Большая роль в жизнедеятельности человека принадлежит висцеральной, или интерорецептивной, сенсорной системе. Она воспринимает изменения внутренней среды организма и поставляет центральной и вегетативной нервной системе информацию, необходимую для рефлекторной регуляции работы всех внутренних органов.
Механорецепторы реагируют на изменения давления в полых органах и сосудах, их растяжение и сжатие. Хеморецепторы сообщают ЦНС об изменениях химизма органов и тканей. Их роль особенно велика в рефлекторном регулировании и поддержании постоянства внутренней среды организма (гомеостаза).
Возбуждение хеморецепторов головного мозга может быть вызвано высвобождением из его элементов гистамина, индолов, изменением содержания в желудочках мозга двуокиси углерода и другими факторами. Рецепторы каротидных клубочков реагируют на недостаток в крови кислорода, на снижение рН и повышение уровня углекислоты. Терморецепторы внутренних органов участвуют в терморегуляции.
Проводящие пути представлены в основном блуждающим, чревным и тазовым нервами. Блуждающий нерв передает сигналы в ЦНС по тонким волокнам с малой скоростью практически от всех органов грудной и брюшной полости; чревный нерв — от желудка, брыжейки и тонкого кишечника; тазовый нерв — от органов малого таза. В составе этих нервов имеются как быстро, так и медленнопроводящие волокна. Интерорецепторная информация поступает в ряд структур ствола мозга и подкорковые образования. Важную роль играет гипоталамус, где имеются проекции блуждающего и чревного нервов. Высшим отделом висцеральной сенсорной системы является кора больших полушарий.
Возбуждение одних интерорецепторов приводит к возникновению четких локализованных ощущений, т. е. к восприятию (растяжение стенки мочевого пузыря или прямой кишки). В то же время возбуждение интерорецепторов сердца, сосудов, печени, почек, селезенки, матки и других органов не вызывает ясных осознанных ощущений. Изменение состояния внутренних органов, регулируемое висцеральной системой, оказывает значительное влияние на настроение, самочувствие и поведение человека. Это связано с тем, что сигналы от интерорецепторов, проходя в кору головного мозга, изменяют активность многих ее отделов. Особенно важна роль интерорецептивных условных рефлексов в формировании сложнейших цепных реакций, лежащих в основе пищевого и полового поведения.