A medula espinhal está conectada ao cérebro pelo tronco encefálico. A medula oblonga conecta a medula espinhal a outras estruturas no tronco encefálico e ao próprio cérebro. O tronco cerebral é responsável por alguns dos processos mais básicos de sobrevivência, incluindo o controle da fome, sede, pressão arterial, temperatura corporal e respiração.
Em humanos, o tronco cerebral consiste em três estruturas: a medula oblonga, a ponte e o mesencéfalo. A medula oblonga é responsável pelos centros cardíaco, respiratório e vasomotor que controlam a pressão arterial, a frequência cardíaca e a respiração. Essa estrutura também controla os centros reflexos responsáveis pelo vômito, espirro, tosse e deglutição. Estima-se que a medula oblonga tenha evoluído em organismos vertebrados há aproximadamente 505 milhões de anos nos primeiros peixes, pois está presente em espécies de peixes primitivos, como hagfish e lampreias.
A estrutura da ponte fica entre o mesencéfalo e a medula oblonga. É responsável por transportar sinais neurais do cerebelo para a medula oblonga e por transportar sinais sensoriais para o tálamo. Esta função de retransmissão de sinal torna a ponte significativa nas funções sensoriais, como equilíbrio, paladar, tato e audição. O mesencéfalo é responsável por transportar sinais para outras áreas do cérebro importantes para a audição, a visão e o controle motor. Também é responsável pela regulação do sono /vigília e da temperatura corporal. A ponte e o mesencéfalo são estruturas do sistema nervoso muito primordiais, estando presentes em organismos vertebrados, desde insetos comuns até humanos.
