Periferik sinir sistemi ile birlikte çalışan merkezi sinir sistemi vücudu uyaranları kontrol etmeye ve bunlara tepki vermeye izin verir. Merkezi sinir sistemi aynı zamanda yüz milyondan fazla nörondan oluşup beyin ve omurilikten gelen bağlantılarla bir bütünlük oluşturur. 

Beyin ve omurilik, meninks adı verilen koruyucu üç katmanlı bir zar içinde bulunur. Beyin vücuttaki en karmaşık organdır ve soluduğumuz toplam oksijenin yüzde 20'sini kullanır. Beyin, kafatası (kafatası boşluğu) tarafından korunur ve omurilik, beynin arkasından omurganın ortasına doğru hareket ederek bel bölgesinde bulunur.

Merkezi sinir sistemi, vücudumuzun gönüllü (örneğin yürüme) ve istemsiz (örneğin nefes alma) işlevlerini kontrol eder. Beyin, düşüncelerimizi üretmenin yanı sıra periferik sinir sisteminden gelen bilgileri yorumlamaktan ve uygun şekilde yanıt vermekten sorumludur. Bu süreç, beyni periferik sinir sistemine bağlayan omurilikteki sinir hücrelerinin yollarıyla mümkün kılar.

Merkezi sinir sistemi, güç ve hız gelişiminde başrol oynar. Önceden eğitim almamış veya antrenman yapmamış bir sporcu yeni bir antrenman rejimine başladığında veya bir sporcu uyaranda bir değişiklik gördüğünde, merkezi sinir sisteminde farklılıklar beklenebilir. Bu, Kuvvet- Hız sürekliliğini bu şekilde değiştirmemizin bir nedenidir: maksimum gelişme için farklı hızlarda farklı güç seviyeleri uygulamak gerekir.  İster maksimum hızda ister maksimum güçte olsun, güç için eğitim alırken veya da antrenman yaparken merkezi sinir sistemi güç üretimine yardımcı olmak için önceden daha büyük motor ünitelerini işin içine sokarak uyum kapasitesinin artışını sağlayacaktır. Bazen aynı oranda daha fazla kuvvet uygulamak gerekebilir veya aynı miktarda uygulanır. Bu ihtiyaçlar sporcudan atlete göre belirlenir.

Nöromüsküler bağlantı, bir motor nöronun bir kas lifi ile karşılaştığı yerdir ve görevi, bir kas kasılmasını kolaylaştıran sinyalleri göndermektir. Antrenmanın etkisi, nöron ile lif arasındaki mesafenin kısalması ve dolayısıyla daha hızlı, daha güçlü bir kasılmaya olanak sağlamasıdır. 

Merkezi sinir sistemi, anatomistler ve fizyologlar tarafından kapsamlı bir şekilde incelendi, ancak hala birçok sır saklıyor; düşüncelerimizi, hareketlerimizi, duygularımızı ve arzularımızı kontrol eder. Ayrıca nefesimizi, kalp atış hızımızı, bazı hormonların salınımını, vücut ısımızı ve çok daha fazlasını kontrol eder. Tüm vücuttaki bilgileri birleştirdiği ve tüm organizmadaki aktiviteyi koordine ettiği için “merkezi” olarak adlandırılır.