ประกอบด้วย เซลล์ประสาทนำออก (efferent neuron) ซึ่งควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อเป็นระบบที่อยู่ใต้อำนาจจิตใจได้แก่ เส้นประสาทสมองและเส้นประสาทไขสันหลัง (craniospinal nerves) ซึ่งประกอบด้วยเส้นประสาทสมอง
(cranial nerves) จำนวน 12 คู่ และเส้นประสาทไขสันหลัง (spinal nerves)จำนวน 31 คู่ ตัวอย่างเช่น การควบคุมการทำงานของกล้ามเนื้อลายโดยเซลล์ประสาทรับความรู้สึก จะรับกระแสประสาทจากหน่วยรับความรู้สึกผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองเข้าสู่ไขสันหลังหรือสมอง เพื่อแปลผลและสั่งการ จากนั้นกระแสประสาทจะถูกส่งผ่านเส้นประสาทไขสันหลังหรือเส้นประสาทสมองไปยังหน่วยปฏิบัติงานซึ่งเป็นกล้ามเนื้อลาย ตัวอย่างเช่นการกระตุกขา เมื่อถูกเคาะที่หัวเข่าเบาๆ การตอบสนองโดยการกระตุกขา เมื่อถูกเคาะที่หัวเข่าเกิดขึ้นเองโดย อัตโนมัติเรียกว่า
รีเฟล็กซ์ (reflex) เนื่องจากกระแสประสาท จากหน่วยรับ
ความรู้สึกที่เข่าจะผ่านเซลล์ประสาท
ไปสู่ไขสันหลัง แล้วผ่านไปยังเซลล์ประสาทสั่งการโดยตรง ทำให้ขากระตุกทันทีโดยสมองยังไม่ได้สั่งงาน กริยาหรืออาการที่แสดงออกจะเกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆเรียกว่า รีเฟล็กซ์แอกชัน(reflex action) แต่บางรีเฟล็กซ์แอกชัน มีความซับซ้อนมมากขึ้นเช่น การตอบสนองที่เกิดจากการเหยียบไฟที่ก้นบุหรี่ เหยียบแก้ว หรือสัมผัสกับหนามแหลมของกระบอง เพชร เมื่อหน่วยรับความรู้สึกสัมผัสกับสิ่งเร้า จะส่งผ่านกระแสความรู้สึกเข้าสู่ไขสันหลัง ผ่านเซลล์ประสานงานที่ไขสันหลัง แล้วจึงผ่านไปยังเซลล์ประสาทสั่งการ ทำให้กระตุกขาหนี ในขณะเดียวกันกระแสประสาทก็จะถูกส่งไปยังสมองด้วย ทำให้เกิดความรู้สึกได้ว่า เจ็บหรือร้อน สมองก็จะสั่งการลงมาทำให้เกิดพฤติกรรมร่วมอื่นๆตามมาในภายหลัง
ระบบประสาทอัตโนมัติ (Autonomic Nervous System : ANS)
ระบบประสาทอัตโนมัติ ประกอบด้วย เซลล์ประสาทนำออก ซึ่งนำกระแสประสาทจากระบบประสาทส่วนกลาง ไปยังกล้ามเนื้อเรียบ กล้ามเนื้อหัวใจและต่อมต่างๆ ระบบประสาทอัตโนมัติจะควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบและการทำงานของต่อมที่อยู่นอกอำนาจจิตใจท่านคงเคยเผชิญกับเหตุการณ์ที่ตื่นเต้น ตกใจมาบ้างแล้วในชีวิต
ถ้าลองนึกถึงเหตุการณ์ในครั้งนั้น คงจะจำได้ว่า เราจะรู้สึกหัวใจเต้นเร็ว ถี่ขึ้นและแรงขึ้น แต่เมื่อระยะเวลาผ่านไปหัวใจจะเต้นช้าลงและเข้าสู่ภาวะปกติ การตอบสนองดังกล่าวเกิดจากการทำงานของระบบประสาทที่อยู่นอกอำนาจจิตใจหรือระบบประสาทอัตโนมัติ ซึ่งประกอบด้วย ระบบย่อย 2 ระบบคือ ระบบประสาทซิมพาเทติก (sympathetic nervous system) และระบบประสาทพาราซิมพาเทติก (parasympathetic nervous system) โดยทั้ง 2 ระบบนี้จะทำงานตรงข้ามกันเช่น การเต้นของหัวใจระบบซิมพาเทติก จะกระตุ้นให้หัวใจเต้นเร็วและแรงขึ้น แต่ระบบพาราซิมพาเทติก จะทำให้หัวใจเต้นช้าและเบาลงการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ ประกอบด้วย หน่วยรับความรู้สึก ซึ่งอาจจะอยู่ที่อวัยวะภายในหรือผิวหนังก็ได้ โดยเซลล์ประสาทรับความรู้สึกจะรับกระแสประสาทผ่านรากหลังของเส้นประสาทไขสันหลัง (dorsal root) เข้าสู่ไขสันหลัง
และจากไขสันหลังจะมีเซลล์ประสาทออกไปซิแนปส์กับเซลล์ประสาทสั่งการที่ปมประสาทอัตโนมัติ (autonomic ganglion) โดยเรียกเซลล์ประสาทที่ออกจากไขสันหลังมาที่ปมประสาทอัตโนมัติ นี้ว่าเซลล์ประสาทก่อนซิแนปส์ และเรียกเซลล์ประสาทสั่งการที่ออกจากปมประสาทอัตโนมัติ นี้ว่าเซลล์ประสาทหลังซิแนปส์ ซึ่งจะนำกระแสประสาทสั่งงานไปยังกล้ามเนื้อเรียบของอวัยวะภายในกล้ามเนื้อหัวใจและต่อมต่างๆการทำงานของระบบประสาทอัตโนมัติ จัดเป็นรีเฟล็กซ์แอกชันที่มีหน่วยปฏิบัติงานเป็นกล้ามเนื้อเรียบหรือต่อมต่างๆ ได้แก่ การหดตัวของกล้ามเนื้อที่ผนังกระเพาะอาหาร หรือการปล่อยเอนไซม์ ออกมาย่อยอาหาร โดยสารสื่อประสาทที่ใช้ระหว่าง ก่อนและหลังซิแนปส์ของทั้งสองระบบคือ แอซิติลโคลีน และนอร์เอพิเนฟริน โดยแอซิติลโคลีน จะควบคุมหน่วยปฏิบัติงานของระบบประสาทพาราซิมเพเทติก แต่นอร์เอพิเนฟริน จะควบคุมหน่วยปฏิบัติงานของระบบประสาทซิมเพเทติก