结肠由肠系膜上、下神经丛支配，该丛分别盘绕着肠系膜上、下血管，它们所含的交感神经纤维来自腰交感神经节，分布于全部结肠。迷走神经纤维仅分布于结肠脾曲以上的结肠，降结肠和乙状结肠则由骶2～4脊髓节的副交感神经分布。
支配结肠的交感和副交感神经属植物神经系统，由于植物神经系统的功能主要是支配血管的活动，控制内脏平滑肌的舒缩以及腺体的活动，又称为内脏神经。交感神经的作用是使腹腔内脏血管收缩，同时又抑制胃肠道平滑肌和腺体分泌；相反，副交感神经的作用则兴奋胃肠道平滑肌活动和腺体分泌。结肠受交感神经和副交感神经双重支配，在中枢神经系统的控制、调节下，两类神经相互作用，相互对抗，又经常处于相对协调中。
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