Odrębnie od układu nerwowego środkowego czyli osi mózgo rdzeniowej, rozpatrujemy zazwyczaj czynności nerwów i zwojów współczulnych (n. n. sympcithici, gangrta\ które tworzą tak zwany układ autonomiczny.
Związek rozwojowy układu współczulnego z osią mózgo-rdzeniową pozostaje jako związek anatomiczny i w ustroju dorosłym. Budowa głównych pni nerwów współczulnych i ich zwojów przedstawia się w ten sposób:
Przez przednie korzonki rdzenia wychodzą zazwyczaj cienkie rdzenne włókna nerwowe, którym początek dają komórki prawdopodobnie rogów bocznych; zbierają się one w osobne pnie nerwowe tak zwane białe gałązki łączące (rami communicantes) i uchodzą do zwojów nerwu współczulnego. Część tych włókien (t. zw. włókna przedzwojowe, preganglionarne) kończy się już w tym zwoju, jako zakończenie neuronu przedzwojowego i wchodzi w kontakt z właściwym neuronem współczulnym w ten sposób, że dendryty tych włókien otaczają komórki współczulne skąpemi rozgałęzieniami lub gęstą siatką. Reszta włókien przechodzi przez ten zwój wprost dalej do jednego ze zwojów przedkręgowych, (gangi. praecertebrale) i tam się dopiero rozszczepiają. Z komórek zwoju n. współczulnego, względnie zwoju przedkręgowego wychodzą włókna drugiego neuronu (neuron postganglionare) przeważnie bezrdzenne, które jako tak zwane szare gałązki łączące i rami commun. grisei) dochodzą do narządów odpowiednich i tam się kończą. Cześć zaś włókien tego drugiego neuronu wraca przytem przez szare rami communicantes do pni nerwowych i rozdziela się wraz z ich rozgałęzieniami.
Właściwy nerw współczulny otrzymuje włókna przedzwojowe z całej części piersiowej rdzenia i z dwóch do czterech pierwszych odcinków lędźwiowych. Korzonki szyjne nie oddają gałązek do nerwu współczulnego.
Prócz włókien zwojów, wchodzących w skład nerwów współczulnych. są jeszcze inne, które zaliczyć należy do układu autonomicznego, które jednak nie łączą sic z głównym pniem nerwów współczulnych. Należą tu:
a) Układ autonomiczny międzymózgowia, którego włókna pierwszego neuronu, wychodzą przez nerw okoruchowy (n. oculomotorius;, a kończą się w zwoju rzęskowym (ganglion ciliare) i stąd wychodzi włókno drugiego neuronu do oka;