Centraal zenuwstelsel. Ruggengraat.
Het menselijke zenuwstelsel bestaat uit ongeveer 10 miljard neuronen; ze zijn onderverdeeld in twee hoofdcategorieën: neuronen die behoren tot het centrale zenuwstelsel, die de hersenen en het ruggenmerg vormen, en neuronen van het perifere zenuwstelsel, die de craniale en spinale zenuwen vormen.
Het ruggenmerg is een buis omgeven en beschermd door de neurale bogen van de wervels, en heeft twee belangrijke functies: het brengt impulsen over van en naar de hersenen, en het dient als reflexcentrum.
In dwarsdoorsnede is te zien dat het uit twee soorten weefsel bestaat: een interne massa van grijze stof, die in dwarsdoorsnede een vlindervorm heeft en bestaat uit zenuwcellichamen, en een buitenste massa van witte stof gevormd door bundels axonen en dendrieten. De witte kleur van deze bundels is te danken aan de myeline-omhulsels van de zenuwvezels; de uiteinden van axonen en dendrieten die zich in de centrale grijze stof bevinden, hebben geen myeline-omhulsels. De ‘vleugels’ van de grijze massa zijn verdeeld in twee achterste en twee voorste hoorns.
De voorhoorns bevatten de lichamen van neuronen, waarvan de axonen als onderdeel van de wervelkolomzenuwen naar de spieren worden gestuurd; alle andere zenuwcellen van het ruggenmerg zijn interneuronen. Axonen en dendrieten van de witte stof zijn verdeeld in bundels met vergelijkbare functies: stijgende kanalen, die impulsen naar de hersenen transporteren, en dalende kanalen, die impulsen van de hersenen naar effectoren transporteren.
Door de symptomen die werden waargenomen bij mensen met ruggenmergletsel zorgvuldig vast te leggen en deze gegevens te vergelijken met het patroon van vernietiging van bepaalde banen dat werd aangetroffen bij postmortem hersenonderzoek, konden neurologen de locatie en functie van de verschillende banen in kaart brengen.
De achterste kolommen van witte stof zenden bijvoorbeeld impulsen uit die ontstaan in de receptoren van spieren, pezen en gewrichten, waardoor we de positie van delen van ons lichaam waarnemen. Bij een gevorderd syfilitisch proces kunnen de achterste kolommen worden vernietigd, zodat de patiënt niet kan zeggen waar zijn armen en benen zijn als hij ze niet ziet, en tijdens het lopen moet hij altijd naar zijn benen kijken.
Bij het bestuderen van de locatie en functie van de paden werd één merkwaardig feit ontdekt dat nog geen bevredigende verklaring heeft gekregen. - Alle vezels van het ruggenmerg kruisen elkaar, dat wil zeggen dat ze ergens van de receptor naar de hersenen of van de hersenen naar de spier van de ene kant van het lichaam naar de andere gaan. De rechterhersenhelft bestuurt dus de linkerhelft van het lichaam en ontvangt berichten van de receptoren aan de linkerkant.
In het midden van de grijze massa bevindt zich een smal kanaal dat langs het gehele ruggenmerg loopt en gevuld is met hersenvocht, vergelijkbaar met bloedplasma.
Het ruggenmerg en de hersenen worden bedekt door drie bindweefselvliezen. Meningitis is een ziekte waarbij deze vliezen geïnfecteerd en ontstoken raken. Een van hen (dura mater) is bevestigd aan de benige neurale bogen van de wervels, de andere (pia mater) ligt op het oppervlak van het ruggenmerg en de derde (arachnoïdale mater) bevindt zich daartussen.
De ruimtes tussen de vliezen zijn bovendien gevuld met hersenvocht, zodat het ruggenmerg (en ook de hersenen) in dit vocht drijft en bij elke beweging beschermd wordt tegen het harde oppervlak van de wervels (of schedel).