Il sistema nervoso vegetativo regola le funzioni viscerali,
inviando fasci nervosi ai visceri ( trachea, bronchi, esofago, stomaco,
intestino) ed inoltre al cuore ed ai vasi sanguigni; innerva le lamine
muscolari di tutti i visceri cavi ed influenza la secrezione delle
ghiandole a secrezione esterna e ghiandole a secrezione interna). Vi si
distinguono principalmente fibre motrici per la muscolatura liscia degli
organi e dei vasi, fibre secretrici che inducono la secrezione delle
cellule ghiandolari e fibre trofiche che regolano la nutrizione degli organi e
dei tessuti. Il sistema nervoso vegetativo fu impropriamente detto autonomo: in
effetti i centri vegetativi hanno sede nell'asse cerebro-spinale. Il sistema
nervoso vegetativo si compone essenzialmente di due parti, l'ortosimpatico o
simpatico propriamente detto ed il parasimpatico.
L'ortosimpatico è costituito da una catena di gangli contenenti aggruppamenti di cellule nervose, catena situata da ambo i lati dei corpi vertebrali, che si svolge dalle prime vertebre cervicali fino al coccige. Tra ganglio e ganglio corre un cordone di fibre che prende il nome di cordone intermedio o intergangliare. I gangli, mercé i cosiddetti rami comunicanti, si uniscono ai nervi spinali. Fibre pregangliari della midolla entrano così nella catena dell'ortosimpatico. Da ciascun ganglio partono filamenti grigi, formati di fibre postgangliari, che mettono capo agli organi interni, quali il cuore, i polmoni, i vari segmenti del tubo digerente, le ghiandole .salivari e quelle a secrezione interna (tiroide, ipofisi etc. ), il fegato, il rene. In alto il primo ganglio cervicale, mercé numerosi rami, si lega all'arteria carotide interna e in questa maniera porta l'innervazione simpatica alle meningi, ai vasi encefalici, all'occhio, e alla ghiandola lacrimale. Il numero dei gangli simpatici è costante per ciascun lato: si hanno tre gangli nella regione cervicale, undici o dodici gangli nella regione toracica, cinque o quattro nella regione lombare, quattro o cinque nella regione sacrale, ed uno nella coccigea.
Il loro numero tuttavia è molto variabile perché spesso alcuni gangli si fondono assieme. Intrecci di fibre e gangli periferici formano i plessi, quali il cardiaco, che manda le sue ramificazioni al cuore e alle arterie coronarie; il celiaco o solare, che innerva lo stomaco, il fegato e la milza; il mesenterio), che innerva l'intestino tenue; l'ipogastrico, che innerva l'intestino crasso e la vescica urinaria. Il simpatico agisce facendo contrarre le fibrocellule muscolari dei vasi sanguigni; nel cuore invece agisce facendo dilatare le arterie coronarie. Anche sulle fibre muscolari dei bronchi ha azione dilatatrice. Accelera la peristalsi intestinale e fa dilatare il diaframma della pupilla (midriasi pupillare).
Il parasimpatico è chiamato così perché manda fibre provenienti dall'asse cerebro-spinale agli organi già innervati dall'ortosimpatico. La catena delle cellule che lo compongono è completamente indipendente dai gangli ortosimpatici. Solo nella profondità dei visceri i due sistemi, attraverso reti e plessi, mescolano le loro fibre. Sia l'ortosimpatico che il parasimpatico non posseggono se non fibre efferenti, fibre cioè che portano impulsi dai centri alla periferia, determinando contrazione o decontrazione di fibrocellule muscolari e attivano funzioni di secrezione. Non va dimenticato tuttavia che i visceri sono provveduti anche di fibre afferenti e pertanto non mancano di una loro singolare sensibilità (sensibilità viscerale) e ciò perché anche attorno ai visceri e in seno alle loro pareti si accampano recettori nervosi capaci di portare verso i centri stimoli sensitivi; massimamente sensazioni di dolore, di tensione e di contrazione. I due sistemi, l'ortosimpatico e il parasimpatico, assicurano l'uno e l'altro, come si è detto sopra, il funzionamento normale degli organi della vita di nutrizione e la loro azione fisiologica è generalmente antagonista.
In effetti l'eccitazione dell'ortosimpatico produce la
dilatazione della pupilla, l'accelerazione del cuore, la contrazione dei vasi
sanguigni; l'eccitazione del parasimpatico, al contrario, restringe la pupilla,
rallenta il cuore e tende a dilatare i vasi sanguigni. Esiste dunque
nell'organismo un equilibrio tra l'ortosimpatico e il parasimpatico. Questo
equilibrio può essere turbato: se predomina l'azione dell'ortosimpatico, si ha
la simpaticotonia, nel caso contrario si ha la vagotonia. Sono simpaticotonici
gli individui tachicardici, cioè con cuore a ritmo rapido, e vagotonici quelli
bradicardici, cioè con cuore a ritmo lento.