Деятельность начальных участков пищеварительного тракта — ротовой полости, слюнных желез, пищевода — подчинена только нервному контролю. Работа расположенных ниже желудка и поджелудочной железы регулируется как нервными (симпатические и парасимпатические нервы), так и гуморальными (гормоны пищеварительного тракта) факторами. В кишечнике добавляется еще один регуляторный механизм — прямое действие механических, (твердые частицы пищи) и химических (кислота желудочного сока, мыла, продукты переваривания белков) раздражителей на железы слизистой оболочки. Таким образом, по мере продвижения пищи по пищеварительной трубке к ее заднему концу, несколько уменьшается роль нервной, возрастает значение гуморальной регуляции и особенно роль местных, локально действующих механических и химических раздражителей.
Прежде всего это работа пищеварительных желез, т. е. к процессам секреции. Моторика пищеварительного тракта обусловлена автоматией гладких мышц его органов. Нервная регуляция моторики состоит в том, что симпатическая нервная система тормозит сокращения стенок желудка и кишечника, а парасимпатическая возбуждает их.
Нервному контролю подчинены все отделы пищеварительной системы. Центры, регулирующие работу различных ее отделов, расположены в продолговатом (центр слюноотделения, желудочной секреции) и спинном мозге (центр дефекации). Большое значение в регуляции деятельности желудочно-кишечного тракта имеет кора головного мозга. Она осуществляет условно-рефлекторную регуляцию и произвольные влияния на работу этого тракта. Важную роль в регуляции всей пищеварительной системы играет еще одии уровень центральной нервной системы — гипоталамическая область промежуточного мозга. Здесь находятся центры голода и насыщения, нейроны которых возбуждаются при изменении в омывающей их крови содержания питательных веществ (например, глюкозы). Снижение их концентрации в крови возбуждает центр голода, в результате чего возникают так называемые голодные сокращения желудка (при этом в желудке возникает урчание и появляются острые приступы чувства голода). У животных это вызывает соответствующие изменения поведения, направленные на поиск и добывание пищи. При увеличении содержания этих веществ в крови возбуждается центр насыщения, появляется ощущение сытости и организм прекращает прием пищи. Определенное значение в такой регуляций имеют чувствительные импульсы от рецепторов желудка и кишечника, которые информируют центры о степени наполнения желудочно-кишечного тракта пищей.