Zsigeri szerveink működéséről, a bennük lejátszódó reflexekről többnyire nem szerzünk tudomást, mivel azokat nem az agykéreg irányítja, hanem valamilyen alsóbb idegrendszeri központ. Keringésünk, légzésünk, emésztésünk szabályozása ezért nem tudatos, hanem akaratunktól független, automatikus működés.

Az idegrendszernek azokat a területeit, amelyek zsigeri szerveink működését irányítják, vegetatív idegrendszernek nevezzük.

A vegetatív idegrendszer központi része a hipotalamusz, az agytörzs és a gerincvelő. Környéki részébe az agyidegek és a gerincvelői idegek vegetatív rostjai, illetve a szervezetben elszórtan található idegsejtcsoportok, a dúcok tartoznak.

Egyes létfenntartó szervek működését is lehet tudatosan szabályozni. Ennek közismert példája a légzés. A légzőizmok a vázizmok közé tartoznak, ezért működésükre az agykéreg is hatással van. Belső szerveink nem egymástól függetlenül, hanem összehangoltan működnek. A szervezetben lejátszódó változások a belső környezet állandóságának megtartására, az egyensúlyi állapot fenntartására irányulnak. A fizikai munkavégzés például energiaigényes folyamat, ezért ilyenkor fokozódik az izomsejtekben a sejtlégzés. Növekszik a sejtek oxigén felhasználása és széndioxid-termelése. A vérben emelkedik a szén-dioxid koncentrációja, ami ingerli az agytörzsben található belégzőközpont idegsejtjeit. Az idegsejtekben kialakult ingerületmozgató idegsejteken keresztül eljut a légző izmokhoz, amelyek ennek hatására összehúzódnak, és friss levegő kerül a tüdőbe. A futás közben tapasztalható szaporább légzés tehát a vér megemelkedett széndioxid-koncentrációjának következménye. Egy ideig – az agykéreg idegsejtjeinek tudatosan kialakított gátló hatása miatt – meg tudjuk akadályozni légző izmaink összehúzódását, vagyis a belégzést. Egy idő után azonban annyira megnő vérünk széndioxid-tartalma, hogy az agytörzsi belégző központ idegsejtjeinek ingerületét az agykéreg gátló hatása már nem képes „felülbírálni”, ezért bekövetkezik a belégzés. Az agytörzsben található keringésszabályozó központok hatására fizikai munka közben nő a percenkénti szívverések száma, és megnő az ereken átáramló vér mennyisége. A fokozott fizikai munka hatására a véreloszlás is megváltozik a nyugalmi állapothoz képest. A legtöbb vér a vázizmokba, a szívbe és a tüdőbe jut. Ugyanakkor a belek, az emésztőmirigyek és a vesék vérellátása csökken.

A szapora légzés, a fokozott szívműködés, a megnövekedett vérellátás eredményeként a vázizomsejtek több oxigénhez jutnak, így nagyobb mennyiségű energia szabadulhat fel bennük.

Fokozott fizikai megterhelés esetén a vegetatív idegrendszer serkenti a mellékvesék adrenalin termelését is. A vér adrenalinszintjének emelkedése az idegrendszeréhez hasonló hatást fejt ki a keringésre és a légzésre.

A belső szervek és az izomzat vérellátása nyugalmi állapotban és fizikai munkavégzés során