У період акту сечовипускання в чоловіків і жінок має місце зростання активності кори всього головного мозку. Зберігається домінування лівої півкулі. Зоною гіперактивності головного мозку в цей період є регіон передньої поясної звивини.

Симпатична нервова система регулює розслаблення детрузора і скорочення внутрішнього уретрального сфінктера (забезпечуючи утримання сечі), а парасимпатична – скорочення детрузора і розслаблення зовнішнього сфінктера (забезпечуючи спорожнення міхура).

Парасимпатичний центр сечовипускання розташований у крижовому (сакральному) відділі спинного мозку (у сегментах S2 – S4). Симпатичний центр сечовипускання розташований у грудо-поперековому відділі спинного мозку (у сегментах Т9-10 – L2-3).