النخاع المستطيل هو الجزء السفلي من جذع الدماغ، وهو متصل بالحبل الشوكي. وهو يتحكم في وظائف دعم الحياة الأساسية: نبضات القلب والتنفس وضغط الدم.

تُنتج مجموعات من الخلايا العصبية في النخاع المستطيل إيقاع التنفس، وتُعدّل معدل ضربات القلب وتوتر الأوعية الدموية استجابةً لاحتياجات الجسم. وتمرّ عبره مسارات حسية وحركية بين الدماغ وبقية الجسم، ويعبر العديد منها إلى الجانب المقابل. وغالبًا ما يكون تلف النخاع المستطيل مميتًا، لأنه يُعطّل التحكم التلقائي في التنفس والدورة الدموية.

يحتوي النخاع المستطيل أيضًا على نوى مسؤولة عن البلع والسعال والعطس والتقيؤ. ويتلقى إشارات من مراكز عليا قادرة على تنظيم هذه العمليات التلقائية، ومع ذلك، فهو قادر على الحفاظ على الوظائف الحيوية الأساسية حتى عندما تكون مناطق الدماغ العليا غير نشطة. وبهذا المعنى، يُعدّ النخاع المستطيل أحد أقدم أجزاء الجهاز العصبي وأكثرها أهمية.

كل نفس ونبض قلب تلقائي يعتمد على النشاط المستمر للنخاع المستطيل.