دستگاه عصبی خودگردان یا سیستم عصبی اتونوم یا خودمختار در برگیرنده آن دسته از نورون‌های حرکتی است که فعالیت ماهیچه‌های صاف، تراوش غده‌ها، تپش قلب و روی هم رفته کنش اندام‌های درونی را ساماندهی می‌کنند. این سامانه بطور کلی غیرارادی بوده و بر اندام درونی بدن تأثیر می‌گذارد.

دستگاه عصبی خودگردان از شمار فراوانی گره‌های عصبی خودکار و دو نورون حرکتی در هر زنجیره به نام نورون‌های پیش گره‌ای و پس گره‌ای تشکیل شده‌است. نورون‌های پیش گره‌ای، نورون‌هایی هستند که جسم سلولی آن‌ها در دستگاه عصبی مرکزی قرار گرفته و آکسون آن‌ها برای سیناپس با نورون بعدی تا گره عصبی ادامه یافته‌است.

نورون‌های پس‌گره‌ای، نورون‌هایی هستند که جسم سلولی آن‌ها در گره است و آکسون آن‌ها تا اندام واکنش دهنده، ادامه یافته و پایانه عصبی را تشکیل داده‌است. در نورون پیش‌گره‌ای و پس‌گره‌ای در محل گره با یکدیگر سیناپس می‌یابند. رشته‌های عصبی حرکتی دستگاه عصبی خودگردان از دو بخش رشته‌های عصبی پاراسمپاتیک و رشته‌های عصبی سمپاتیک تشکیل شده‌است.

سیستم عصبی اتونوم طیف گسترده ای از عملکردهای بدن غیر ارادی و ناخودآگاه را کنترل می کند. شاخه های اصلی آن سیستم عصبی سمپاتیک و سیستم عصبی پاراسمپاتیک است.

به طور کلی ، عملکرد سیستم عصبی سمپاتیک بسیج بدن برای ، جنگ یا گریز است.

عملکرد سیستم عصبی پاراسمپاتیک این است که بدن را در شرایطی قرار دهد که استراحت ، احیا ، هضم و تولید مثل تولید کند.

هر دو سیستم فوق الذکر از استیل کولین استفاده می کنند ، اما به روش های مختلف.

سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک هر دو به صورت یکسان سازمان یافته اند: نورونهای پره گانگلیونی در سیستم عصبی مرکزی سیگنالهایی را به سلولهای عصبی واقع در گانگلیون خودمختار ارسال می کنند ، سپس آن سیگنالهای خروجی را به هر بافت بدن ارسال می کنند.

در هر دو شاخه از سیستم عصبی مرکزی به گانگلیون اتونوم ، از استیل کولین به عنوان یک انتقال دهنده عصبی برای عصب دهی (یا برانگیختن) نورون های کولینرژیک (نورون هایی که گیرنده های نیکلین استیل کولین را بیان می کنند) استفاده می کنند. در سیستم عصبی پاراسمپاتیک اتصالات خروجی ، از نورونهای گانگلیونی به بافتهایی که به سیستم عصبی تعلق ندارند ، استیل کولین نیز آزاد می کنند اما بر روی گیرنده های موسکارینی عمل می کنند. در سیستم عصبی سمپاتیک اتصالات خروجی عمدتا نورآدرنالین را آزاد می کنند ، اگرچه استیل کولین در چند نقطه آزاد می شود ، مانند عصب دهی حرکتی غدد عرق.

دستگاه عصبی سمپاتیک (Sympathetic nervous system یا SNS)

بخشی از دستگاه عصبی خودگردان است (در کنار دستگاه پاراسمپاتیک و دستگاه احشایی). دستگاه عصبی سمپاتیک در حالت استرس فعال‌تر شده، انسان را برای نبرد یا فرار آماده‌تر می‌کند؛ البته به صورت همیشگی نیز فعال بوده، در تنظیم سوخت‌وساز پایهٔ بدن نقش دارد. با افزایش فعالیت سمپاتیک، فشار بحرانی انسداد نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر آن دستگاه عصبی سمپاتیک باعث افزایش فشارخون،افزایش تعداد تنفس،افزایش ضربان قلب و گشاد شدن مردمک می‌شود.

رشته‌های عصبی سمپاتیک

رشته‌های عصبی سمپاتیک یا عصب هم‌حس در بخش سمپاتیک، جسم سلولی نورون پیش‌گِرِهی(گانگلیون) در گرهِ کناری نخاع قرار گرفته و آکسون آن به نام رشته پیش‌گرهی پس از برون‌رفت از نخاع وارد گرهِ سمپاتیک در نزدیکی مهره‌ها یا نزدیک روده شده، با نورون پس‌گرهی سیناپس (همایه) می‌دهد. آکسون نورون پس‌گِرهی (رشته پس‌گرهی) به اندام واکنشگر می‌رود. در رشته‌های عصبی سمپاتیک رشته پیش‌گرهی بیشتر کوتاه بوده، رشتهٔ پس‌گرهی بلند می‌باشد.

از آنجایی که رشته‌های عصبی سمپاتیک در ناحیه سینه‌ای–کمری از نخاع بیرون می‌آیند، بخش سینه‌ای–کمری نیز نامیده می‌شوند. در رشته‌های عصبی سمپاتیک پیام‌های عصبی (نوروترانسمیتر) تراوش‌شونده از رشتهٔ پیش‌گرهی استیل کولین و از رشته‌های پس‌گرهی نوراپی‌نفرین می‌باشد (ماده‌ای که از بخش مرکزی غُدد فوق کلیوی نیز تراوش می‌شود) و از این روی رشته‌های عصبی سمپاتیک را رشته‌های عصبی آدرنرژیک نیز می‌نامند.

البته استثنائاً از انتهای رشته‌های سمپاتیک واقع در غده فوق کلیوی و غدد عرق استیل کولین ترشح می‌شود. البته به هنگام تحریک دستگاه عصبی سمپاتیک در بخش مرکزی غده فوق کلیوی (مدولا) هورمون‌های به نام آدرنالین یا نور آدرنالین یه همان (اپینفرین یانور اپی نفرین) را ترشح می‌کندو این هورمون‌ها بر روی اندام‌هایی مانند ماهیچه‌ها قلب مغز و کبد تأثیر می‌گذارد و همن طور که در متن فوق خواندیم موجب فراهم آوردن نوعی حالت آماده باش برای بدن است تا شخص بتواند در عوالی مانند:ستیز و گریز دعوایا مسابقات ورزشی آمادگی قبلی را داشته باشد.

دستگاه عصبی پاراسمپاتیک

در بخش پاراسمپاتیک، همانند بخش سمپاتیک، جسم سلولی نورون پیش گره‌ای در شاخ پهلویی نخاع قرار گرفته و آکسون آن به نام رشته پیش گره‌ای وارد گره (گانگلیون) پاراسمپاتیک (بیشتر در نزدیکی یا دیواره اندام واکنشگر) شده و با نورون پس گره‌ای سیناپس می‌دهد. آکسون نورون پس گره‌ای ( رشته پس گره‌ای) در فاصله کوتاهی پس از ترک گانگلیون به اندام واکنشگر می‌رسد.

بدین سان در رشته‌های عصبی پاراسمپاتیک بر خلاف رشته‌های عصبی سمپاتیک رشته پیش گره‌ای بسیار بلند و رشته پس گره‌ای کوتاه می‌باشد.از آنجا که رشته‌های عصبی پاراسمپاتیک در ناحیه جمجمه‌ای – خاجی از نخاع بیرون می‌آیند، بخش جمجه‌ای – خاجی نامیده می‌شوند. در رشته‌های عصبی پاراسمپاتیک پیام‌های عصبی (نوروترانسمیتر) تراوش‌شونده از رشته‌های پیش گره‌ای و پس گره‌ای، استیل کولین است و از این روی رشته‌های عصبی پاراسمپاتیک را رشته‌های عصبی کولینرژیک نیز می‌نامند.

گیرنده‌های کولینرژیک در نورون پس گره‌ای اغلب نیکوتینی و در اندام هدف اغلب موسکارینی هستند. استیل کولین پس از رها شدن به سیناپس توسط استیل کولین استراز تخریب می‌شود تا تحریک پیوسته نباشد.