细胞器系统

在更复杂的原生动物中，专门的细胞结构或细胞器充当受体的刺激当反应效应器。感受器包括坚硬的感觉刚毛纤毛虫还有对光线敏感的眼睛鞭毛虫．效应器包括纤毛(细胞表面细长的毛发状突起)，鞭毛(细长的鞭状纤毛)和其他与吸收食物或运动有关的细胞器。原生动物也有亚细胞细胞质丝，就像肌肉组织，是可收缩的。原生动物的剧烈收缩钟形虫例如，它是茎部一种称为myoneme的线状结构收缩的结果。

虽然原生动物显然具有专门的受体和效应器，但尚不确定两者之间是否存在特殊的传导系统。在纤毛虫如草履虫在美国，推动它前进的纤毛的跳动不是随机的，而是协调的。纤毛的跳动始于有机体的一端，并以有规律间隔的波状移动到另一端，这表明协调的影响是纵向进行的。纤毛扎根的连接身体的原纤维系统可能为波提供传导路径，但纤毛的协调也可能在没有这样一个系统的情况下发生。每根纤毛都可以对从细胞表面携带的刺激作出反应相邻纤毛——在这种情况下，协调将是一个连锁反应从纤毛到纤毛。

形成的结构负责协调的最好证据来自另一种纤毛，游仆虫属它有一个特殊的纤毛行(膜)带和广泛分离的纤毛簇(卷毛)。通过这些机构的协调行动，游仆虫属除了游泳，还能做一些复杂的动作(例如，急转弯，向后移动，旋转)。生物体后部的五个卷毛与前端相连，这一区域被称为运动中枢。运动膜的纤维显然在卷毛和膜之间起着协调作用。膜，卷毛和动膜构成神经运动系统。

神经系统

动物刺激-反应协调的基本模式是一个组织受体、调节器和效应器单元。外部刺激由受体细胞接收，在大多数情况下，受体细胞是神经元。(在少数情况下，受体是一种非神经感觉上皮细胞，如脑的毛细胞内耳或者一个味道细胞，刺激邻近的神经元。)刺激在受体神经元中被修饰或转导为电脉冲。输入的激发，或者传入脉冲，然后沿着延伸，或者轴突的受体到一个调节器，称为中间神经原．(所有的神经元都能传导一种冲动，这种冲动是大脑的短暂变化电荷在细胞膜．这样的冲动是可以的传播，在强度没有损失的情况下，沿着轴突多次传递，直到信息(或输入)到达另一个神经元，该神经元又被激发。)中间神经元调节器选择、解释或修改来自受体的输入，并发送一个外向的或传出，冲动到一个传出神经元，如运动神经元传出神经元反过来与效应器，如肌肉或腺，从而产生响应。

在最简单的排列中，感受器-调节器-效应器单元形成了一个功能组，称为反射弧．感觉细胞将传入脉冲传递到中央中间神经元，使其与神经连接运动神经元．运动神经元携带传出脉冲到效应器，效应器产生反应。有三种类型的神经元参与其中反射弧，但一个双神经元弧，其中受体与运动神经元直接接触，也会发生。在一个由两个神经元组成的弧线中，简单的反射是迅速的、短暂的、自动的，而且只涉及身体的一部分。简单反射的例子是收缩肌肉在拉伸时的反应，眨眼的眼睛当角膜是感动了，又流口水了视线的食物。这种类型的反射通常涉及到维护体内平衡．

简单神经系统和复杂神经系统的区别不在于基本单元，而在于它们的排列方式。在高等神经系统中，有更多的中间神经元集中在神经元中枢神经系统（大脑而且脊髓)来调节传入神经元和传出神经元之间的冲动。来自特定感受器的感觉冲动通过特定的神经元通路到达中枢神经系统。然而，在中枢神经系统内，冲动可以通过由众多神经元形成的多条通路传递。理论上，脉冲可以分布到任何传出运动神经元，并在任何效应器中产生反应。许多种刺激也可能产生相同的反应。

由于中间神经元的综合作用，生物体的行为不仅仅是其反射的简单总和;这是一个集成表现出许多个体反应协调的整体。反射可以以复杂的顺序发生，产生复杂的行为模式。在这种情况下，行为的特征不是遗传的，刻板印象对环境的灵活性和适应性。许多自动的、无条件的反射可以被新的刺激改变或适应。俄国生理学家的实验伊万·彼得罗维奇·巴甫洛夫例如，一项研究表明，如果动物在看到食物时分泌唾液，而另一种刺激(如铃声)同时发生，那么在多次试验后，单是声音就可以诱导唾液分泌。这个响应，被称为a条件反射的一种形式学习．动物的行为不再受固定的、继承了反射弧线，但可以通过经验和暴露于无限数量的刺激来修正。最进化的神经系统甚至有更高的联想功能，如思考和记忆。这些功能所必需的信号的复杂操作在很大程度上取决于中间神经元排列的数量和复杂性。