Сфинктеры прямой кишки — внутренний, состоящий из гладких мышечных волокон, и наружный, образованный поперечнополосатой мускулатурой, находятся в состоянии непрерывного тонического сокращения.
Дефекация, т.е. опорожнение толстых кишок и освобождение их от каловых масс, наступает в результате раздражения чувствительных нервов слизистой - оболочки прямой кишки накапливающимися в ней каловыми массами. В результате рефлекторного расслабления внутреннего и наружного сфинктеров открывается выход из прямой кишки, и перистальтическими движениями толстой и прямой кишок кал выбрасывается. Этому способствуют происходящие при так называемом натуживании сокращения мышц брюшной стенки и диафрагмы, а также мышцы, поднимающей заднепроходный сфинктер (m. levator ani). Вследствие сокращения мышц брюшного пресса происходит значительное повышение внутрибрюшного давления.
Центр рефлекса дефекации помещается в поясничной части спинного мозга. После перерезки спинного мозга ниже этого центра или при его разоушении заднепроходное отверстие начинает зиять вследствие расслабления сфинктеров; удерживание кала при этом становится невозможным. Через некоторое время тонус сфинктеров частично восстанавливается за счёт влияний периферической нервной системы.
Если перерезать спинной мозг выше центра дефекации, то последняя происходит правильно, но становится непроизвольной. Волевые влияния, задерживающие дефекацию, идут от коры головного мозга, по-видимому, из области передней центральной извилины. Непроизвольное расслабление сфинктеров и дефекация могут происходить при некоторых амоциональных состояниях, например при страхе.
Двигательные нервные волокна идут к сфинктерам прямой кишки от передних крестцовых корешков спинного мозга в составе парасимпатического n. pelvicus. Через передние корешки поясничных сегментов и gangliщт sentcricum inferius к сфинктерам подходят также симпатические волокна.