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传出神经系统包括自主神经系统（autonomic nervous system）和运动神经系统（somatic motor nervous system）。自主神经系统包括交感神经系统（sympathetic nervous system）和副交感神经系统（parasympathetic nervous system），以及肠神经系统（enteric nervous system，ENS）。自主神经系统主要支配心脏、血管、平滑肌、腺体等效应器，参与心血管活动、胃肠活动、腺体分泌、视力调节等多种生理功能的调控，且活动不受意识支配，是非随意性的；运动神经系统则主要支配骨骼肌，调控骨骼肌的活动，维持正常的运动、呼吸和姿势，通常是随意性活动。临床麻醉的目的之一即为当手术对机体产生刺激时，及时阻断伤害性刺激的传导，适当抑制自主神经系统的过度应激反应，保证机体内环境稳定；必要时还应抑制骨骼肌的活动。
机体中的多数器官受交感神经和副交感神经的双重支配，而且它们的生理作用通常是相互拮抗的。自主神经从中枢发出后，先在神经节交换神经元，再到所支配的效应器。自主神经可分为节前纤维和节后纤维。交感神经的神经节位于交感神经链，其节前纤维自中枢发出后在神经节换元，然后发出节后纤维支配相应的效应器，因此交感神经的节前纤维较短，而节后纤维较长。副交感神经的神经节多靠近效应器，因此其节前纤维较长，而节后纤维较短。运动神经自中枢发出后，中途不交换神经元，直接到达骨骼肌。
在传出神经系统中，神经信息在神经纤维上的传递是依靠局部电流的电传递过程；在神经元间或神经与肌肉间则转为以突触为结构基础的化学传递过程，进行细胞间的信息传递和信息整合。当神经冲动到达神经末梢时，在该部位释放多种化学传递物质，即神经递质（neurotransmitter）。神经递质通过突触间隙，作用于次级神经元或效应器突触后膜上的受体，产生相应的生物学效应。不同的神经纤维兴奋时，其末梢释放的神经递质不同，根据递质的不同，传出神经系统分为胆碱能神经（cholinergic nerve）和去甲肾上腺素能神经（noradrenergic nerve），前者的神经末梢释放乙酰胆碱（acetylcholine，ACh），后者的神经末梢释放去甲肾上腺素（noradrenaline，NA）。
末梢能释放乙酰胆碱的神经纤维称为胆碱能神经。传出神经中的胆碱能神经主要包括：①全部交感神经和副交感神经的节前纤维；②全部副交感神经的节后纤维；③极少数交感神经节后纤维，如支配汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的神经纤维；④运动神经。
末梢能释放去甲肾上腺素的神经纤维称为去甲肾上腺素能神经，包括绝大多数交感神经的节后纤维。所以，传出神经中的去甲肾上腺素能神经都是交感神经。
除上述2 类神经外，支配肾血管和肠系膜血管的交感神经节后纤维存在多巴胺能神经（dopaminergic nerve），其末梢释放多巴胺（dopamine，DA），使肾血管和肠系膜血管舒张。在肠神经系统中，还存在嘌呤能神经（肠）和肽能神经（结肠），它们还能释放腺苷三磷酸（ATP）、缩胆囊肽（cholecystokinin）、脑啡肽（enkephalin）等递质。