Bertanggung jawab untuk mengelola kelenjar tak sadar, refleks tak sadar dan otot tak sadar dalam tubuh, sistem saraf otonom (ANS) adalah payung yang terdiri dari tiga sistem saraf yang berbeda: sistem parasimpatis, sistem simpatik, dan sistem enterik. Ketiga sistem saraf ini bergantung pada neuron otonom khusus yang mengatur fungsi penting dengan mengirimkan sinyal dari otak ke otot dan kelenjar yang perlu beroperasi tanpa usaha sadar. Sel saraf ANS, juga disebut neuron motorik, terutama mengontrol sekresi kelenjar, organ sistem pencernaan, otot jantung, dan berbagai otot polos. Neuron motorik sering mengambil isyarat dari bahaya atau perubahan lingkungan, memicu otak untuk melepaskan sinyal respons.
Diatur oleh saraf di sumsum tulang belakang dan daerah medula otak, divisi parasimpatis dari sistem saraf mengatur de-stimulasi tubuh. Ia bekerja dengan organ sistem pencernaan seperti pankreas, hati dan perut serta organ sensorik seperti hidung dan mata untuk memperlambat detak jantung, menyempitkan pupil, dan menciptakan suasana hati yang santai dan tenang sehingga sistem pencernaan dapat memecah dan menyerap makanan. Efek dari sistem saraf parasimpatis, yang juga termasuk relaksasi otot sfingter, dapat berlangsung sampai makanan dan cairan melewati usus dan kandung kemih untuk ekskresi limbah. Bagian dari sistem saraf otonom ini sering disebut sebagai sistem “istirahat dan cerna”.
Dirancang untuk merangsang tubuh pada saat-saat kegembiraan, agresi atau ketakutan, fungsi divisi simpatik dari sistem saraf adalah kebalikan dari sistem parasimpatis. Sistem saraf simpatis, yang dikendalikan oleh neuron di bagian lumbar dan bagian toraks dari sumsum tulang belakang, menyebabkan irama jantung yang cepat, penurunan pencernaan dan peningkatan tekanan darah. Biasanya disebut bagian “lari atau bertarung” dari sistem saraf otonom, sistem ini bergantung pada pelepasan bahan kimia seperti norepinefrin dan asetilkolin untuk mengirim tubuh ke keadaan yang meningkat dan hiperaktif.
Bagian enterik dari sistem saraf otonom sering disebut sistem saraf intrinsik dan secara eksklusif melayani sistem pencernaan di mana ia berada sepenuhnya. Dilayani oleh neuron di membran kerongkongan, usus, pankreas dan organ pencernaan lainnya, sistem saraf enterik memberikan bantuan untuk fungsi pencernaan yang ditangani oleh bagian parasimpatis dari sistem saraf sementara juga memberikan pertahanan pencernaan bagi tubuh. Fungsi pertahanan pencernaan sistem enterik termasuk memicu muntah atau diare ketika bakteri atau virus berbahaya telah masuk ke saluran pencernaan dan harus dikeluarkan. Bagian enterik dari sistem saraf otonom juga mengontrol jumlah darah yang mengalir ke daerah pencernaan dan bagaimana otot perut mengerut untuk memindahkan makanan melalui saluran pencernaan.