О сложности обеспечения мышечного тонуса, этого важного фактора нашего движения, можно судить по упрощенной схеме регуляции его на уровне спинального сегмента. Наличие вставочных тормозных и активирующих импульсов из подкорковых образований, поступающих на альфа-нейрон, вставочные клетки и пресинаптическое торможение — это все тонкие механизмы саморегулирующегося прибора. Патологическое повышение тонуса мешает активным и пассивным движениям, а резкое повышение его вызывает длительное пребывание суставов в однажды приданном положении.

В регулировании мышечного тонуса немаловажная роль принадлежит нервным импульсам, поступающим по кортико-спинальному (пирамидному) пути на сегментарно-рефлекторный аппарат, именно на двигательные его отделы (на клетки передних рогов), что обеспечивает произвольные движения. Эти импульсы, постоянно поступающие на двигательные нейроны (как ответ на массу раздражений, идущих в кору из собственных тканей тела и из внешнего мира), притормаживают, регулируют нервные импульсы, идущие по рефлекторным дугам (кольцам) и обеспечивающие, как показано выше, мышечный тонус в выгодных для организма пределах. В тех случаях, когда импульсы по пирамидному пути не поступают на сегментарно-рефлекторный аппарат, несдерживаемый поток раздражений по спинальным рефлекторным кольцам поступает в мышцы, тем самым вызывая избыточное (невыгодное) повышение мышечного тонуса.

Тот же принцип сегментарно-рефлекторного построения лежит в основе функции ствола мозга, где роль корешков играют черепные нервы, а аналогами передних рогов являются двигательные ядра этих нервов. Черепные нервы участвуют в образовании рефлекторных дуг множества безусловных рефлексов, например глоточного, небного. Богатые межсегментарные связи обеспечивают механизмы и более или менее сложных сочетанных движений, к которым относятся акт глотания, рвотный рефлекс, жевание, чиханье, мигание, голосообразование, дыхание, сердечная деятельность, слезотечение и слюноотделение. Координация функций различных систем, участвующих в перечисленных автоматических актах, происходит за счет сетевидного образования продолговатого мозга, которое связывает ядра черепных нервов не только между собой, но и с клетками верхних отделов спинного мозга.