Центральні (преганглiонарнi) нейрони парасимпатичноi нервової системи розташовані в середньому, довгастому мозку та в люмбосакральному відділі спинного мозку. В середньому мозку розташовані два парасимпатичних ядра, що належать до III пари - ядро Якубовича-Вестфаля-Едінгера (iнервацiя сфiнктера зіниці) і частина його - ядро Перлеа, що iнервуе вiйчастий м'яз ока. В довгастому мозку є парасимпатичнi ядра VII, IX, Х пар черепно-мозкових нервів. Парасимпатичне ядро VII пари iнервує слизові залози порожнини носа, слізну залозу, а через chorda tympani- під'язикову і підщелепну слинні залози. Парасимпатичне ядро IX пари iнервує привушну залозу. Парасимпатичне ядро Х пари (вагуса) - одне із самих потужних. Воно iнервує органи шиї, грудної і черевної порожнин (серце, легені, шлунково-кишковий тракт). В попереково-сакральному відділі спинного мозку розташовані парасимпатичнi нейрони, що утворюють центри сечовипускання, дефекації, ерекції.
Поширеність впливу парасимпатичного відділу більш обмежена, чим симпатичного. Майже всі судини тіла не мають парасимпатичних волокон. Виняток - судини язика, слинних залоз і статевих органів.
Як і симпатична система, парасимпатична має прегангліонарнi нейрони, аксони яких йдуть до органа (постгангліонарнi волокна). Ганглiї парасимпатичної нервової системи знаходяться, як правило, в середені органа (iнтрамуральнi ганглii), тому прегангліонарнi волокна - довгі, а постгангліонарнi - короткі. З органом контактує постганглiонарне волокно. Воно або безпосередньо взаємодіє з клітинами цього органу (ГМК, залози), або опосредовано через метасимпатичну нервову систему.
В преганглiонарних волокнах парасимпатичної нервової системи медiатором є ацетилхолiн, він взаємодіє на постсинаптичнiй мембрані постганглiонарного нейрона з Н-холiнорецепторами, що блокуються ганглiоблокаторами. Передача збудження з пре гангліонарного волокна на постганглiонарний нейрон в парасимпатичнiй системі відбувається так само, як і в симпатичній нервовій системі. В закінченнях пост-ганглiонарних волокон парасимпатичної нервової системи, на відміну від симпатичної, виділяється ацетилхолін, а рецептори, розташовані на постсинаптичнiй мембрані органа (або нейрона метасимпатичноi системи)-цеМ-холiнорецептори , що блокуються речовинами типу атропіну.
Які ефекти здійснює парасимпатична система? На серце - зменшення частоти, сили скорочень, провідності і збудливості, ГМК бронхів - активація (це призводить до звуження бронхів), секреторні клітини трахеї і бронхів - активація, ГМК і секреторні клітини ШКТ - активація, сфiнктери ШКТ, сфiнктери сечового мiхура - розслаблення, детруссор - активація, сфiнктер зіниці - активація, вiйковий м'яз ока - активація (збільшується кривизна кришталика, посилюється заломлююча здатність ока), підвищення кровонаповнення судин статевих органів, активація слиновиділення, підвищення секреції слізної рідини. В цілому, збудження парасимпатичних волокон призводить до відновлення гомеостазу, тобто до трофотропному ефекту.