Măduva spinării este un mănunchi de fibre nervoase în formă cilindrică care este conectat la creier la tulpina creierului. Măduva spinării curge pe centrul coloanei vertebrale de protecție care se extinde de la gât până la partea inferioară a spatelui. Creierul și măduva spinării sunt componentele majore ale sistem nervos central (CNS). CNS este centrul de procesare a sistemului nervos, care primește informații de la și trimite informații către sistem nervos periferic. Celulele sistemului nervos periferic conectează diferite organe și structuri ale corpului la SNC prin nervii cranieni și nervii spinali. Nervii măduvei spinării transmit informații de la organele corpului și stimulii externi către creier și trimit informații din creier către alte zone ale corpului.
Măduva spinării este compusă din tesut nervos. Interiorul măduvei spinării este format din neuroni, numite celule de sprijin ale sistemului nervos Glia, și vase de sânge. Neuronii sunt unitatea de bază a țesutului nervos. Sunt compuse dintr-un corp celular și proiecții care se extind din corpul celular care sunt capabile să conducă și să transmită semnale nervoase. Aceste proiecții sunt axoni (transportă semnale departe de corpul celulei) și dendrite (transportă semnale către corpul celulei).
Neuronii și dendritele lor sunt conținute într-un an în formă de H regiunea măduvei spinării numită substanță cenușie. Înconjurând zona de materii cenușii este o regiune numită materie albă. Secțiunea de materie albă a măduvei spinării conține axoni care sunt acoperiți cu o substanță izolatoare numită mielină. Mielina are aspect albicios și permite semnalelor electrice să curgă liber și rapid. Axonii poartă semnale de-a lungul traiectelor descendente și ascendente, departe de și spre creier.
Neuronii sunt clasificați fie motoare, senzoriale sau interneuronii. Neuronii motori poartă informații din sistem nervos central la organe, glande și mușchi. Neuronii senzoriali trimit informații către sistemul nervos central de la organele interne sau de la stimuli externi. Interneuronii releu semnalele dintre neuronii motori și senzoriali.
Traiectele descendente ale măduvei spinării constau din nervi motori care trimit semnale de la creier pentru a controla mușchii voluntari și involuntari. De asemenea, ajută la menținerea homeostazia prin asistarea la reglementarea funcțiilor autonome, cum ar fi frecvența cardiacă, sânge presiunea și temperatura internă. Traiectele ascendente ale măduvei spinării constau din nervi senzoriali care transmit semnale de la organele interne și semnale externe din piele și extremități până la creier. Reflexele și mișcările repetitive sunt controlate de circuite neuronale ale măduvei spinării, care sunt stimulate de informații senzoriale, fără aport din creier.
Axonii care leagă măduva spinării de mușchi și de restul corpului sunt legați 31 de perechi de nervi spinali, fiecare pereche cu o rădăcină senzorială și o rădăcină motorie care realizează conexiuni în cadrul materiei cenușii. Acești nervi trebuie să treacă între bariera de protecție a coloanei vertebrale pentru a conecta măduva spinării la restul corpului. Localizarea nervilor în măduva spinării determină funcția acestora.
Măduva spinării este, de asemenea, organizată în segmente și numită și numerotată de sus în jos. Fiecare segment marchează unde nervii spinali ies din cordon pentru a se conecta la anumite regiuni ale corpului. Locațiile segmentelor măduvei spinării nu corespund exact locațiilor vertebrale, dar sunt aproximativ echivalente.
Măduva spinării spongioasă este protejată de oasele în formă neregulată ale coloanei vertebrale numite vertebre. Vertebrele vertebrale sunt componente ale axialului schelet și fiecare conține o deschidere care servește ca canal pentru trecerea măduvei spinării. Între vertebrele stivuite se află discuri de cartilaj semi-rigid, iar în spațiile înguste dintre ele se află pasaje prin care coloana vertebrală nervi ieși în restul corpului. Acestea sunt locuri în care măduva spinării este vulnerabilă la vătămări directe. Vertebrele pot fi organizate în secțiuni și sunt numite și numerotate de sus în jos în funcție de locația lor de-a lungul coloanei vertebrale:
Consecințele unei leziuni ale măduvei spinării variază în funcție de mărimea și gravitatea leziunii. O accidentare a măduvei spinării poate întrerupe comunicarea normală cu creier care poate duce la o vătămare completă sau incompletă. O vătămare completă are ca rezultat o lipsă totală a funcției senzoriale și motorii sub nivelul accidentării. În cazul unei leziuni incomplete, capacitatea măduvei spinării de a transmite mesaje către sau dinspre creier nu se pierde complet. Acest tip de accidentare permite unei persoane să mențină o anumită funcție motorie sau senzorială sub vătămare.