Otonom sinir sistemi (ANS), kalp atış hızı, sindirim ve solunum gibi vücudun istemsiz işlevlerini kontrol eden periferik sinir sisteminin bir parçasıdır. ANS iki şubeye ayrılmıştır:
* Sempatik sinir sistemi (SNS) :ANS'nin bu dalı, vücudu fiziksel aktiviteye hazırlamaktan ve strese tepki vermekten sorumludur.
* Parasempatik sinir sistemi (PNS) :ANS'nin bu dalı vücudun yavaşlatılmasından ve enerjinin korunmasından sorumludur.
ANS, vücutta bulunan bir sinir ağından ve gangliyonlardan (sinir hücresi kümeleri) oluşur. Sempatik sinir sistemi omurilikten kaynaklanır ve sempatik zincir adı verilen bir ganglion zinciri yoluyla vücuda gider. Parasempatik sinir sistemi beyin sapından kaynaklanır ve çeşitli kraniyal sinirler ve organların duvarlarında yer alan bir gangliyon ağı yoluyla vücuda gider.
ANS, sinyalleri bir sinir hücresinden diğerine ileten kimyasal haberciler olan nörotransmiterleri serbest bırakarak çalışır. Sempatik sinir sisteminin ana nörotransmiterleri norepinefrin ve epinefrindir (adrenalin). Parasempatik sinir sisteminin ana nörotransmiterleri asetilkolin ve nitrik oksittir.
ANS, homeostazın veya vücudun iç dengesinin korunması için önemlidir. ANS, istemsiz işlevleri düzenleyerek vücudun düzgün çalışmasına yardımcı olur.