Деятельность центральной нервной системы оказывает сильное влияние и на вегетативную нервную систему. Вегетативная нервная система регулирует деятельность внутренних органов: сердца, желудка, кишечника, кровеносных сосудов, желез и т. д. Вегетативная нервная система состоит из двух отделов: симпатического и парасимпатического. Узлы симпатического отдела расположены в грудной и поясничной областях спинного мозга. Отсюда отходят нервные пути, которые заканчиваются в ганглиях пограничных стволов, расположенных по обеим сторонам позвоночного столба, или же в периферических ганглиях, как, например, в солнечном сплетении.
Парасимпатический отдел вегетативной нервной системы имеет свои центры в головном мозгу и в крестцовой области. В головном мозгу парасимпатические нервы отходят от среднего и продолговатого мозга. В частности, от продолговатого мозга отходит блуждающий нерв, обслуживающий внутренние органы брюшной и грудной полостей. От крестцовой области отходят нервные волокна, обслуживающие половые органы, прямую кишку и т. д.
Симпатический и парасимпатический отделы вегетативной нервной системы находятся между собой в сложных отношениях. Нередко один из этих отделов способствует возбуждению какого-нибудь органа, а другой угнетает его. Так, например, возбуждение симпатических нервных волокон имеет своим следствием усиление деятельности сердца, возбуждение же парасимпатических волокон действует на сердце ослабляюще. Симпатические волокна побуждают слюнные железы к выделению жидкой, водянистой слюны, парасимпатические же волокна стимулируют выделение густой слюны.
От симпатического и от парасимпатического отделов вегетативной нервной системы отходят нервные пути ко всем органам человеческого тела, обусловливая деятельность этих органов.
Долгое время думали, что вегетативная нервная система функционирует независимо от деятельности центральной нервной системы, а поэтому и назвали этот отдел нервной системы автономным. Однако, как показало более глубокое изучение, деятельность вегетативной и деятельность центральной нервных систем тесно связаны друг с другом и обусловливают друг друга. Решающая роль в деятельности обеих принадлежит коре мозга.
Взаимодействие этих двух нервных систем проявляется в обслуживании не только внутренних, но и внешних органов: органов зрения, слуха и др.
Вегетативная нервная система имеет тесный контакт с деятельностью желез внутренней секреции. Под железами внутренней секреции понимаются такие железы, которые выделяют свои инкреты непосредственно в кровь. К железам внутренней секреции относятся гипофиз и эпифиз, щитовидная и околощитовидная железы, зобная железа, надпочечники и половые железы. Продукты, выделяемые железами внутренней секреции, разносясь кровью, непосредственно действуют на нейроны мозга. Действие их проявляется в повышении или понижении возбудимости как центральной, так и вегетативной нервной системы. Например, усиленное выделение в кровь гормонов щитовидной железы повышает возбудимость нервной системы, ускоряет нервную реакцию. Сниженная же деятельность этой железы приводит к замедлению реакции. Центральная нервная система таким образом связана в своей деятельности не только с вегетативной нервной системой, но и с системой желез внутренней секреции. Это значит, что психика является функцией мозга не в изолированном его состоянии, а в состоянии сложного взаимодействия с рядом других физиологических систем живого организма. Но решающее, ведущее значение принадлежит все же коре большого мозга.