大腦以其僅約3磅重的重量，包含了通過不計其數的神經鍵連線起來的上百億神經元及輔助腦細胞。大腦由細胞組成的。大腦細胞有兩種，一種叫神經元，互相之間以及與人體其他部分之間能夠進行資訊交流；另一種叫膠質細胞，為大腦的工作提供必須的支援。
神經元內的訊號通過電荷的運動進行傳遞。正負電荷（如鉀離子和氯離子）分布不均勻，每個神經元的細胞膜內側聚集著大量的負電荷，其密度大大高於細胞膜的外側。神經元內的正負離子不斷運動，以保持這一電荷的分布狀態，這一運動所消耗的能量占去了大腦總消耗能量的大部分。
為使電子訊號從乙個神經元傳遞到另乙個神經元，神經元開啟了通道，從而使離子能夠穿透細胞膜，形成電流，將電子訊號送出細胞膜。大腦中有一種叫做樹突的樹狀結構，可收集來自各種渠道的訊號，神經元就是通過這種樹突接收訊號的。然後，神經元便可以通過神經軸突（一種形狀如電線的結構）向另外乙個神經元傳送電子訊號了。
神經鍵是大腦中不可或缺的用於交流的元件。你的思維型別、基本能力、個人性格都取決於這些神經鍵的強度、數量和位置。絕大多數的神經鍵都在大腦內，僅有少量的神經鍵位於大腦和脊髓之外，通過神經軸突向人體其他器官（包括肌肉）傳遞訊號。
每天用掉2根香蕉的能量
人類的大腦功率只有12瓦特，僅相當於乙個冰箱指示燈，而它卻能完成眾多冰箱指示燈所不能完成的工作，可見大腦神經元和神經鍵的效率是多麼高。你的大腦工作一天耗費的能量相當於兩根比較大的香蕉所含的能量。令人奇怪的是，儘管相對於機械系統，大腦的工作效率更高，然而從生物學角度講，它卻是個耗能大戶。
大腦的重量僅佔人體重量的3％，卻要耗費掉人體約1/6（17％）的能量，然而不幸的是，這並不意味著你可以通過多進食來保持自己旺盛的學習精力。實際上，大腦所消耗掉的大部分能量都用在了「裝置」維護上，即通過對腦神經元細胞膜（腦神經元細胞膜能激發腦神經元之間的交流）與其他腦神經元所處電場進行的維護使人們保持思維能力。而絞盡腦汁去思考本身並不會造成太多的附加能量消耗。
大腦要完成諸多任務，神經元扮演了十分重要的角色。每個神經元都有不同的分工，會對不同的特定事件做出反饋，比如辨別某種特定聲音，辨認某個人的臉，完成某個動作以及其他許多從外部看不出來的反應。在任何情況下，大腦的所有神經元中都只有一小部分保持活躍。
當然，根據大腦的不同思維，活躍的神經元也有所不同，神經元之間交流的資訊也不同。
同時，科學家通過在各種不同條件之下跟蹤神經元行蹤、刺激神經元或者跟蹤神經元與大腦其他區域的聯絡情況，來弄清楚神經元的奧秘。比如說，大腦皮層中的神經元能夠產生基本的運動指令，然後這些運動指令從大腦皮層神經元傳遞到脊髓中的運動神經元。脊髓中的運動神經元再將訊號傳遞到肌肉，引起肌肉的收縮。
科學家僅對脊髓神經元進行電子模擬，便可同樣引起肌肉收縮。因此，上述結果顯示出，脊髓運動細胞負責執行上一級（大腦）發出的運動指令。但是，對於如何區分不同指令所針對的不同運動型別，還存在許多爭議。
為了更好地了解大腦，我們有必要看一下大腦的各部分結構和功能。腦幹位於大腦的最底端，與脊髓相連。這部分區域負責控制生命的基本功能，比如頭部和眼部的反射動作、呼吸、心率、睡眠、消化等。
腦幹對人體至關重要，只是人們很難意識到它的存在。腦幹向上是丘腦，丘腦也負責一些與生命息息相關的功能，但它的工作似乎更加多樣，包括釋放應激激素和性激素，調節性行為，感覺飢餓、口渴，控制體溫及日常睡眠週期等。
大腦皮層是人腦中最大的部分，佔據了整個大腦重量的3/4，其形狀看上去像一大塊揉皺了的布，蓋住了大腦的頂部和四周。早在1.3億年前哺乳動物起源時，大腦皮層便產生了。
之後，隨著不斷進化，大腦皮層在人和動物大腦中所佔的比重越來越大。科學家將大腦皮層分成四個部分，每一部分稱為乙個「葉」。位於大腦後部的叫做枕葉，負責視覺觀察；位於兩耳上方的叫做顳葉，負責聽覺和語言理解，同時，它還與杏仁核和海馬區密切聯絡，對於學習、記憶和情感反應等起著重要作用；位於大腦兩側的是頂葉，接收通過**傳遞的資訊，同時它還負責收集所有的感官資訊，並判斷出注意力的方向；額葉，顧名思義，是位於大腦前面的部分，它負責發出運動指令，控制著語言能力，並且根據不同的目的和環境選擇適當的行為。
人類和動物的情感，特別是恐懼和焦慮，由杏仁核來控制。這部分杏仁狀的區域位於每只耳朵的上方，使動物在面對危險情況時能夠做出逃跑還是出擊的決定。在它旁邊是海馬區，負責儲存事實和資訊，是形成長期記憶所必需的區域。
小腦位於大腦的後面，負責收集感官資訊並協助身體的運動。
通過眼睛、耳朵或**進入人體內的感覺資訊以波峰的形式傳遞到位於大腦中心位置的丘腦，丘腦對這些資訊進行過濾，然後繼續以波峰的形式傳遞到大腦皮層。
常見活動的能量消耗有多少
任何消耗體力的機械活動均消耗能量。消耗的能量用於活動本身 整個或部分身體的移動等。能量消耗量的大小取決於活動的性質 強度 活動者的體重及動作的熟練程度等。成年人常見活動的能量消耗量參見表 8，不同活動消耗90千卡所需時間和表 9。表 8成年人常見活動的能量消耗量 活動能量消耗量 千卡 分 活動型別 ...
專題複習 人體運動時的能量供應與能量消耗
人體運動時，能量消耗明顯增加，增加的情況決定於運動強度和持續的時間。人體活動的直接能源 於三磷酸腺苷 atp 的分解，如神經傳導興奮時的離子轉運 腺體的分泌活動 消化道的消化吸收 腎小管的重吸收 肌肉收縮等。而最終的能量 於糖 脂肪和蛋白質的氧化分解，氧化分解釋放的能量供atp的重新合成。一 知識歸...
機械人大腦的基本原理
乙個機械人 更確切地說是乙個機械人的手臂 在工作。它輕輕地拿起乙個雞蛋，並放在煮蛋鍋裡。它不厭其煩地一遍遍重複這個動作，如果不切斷電源，它將會象鐘錶那樣無休止地進行下去。了不起的發明！你不這樣認為嗎？在機器的心臟部分，都有一些電子部件 微處理器。正是這些微處理器控制著機器的手臂。在微處理器的內部是乙...