На уровне последнего шейного и двух первых грудных сегментов спинного мозга расположены группы преганглионарных симпатических нейронов, получившие название спинно—цилиарного центра. Они иннервируют гладкие мышцы глазного яблока, мышцы третьего века у животных одну из мышц верхнего века, глазничную часть круговой мышцы глаза, мышцу, расширяющую зрачок. Постганглионарные нейроны этого пути лежат в краниальном шейном симпатическом ганглии. Стимуляция спинно—цилиарного центра, как и раздражение нервных волокон, сопровождается расширением зрачка (мидриаз), раскрытием глазной щели, выпячиванием глазного яблока (экзофтальм). Разрушение центра или перерезка волокон сопровождаются противоположным эффектом — сужением зрачка (миоз), сужением глазной щели, западением глазного яблока (эндофтальм).
В первых пяти грудных сегментах спинного мозга локализованы преганглионарные симпатические нейроны, имеющие отношение к иннервации сердца и бронхов. Постганглионарные клетки этого пути лежат в основном в звездчатом ганглии или реже в узлах пограничного симпатического ствола. Их стимуляция сопровождается усилением и учащением сердечных сокращений и расширением бронхов.
На всем протяжении симпатического ядра от первого грудного до начальных поясничных сегментов расположены скопления клеток, иннервирующих сосуды тела и потовые железы. Особенностью организации этих скоплений является определенная топография клеточных тел и в соответствии с этим зон иннервации. Разрушение клеточных скоплений отдельных сегментов сопровождается исчезновением сосудистого тонуса, сосудистых реакций и прекращением потоотделения в определенных областях тела.
В крестцовой части спинного мозга находятся парасимпатические нейроны, образующие в совокупности центры дефекации, мочеиспускания, половых рефлексов — эрекции, эмиссии и эякуляции. При разрушении этих центров названные рефлексы утрачиваются, возникает нарушение дефекации и мочеиспускания, исчезают половые рефлексы.
