podem ser encontrados gânglios que consistem em reuniões de corpos celulares de axônios, ficando fora do SNC.
Atos Voluntários a Atos Reflexos
Atos voluntários são aqueles que dependem da nossa vontade e atos reflexos são aqueles que independem. Os voluntários são comandados pela substância cinzenta do cérebro, de onde a ordem motora vai para a substância branca e, então, passa para os nervos espinhais, os quais conduzem a informação a um órgão-alvo, determinando sua reação. Os involuntários, por sua vez, são comandados pela substância cinzenta da medula ou do bulbo e são realizados antes que o cérebro tome conhecimento deles (exemplo: reflexo patelar).
O Sistema Nervoso Periférico e Suas Divisões Funcionais
A divisão sensorial compreende os neurônios que levam ao SNC informações sobre os estímulos dos meios interno e externo. A divisão motora, por sua vez, é formada por neurônios do sistema nervoso periférico somático (encaminham mensagens do SNC aos músculos esqueléticos, em resposta, principalmente, aos estímulos do meio – ação voluntária, dependente de vontade) e do sistema nervoso periférico autônomo ou visceral (encaminha mensagens do SNC aos músculos não-estriados, estriados cardíacos e ao sistema endócrino – ação involuntária).
O sistema nervoso autônomo é subdividido em sistema nervoso autônomo simpático e parassimpático.
O simpático apresenta gânglios nervosos ao lado da medula espinhal, distantes dos órgãos nos quais atuam. As fibras simpáticas geralmente liberam, nas sinapses, um mediador químico denominado noradrenalina e, por isso, elas são chamadas de adrenérgicas. Basicamente, a atividade simpática prepara o corpo para a ação, seja ela defesa ou ataque.
O parassimpático é constituído por gânglios próximos ou dentro dos órgãos sobre os quais atuam. As fibras parassimpáticas liberam acetilcolina, sendo denominadas colinérgicas, e apresentam ação antagônica à noradrenalina: no coração, a noradrenalina provoca aumento dos batimentos cardíacos, e a acetilcolina, a sua redução. Em suma, a atividade parassimpática está primariamente relacionada com a conservação e o repouso dos órgãos vitais.