Warunkiem przetrwania organizmu w określonym środowisku jest odbieranie oraz przetwarzanie przez niego sygnałom (bodźcom) docierającym zarówno z otoczenia, jak i z narządów wewnętrznych. Niezbędne jest również odpwierdnie reagowanie na bodźce, czyli ich przewodzenie od miejsca odbioru do narządy wykonawczego. Czynności te należą do podstwaowych funkcji układy nerwowego.
Do odbioru bodźców służą wyspecjalizowane komórki zmysłowe nazywane receptorami. W zależności od przyjętego kryterium dzieli je się na okreslone rodzaje. Gdy kryterium jest todzaj docieranego bodźca, wyróżnia się m.in. mechanoreceptory, nocyceptory i chemoreceptory. Z kolei na podstawie pochodzenia bodźców wyróżnia się ekstroreceptory (odbierające bodźce z otoczenia) oraz intreoreceptory (odbierające sygnały z wznętrza organizmu).
Ze względu na budowę receptory dzieli się na receptory komórkowe i receptory czuciowe. Receptory komórkowe to specyficzne białka występujące w błonie komórkowej lub we wnętrzy komórki. Najczęściej reagują one na sygnały płynące z wnętrza organizmu i wywołyją lub hamują odpowiednie reakcje zachodzące wewnątrz komórki. Natomiast receptory czuciowe to komórki lub narządy odbierające określone bodźce ze środowiska zewnętrznego lub z wnętrza organizmu. Po dotarciu do odpowedniego receptoea bodźce te zmieniane sa na impulsy nerwowe. Następnie, za pośrednictwem nerwów, trafiają do ośrodków układu nerwowego, który wywoluje konkretną reakcję organizmu.
Narządy zmysłów u zwierząt mogą być zbudowane z samych komórek receptorowych, a czasem też z innych komórek ułatwiających odbiór bodźca. Wyróżnia się pięć rodzajów zmysłów: wzroku, słuchu i równowagi, węchu, smaku oraz dotyku. U poszczególnych gatunków zwierzat są one rozwinięte w różnym stopniu. Zmysł, który odgrywa główną rolę, nazywamy dominującym. Na przykład u ptaków, w związku z przystosowaniem do lotu, jest nim wzrok, a u większości ssaków - bardziej przydatny na lądzie - słuch. Wyjątek stanowią ssaki naczelne (także człowiek), dla których najważniejszym zmysłem jest wzrok.
Dotyk
Narządami zmysłu dotyku są mechanoreceptory rozmieszczone w powłoce ciała, odbierające bodźce bezpośrednie: dotyk, ucisk, rozciaganie czy wibracje. Tworzą je komórki zmysłowe lub wolne zakończenia włókien nerwowych. Za narząd znysłu dotyku można też uznać linię naboczną ryb i larw płazów. Receptory dotyku wystepują również np. na czyłakch stawonogów.
Wzrok
Narzadami wzroku zwierząt sa oczy. Składaja się one z fotoreceptorów, które odbiwrają bodźce świetlne, a następnie przetwarzają je na impuls nerwowy. Uczestniczący w tym procesie barwnik 0 rodopsyna - rozpada się pod wpływem światła, co powoduje powstanie impulsu nerwowego. U większości grup zwierząt występują oczy proste. Wiele stawonogów, oprócz oczu prostych, ma również oczy złożone zbudowane z setek a nawet tysięcy ommatidiów.
Węch i smak
Zmysłami, których działanie jest oparte na funkcjonowaniu chempreceptorów, sa węch i smak. Reagują one na cząsteczki związków chemicznych odebranych w otoczeniu. Węch umoziwia wykrywanie cząteczek unoszących się w powietrzu, natomiast smak - rozpuszczonych w cieczy mającej bezpośredni kontakt z receptorem. Rozróżnianie węchu i smaku to cecha wyłącznie zwierząt lądowych. Bodźce chemiczne docierają bowiem do zwierząt wodnych wyłącznie w postaci cząstek rozpuszcznych w cieczy.
Chemoreceptory wystepują u wszystkich zwierząt.
U kręgowców wodnych występują narządy zmysłu czucia chemicznego. Są to kubki smakowe rozmiszczone w śluzie jamy gębowej, na łukach szrzelowych i w skórze
Rozmieszczenie narządów zmysłu smaku wiąże się z budową ukaldu pokarmowego, gdyż odnierają one bodźce wywoływane przez rodzaj spożywanego pokarmu. U owadów receptory smaku znajdują się na czułkach. Z kolei u kręgowców lądowych - kubki smakowe - umiejscowione są w okolicy otworu gębowego, na języku i w powłoce wyścielającej jamę gębową. Wyróżnia się pięć podstawowych smaków: gorzki, słodki, kważny, słony oraz tzw. smak mięsny (umami)
Słuch i równowaga
U wiekszości zwierząt występuje narząd zmysłu słuchu i równowagi, w któregi funkcjonowaniu główną role odgrywają mechanoreceptory. U bezkręgowców mieszcza sie one w statocystach, natomiast u kręgowców - w błędniku położonym w uchu wewnętrznym
Działanie narządu słuchu polega na odbieraniu i analizowaniu drgań powietrza lub wody. Do rejestowania dźwięku zdolne sa owady wyposażone w narządy tempanelne oraz większość kręgowców, u ktorych funkcje zmysłu słuchu pełni błędnik błoniasty mieszczący się w uchu wewnetrznym.
Narząd zmysłu równowagi informuje zwierzę o jego położeniu w przestrzeni. U bezkręgowców funkcję tę pełnią statocysy, czyli pęcherzyki zbudowane z orzęśnionego nabłonka, w któycm występują kryształy węglanu wapnia (statolity). Na podobnej zasadzie działa błędnik błoniasty kręgowców.
Receptor rejestrujący bodziec powoduje przesłanie impulsu i - w konsekwencji - działanie efektora, czyli narządu, ktroy w odpowiedni sposób reaguje na ten bodziec. Reakcję tę nazywamy odruchem. Odruchy dzieli się na bezwarunkowe i warunkowe
Odruch bezwarunkowy jest wrodzony i identyczny u przedstawicieli danego gatunku, natomiast odruch warunkowy - nabyty (powstaje poprzez analize danego bodźca). Dlatego u różnych osobników poszczególnych gatunków mogą występować inne odruchy warunkowe na dany bodziec.
Układ nerwowy rozwinął się u zwierząt ze względu na konieczność odbioru dużej liczby bodźców. Składa się on z tkanki nerwowej, której podstwowoą jednostką funkcjonowania jest neuron. Im bardziej skomplikowana budowę odznacza się organizm, ty, bardziej złożona jest siec połączeń między neuronami. Budowa i stopień zaawansowania układu nerwowego maja więc związek z trybem życia zwierzęcia oraz środowiskiem, w którym ono występuje.
Układ nerwowy bezkręgowców
Najprostrzy układ nerwowy pojawił się u parzydełkowców. Można rozróżnić dwa zasadnicze plany jego budowy. Prowadzący osiadły tryb życia polip ma rozszerzony układ nerwowy, złożony z sieci komórek nerwowych rozrzuconych po calym ciele, które łączą się wypustkami i oplatają całe ciało zwierzecia.
Wiekszy stopień skomplikowania wykazuje układ nerwowy meduzy. Ma ona dwa pierścienie nerwowe - jeden biegnący w okolicy otworu gebowegi, a drugi -na brzegu parasola.
Ośrodkowy układ nerwowy po raz pierwszy wykształcil sieu płazińców. Pojawiły się w nim dwa zwoje mózgowe (głowowe) i odczodzące od nich podłużne pnie nierwowe. Z tych struktur biorą początek nerwy docierające do poszczególnych okolic ciała. Układ ten, zwany pasmowym, jest więc zbudowany z dwóch części: Ośrodkowej (zwoje i pnie nerwowe) i obwodowej. Podobny plan budowy ma układ nerwowy nicieni. Występuje w nim obrączka otaczająca gardziel. Odchodza od niej pnie wzdłużne, spośród których najlepiej rozwinięte sa pień grzbietowy i brzuszny. Dalsza komplikacja układu nerwowego nastapiła u pierścienic. Rozpoczął się u nich proces cefalizacji, czyli wyodrębnienia odcinka głowowego, w którego obrębie koncentruja się narządy zmysłów. W związku z segmentacją ciała w odcinku głowowym występuja dwie pary zwojów nadprzełykowych (mózgowych) unerwiających głowowe narządy zmysłów. Sa one połączone obrączką okołogardzielową ze zwojami podprzełykowymi unerwiającymi okolice otworu gębowego. Odchodzą od nich dwa pnie brzuszne, w których występują zwoje segmentalne. Taki układ zwojów i łączących je spoideł przypomina drabinę, dlatego nazywa się do drabinkowym układem nerwowym.Układ nerwowy mięczaków jest bardzo zróżnicowany. U form mniej zaawansowanych ewolucyjnie jest podobny do układu nerwowego wirków. U gatunków wyżej uorganizowanych wystepują dwa pnie nerwowe, na których tworzą się cztery wyraźne pary zwojów: mózgowe, nożne, boczne i trzewiowe
U ślimaków zwoje leżą blisko siebie, w przedniej części ciała, Bezkregowcami, któr odznaczają się najlepiej rozwiniętym układem nerwowym, sa głowonogi. Ich zwoje zlewają się tworząc zlożony mózg umiejscowiony w chrzęstnej puszce mózgowej.
Drugim obok nerwowego układem regulującym funkcjonowanie organizmy zwierzęcia jest układ hormonalny. Kontroluje on i koordynuje działanie różnych części ciała poprzez wydzielanie specyficznych substancji zwanych hormonami. Układ ten stanowi mechanizm przystosowawczy, który reaguje na zmieniające sę warunki zewnętrzne i wewnętrzne. O ile jednak impulsy układu nerwowego docierają tylko do okreslonego narządu, o tyle hormony rozprowadzane się za pośrednictwem układu krwionośnego po całym ciele. Zmiany regulowane przez układ hormonalny zachodzą zazwyczaj w dłuższym czasie. Reakcja na nie jest wiec powolna, lecz długotrwała. Hormony kontrolują pewne procesy metaboliczne (np. stężenie glukozy, uwodnienie organizmu, stężenienie niektórych pierwistków), wzrost czy rozmnażanie się zwierząt. Odpowiadają też za proces linienia bezkręgowców oraz przeobrażanie owadów. Odbywa się ono w kilku etapach i zależy od bodźców płynących ze środowiska zewnętrznego - natężenia światła czy wartości temperatury.