La respiration, les réflexes et autres fonctions involontaires du corps sont principalement gouvernés par le tronc cérébral. Il s'agit de la région du cerveau située à l'arrière de la tête qui relie le cerveau et la colonne vertébrale. Le tronc cérébral a plusieurs sous-structures qui contrôlent différentes fonctions du corps.
Chez l'homme, le tronc cérébral est divisé en la moelle allongée, le pont et le mésencéphale. La moelle allongée est la partie la plus basse du tronc cérébral, située à côté du sommet de la colonne vertébrale. Il contrôle la respiration et d'autres fonctions essentielles, telles que la pression artérielle. Les réflexes sont contrôlés par le mésencéphale, provoquant une activité dans la même zone où se trouvent les récepteurs de la douleur.