เหมือนกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ เซลล์ประสาทสั่งการล่างมีทั้งเส้นประสาทนำเข้า (afferent) และเส้นประสาทนำออก (efferent)α-MN ได้กระแสประสาทมาจากส่วนต่าง ๆ รวมทั้ง เซลล์ประสาทสั่งการบน (UMN) และเซลล์ประสาทรับความรู้สึก โดยมากผ่านอินเตอร์นิวรอนก่อน และโดยน้อยมาที่ α-MN โดยตรงเส้นประสาทนำออกหลัก ๆ ส่งไปยังเส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiberการเชื่อมต่อเช่นนี้จำเป็นเพื่อให้ร่างกายประสานการหดเกร็งกล้ามเนื้อได้

ใยประสาทนำเข้า

UMN ส่งกระแสประสาทมายังวงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนใกล้ ๆ α-MN ผ่านวิถีประสาทหลายทางรวมทั้ง corticobulbar tract, corticospinal tract และ rubrospinal tract เป็นต้นcorticobulbar tract และ corticospinal tract มักจะพบอย่างสามัญในการศึกษาการเชื่อมต่อกันระหว่างเซลล์ประสาทบนกับล่างในเรื่องการควบคุมการเคลื่อนไหวใต้อำนาจจิตใจ

ลำเส้นใยประสาท corticobulbar tract มีชื่อเช่นนี้ก็เพราะมันเชื่อมเปลือกสมอง (cerebral cortex) กับก้านสมองส่วนท้ายซึ่งมีชื่อที่ไม่นิยมใช้แล้วคือ "bulb"เซลล์ประสาทสั่งการบนในเปลือกสมองส่งกระแสประสาทไปยัง α-MN ในก้านสมองผ่านวิถีประสาทนี้โดยนัยเดียวกัน UMN ในเปลือกสมองส่งกระแสประสาทไปยังไปยัง α-MN ในไขสันหลังผ่านลำเส้นใยประสาท lateral corticospinal tract และ ventral corticospinal tract

วงจรประสาทได้เส้นประสาทจากเซลล์รับความรู้สึกจำนวนมากโดยมาจาก Golgi tendon organ, muscle spindle, ปลายประสาทรับแรงกล, ปลายประสาทรับร้อน และเซลล์ประสาทรับความรู้สึกนอกระบบประสาทส่วนกลางการเชื่อมต่อเช่นนี้เป็นโครงสร้างของวงรีเฟล็กซ์มีวงรีเฟล็กซ์หลายอย่าง อย่างง่ายที่สุดเป็นการเชื่อมต่อผ่านไซแนปส์เดียวระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกกับ α-MNรีเฟล็กซ์เข่าเป็นตัวอย่างรีเฟล็กซ์ผ่านไซแนปส์เดียวเช่นนี้

เส้นประสาทนำเข้าจำนวนมากที่สุดของ α-MN มาจากอินเตอร์นิวรอนที่อยู่ใกล้ ๆ อันเป็นเซลล์ประสาทจำนวนมากที่สุดภายในไขสันหลังในบรรดาหน้าที่ต่าง ๆ อินเตอร์นิวรอนมีไซแนปส์กับ α-MN ก็เพื่อสร้างความซับซ้อนให้แก่วงจรรีเฟล็กซ์ ทำให้ได้รีเฟล็กซ์อันมีปฏิกิริยาที่ซับซ้อนกว่าอินเตอร์นิวรอนชนิดหนึ่งก็คือ Renshaw cell

วงจรประสาท/เครือข่ายอินเตอร์นิวรอน

วงจรประสาทคือเครือข่ายอินเตอร์นิวรอนใกล้ ๆ α-MN อันเป็นแหล่งกระแสประสาทอินพุตของเซลล์ ได้กระแสประสาทจากทั้งเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและจากส่วนต่าง ๆ ของสมอง วงจรนี้ช่วยประสานการทำงานของกล้ามเนื้อกลุ่มต่าง ๆ ทำให้ร่างกายสามารถเคลื่อนไหวได้อย่างเหมาะสมและเป็นระเบียบ ในสัตว์ทดลอง แม้ถ้าตัดการเชื่อมต่อของไขสันหลังกับสมองแล้วกระตุ้นวงจรประสาทที่เหมาะสม ก็ยังทำให้สัตว์เคลื่อนไหว (นอกอำนาจจิตใจ) เหมือนกับเดินได้[3]

ตัวอย่างอินเตอร์นิวรอนก็คือ Renshaw cell ซึ่งได้สาขาของเส้นใยประสาทแบบเร้าจาก α-MN ต่าง ๆ มันส่งกระแสประสาทแบบยับยั้งไปยังกลุ่ม α-MN ต่าง ๆ รวมทั้ง α-MN ที่ส่งกระแสประสาทมาให้มัน การเชื่อมต่อกันเป็นวงจรป้อนกลับเชิงลบกับ α-MN เช่นนี้ อาจช่วยปรับอัตราการส่งสัญญาณของ α-MN ให้ได้ความเสถียร[4]

ใยประสาทนำออก

α-MN ส่งแอกซอนโดยหลักไปที่เส้นใยกล้ามเนื้อคือ extrafusal muscle fiber