Рефлекторные дуги большинства рефлексов включают не два, а большее количество нейронов: рецепторный, один или несколько вставочных и эффекторный. Все рефлексы целостного организма могут быть разделены на 2 большие группы: безусловные и условные. От рецепторов нервные импульсы по афферентным (восходящим) путям поступают в нервные центры. Вегетативная нервная система (ВНС) по своему строению и свойствам отличается от соматической нервной системы (СНС) рядом признаков.
Во-первых, центры ВНС расположены в разных отделах ЦНС: среднем и продолговатом мозге и в крестцовом отделе спинного мозга расположены ядра парасимпатического отдела ВНС, в грудных и поясничных отделах спинного мозга - симпатического отдела ВНС.
Во-вторых, эфферентные нервные волокна не доходят до и иннервируемого органа, а прерываются и вступают в контакт с другой нервной клеткой, волокно которой достигает органа. Скопления тел нервных клеток образуют узлы или ганглии ВНС. Таким образом, периферическая часть эфферентных симпатических и парасимпатических путей построена из двух последовательно расположенных нейронов. Тело первого нейрона находится в ЦНС, второго - в нервном узле. Волокна первого нейрона называют преганглионарными, второго - постганглионарными.
В-третьих, ганглии симпатического отдела ВНС располагаются по обе стороны позвоночника, образуя цепочка нервных узлов. Ганглии парасимпатического отдела ВНС расположены в стенках внутренних органов или вблизи них.
В-четвёртых, волокна ВНС в 2-5 раз тоньше волокон СНС, поэтому скорость проведения возбуждения по ним меньшая, чем по волокнам СНС, и составляет 0,5-18 м/с. Большинство внутренних органов обладает двойной иннервацией: к каждому из них подходят волокна симпатического и парасимпатического отделов ВНС, которые оказывают на работу органов противоположное влияние.
К моменту рождения человека все его нейроны и большая часть межнейронных связей уже сформированы, и в дальнейшем образуются лишь единичные новые нейроны. Когда нейрон погибает, он не заменяется новым. Однако оставшиеся могут брать на себя функции утраченной клетки, образуя новые отростки, которые формируют синапсы с теми нейронами, мышцами или железами, с которыми был связан утраченный нейрон. Перерезанные или поврежденные волокна нейронов ПНС, окруженные неврилеммой, могут регенерировать, если тело клетки осталось сохранным. Ниже места перерезки неврилемма сохраняется в виде трубчатой структуры, и та часть аксона, которая осталась связанной с телом клетки, растет по этой трубке, пока не достигнет нервного окончания. Таким образом восстанавливается функция поврежденного нейрона. Аксоны в ЦНС, не окруженные неврилеммой, по-видимому, не способны вновь прорастать к месту прежнего окончания. Однако многие нейроны ЦНС могут давать новые короткие отростки - ответвления аксонов и дендритов, формирующие новые синапсы.
Головной и спинной мозг одет тремя мозговыми оболочками: твёрдой, паутинной и сосудистой и заключён в защитную капсулу, состоящую из черепа и позвоночника. Твёрдая оболочка - наружная, соединительно-глотательная - выстилает внутреннюю полость черепа и позвоночного канала. Паутинная расположена под твёрдой - это тонкая оболочка с небольшим количеством нервов и сосудов. Сосудистая оболочка сращена с мозгом, заходит в борозды и содержит много кровеносных сосудов. Спинной мозг находится в позвоночном канале и имеет вид белого тяжа. По передней и задней поверхности спинного мозга расположены продольные борозды.
В центре проходит спинно-мозговой канал, вокруг него сосредоточено серое вещество - скопление огромного количества нервных клеток, образующих контур бабочки. Белое вещество спинного мозга образует проводящие пути, которые тянутся вдоль спинного мозга, соединяя как отдельные его сегменты друг с другом, так и спинной мозг с головным. Одни проводящие пути называются восходящими или чувствительными, передающими возбуждение в головной мозг, другие - нисходящими или двигательными, которые проводят импульсы от головного мозга к определённым сегментам спинного мозга, который выполняет рефлекторную и проводниковую функции.
Деятельность спинного мозга находится под контролем головного мозга, который регулирует спинномозговые рефлексы. Головной мозг человека расположен в мозговом отделе черепа. Средняя его масса 1300-1400 г. Рост мозга продолжается до 20 лет. Состоит он из 5-ти отделов: переднего, промежуточного, среднего, заднего и продолговатого мозга. Внутри головного мозга находятся 4 сообщающиеся между собой полости - мозговые желудочки. Они заполнены спинномозговой жидкостью. Филогенетически более древняя часть - ствол головного мозга. Ствол включает продолговатый мозг, варолиев мост, средний и промежуточный мозг. В стволе мозга лежат двенадцать пар черепно-мозговых нервов. Стволовая часть мозга прикрыта полушариями головного мозга. Продолговатый мозг - продолжение спинного мозга и повторяет его строение; на передней и задней поверхности залегают борозды.

Он состоит из белого вещества, где рассеяны скопления серого вещества - ядра, от которых берут начало черепные нервы - с 9 по 12-ю пару. Задний мозг включает варолиев мост и мозжечок. Варолиев мост снизу ограничен продолговатым мозгом, сверху переходит в ножки мозга, боковые его отделы образуют средние ножки мозжечка. Мозжечок расположен сзади моста и продолговатого мозга и тоже состоит из расположенного в глубине серого вещества, промежуточного массива белого вещества и наружного толстого слоя серого вещества (кора), образующего множество извилин.
Мозжечок обеспечивает главным образом координацию движений. Под корой - ядра. Средний мозг расположен впереди варолиева моста, он представлен 4-рохолмием и ножками мозга. Промежуточный мозг занимает самое высокое положение и лежит спереди ножек мозга. Состоит из двух зрительных бугров, надбугорной, подбугорной области и коленчатых тел. По периферии промежуточного мозга находится белое вещество. Передний мозг состоит из сильно развитых полушарий и соединяющей их срединной части. Борозды делят поверхность полушарий на доли; в каждом полушарии различают четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Деятельность анализаторов отражает в нашем сознании внешний материальный мир. Деятельность коры головного мозга человека и высших животных определена И.П. Павловым как высшая нервная деятельность, представляющая собой условно рефлекторную функцию коры головного мозга.
ВНД - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. Русским физиологом И. М. Сеченовым впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита И. П. Павловым, который по праву считается создателем учения о высшей нервной деятельности. Её основой являются условные рефлексы. Все рефлекторные реакции организма И. П. Павлов подразделил на 2 группы - безусловные и условные. Безусловные рефлексы - это рефлексы врождённые, передающиеся по наследству от родителей, как и любой другой признак.

Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС - спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы сохраняются у животных, лишенных коры больших полушарий. Примерами безусловных рефлексов являются сосательный, глотательный, зрачковый, кашель, чихание и др. Они образуются в ответ на действие определённых раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение передается по чувствительный нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам проводится к слюнным железам, вызывая слюноотделение.
На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов систем, поддерживается само существование организма. Разновидностью безусловных рефлексов являются инстинкты - сложные врожденные стереотипные формы поведения. Они не зависят от выучки и проявляются, как правило, только в определенные периоды жизни действием внутренних или внешних раздражителей.
Внутренними раздражителями, запускающими инстинктивное поведение, могут выступать, например, гормоны, определяющие поведение животного в период размножения.
Внешним раздражителем может быть измене продолжительности светового дня, запускающее инстинктивное поведение к отлету птиц в места зимовки гнездования. Эти приспособительные реакции передаются по наследству из поколения в поколение, выдерживая жесткий естественный отбор, и имеют значение для выживания.
В изменяющихся условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под влиянием действия определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, и отсутствовать у других. Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловных рефлексов с действием условного раздражителя при соблюдении условий:
Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкании) между двумя шагами возбуждения в коре головного мозга. Для рассмотренного примера такими очагами являются: центр слюноотделения и центр слуха, дуга условного рефлекса (в отличие от такового безусловного, значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условный раздражитель), чувствительный нерв, передающий возбуждение в головной мозг, участок коры, который воспринимает раздражение, второй участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган.
Биологическое значение условных рефлексов в жизни человека и животных огромно, так как они обеспечивают приспособительное поведение в меняющихся условиях среды. Они позволяют точно ориентироваться в пространстве и времени, избегать опасности, находить пищу по виду и запаху, и т. д. С возрастом число условных рефлексов возрастает, приобретается опыт поведения, благодаря которому взрослый организм оказывается лучше приспособление к окружающей среде. На выработке условных рефлексах основана дрессировка животных. При изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее могут затухать или вовсе исчезать благодаря процессу торможения. П. П. Павлов опытным путем выявил два вида торможения условных рефлексов: внешнее и внутреннее. Внешнее торможение происходит в случае образования в коре больших полушарий нового очага возбуждения под действием сильного раздражителя не связанного с данным условным рефлексом. Чем сильнее постороннее раздражение, тем больше его ослабляющее действие.