신경 세포
모든 신경 세포는 전기적인 흥분성을 띈다. 신경 세포는 이온 통로, 이온 펌프등을 이용하여 나트륨, 칼륨, 칼슘, 염소이온들을 세포막 안과 밖의 농도차를 만들어 막전위를 형성한다. 신호가 오기 전 일상적인 상태의 막전위를 휴지 전위(-70mv)라고 하며, 신경 세포에 역치(-55mv) 이상의 자극이 가해질경우 활동전위(+40mv)에 도달하여 탈분극이 이루어진다. 탈분극이 일어난 후 통로의 개폐로 재분극 상태가 되어 다시 휴지 전위로 돌아가게 된다 .
몸감각 기관
말초 부위에서, 몸감각 기관은 촉각을 받아들이는 기계수용체나 통각을 받아들이는 통각수용체 (nociceptor) 등을 통해 다양한 자극을 받아들인다. 이후 감각 정보 (촉각, 통각, 온각, 냉각 등등)는 구심성 신경 (afferent neuron)을 통해 중추신경계로 전달된다. 구심성 신경은 여러 종류가 있어 크기, 구조, 특성이 제각각이다. 일반적으로는 받아들이는 감각의 종류에 따라 신경이 다르게 존재한다. 예를 들어, 고통을 받아들이는 신경의 경우 가느다란 무수 신경 (unmyelinated neuron)으로 천천히 감각을 전달하며, 촉각은 굵은 유수 신경 (mylienated neuron)으로 빠르게 감각을 전달한다.