Die Funktionsweise des Nervensystems basiert auf komplexen elektrochemischen Prozessen, die für die Signalübertragung im Körper essentiell sind.
Das Ruhepotential ist ein fundamentaler Zustand der Nervenzelle, bei dem eine Spannung von etwa -70 mV zwischen Zellinnerem und -äußerem besteht. Diese negative Spannung wird durch die Natrium-Kalium-Pumpe aufrechterhalten, die aktiv Natrium-Ionen aus der Zelle und Kalium-Ionen in die Zelle transportiert. Die ungleiche Verteilung der Ionen ist entscheidend für die Erregbarkeit der Nervenzelle und die Entstehung von Aktionspotentialen.
Ein wichtiger Aspekt der neuronalen Kommunikation findet an der Synapse statt, wo verschiedene Substanzen die Signalübertragung beeinflussen können. Curare, ein südamerikanisches Pfeilgift, blockiert dabei die Acetylcholin-Rezeptoren an der motorischen Endplatte und verhindert so die Muskelkontraktion. In der medizinischen Verwendung wird Curare bei Operationen als Muskelrelaxans eingesetzt. Die Curare Behandlung erfordert künstliche Beatmung, da auch die Atemmuskulatur betroffen ist. Als Curare Gegengift werden Acetylcholinesterase-Hemmer verwendet. Ähnlich wie Curare wirkt auch das Gift der Schwarzen Witwe an der Synapse, jedoch durch übermäßige Ausschüttung von Neurotransmittern.
Das Drei-Speicher-Modell nach Atkinson und Shiffrin (1968) erklärt die Funktionsweise des menschlichen Gedächtnisses. Es unterscheidet zwischen sensorischem Gedächtnis, Kurzzeitgedächtnis und Langzeitgedächtnis. Die Speicherdauer im Langzeitgedächtnis ist theoretisch unbegrenzt, wobei verschiedene Beispiele wie Fahrradfahren oder die eigene Telefonnummer zeigen, wie unterschiedlich Informationen gespeichert werden können. In der Psychologie wird besonders die Bedeutung der Konsolidierung von Informationen vom Kurz- ins Langzeitgedächtnis betont.
