Ośrodkowy układ nerwowy. Rdzeń kręgowy.
Ludzki układ nerwowy składa się z około 10 miliardów neuronów; dzieli się je na dwie główne kategorie: neurony należące do ośrodkowego układu nerwowego, które tworzą mózg i rdzeń kręgowy, oraz neurony obwodowego układu nerwowego, które tworzą nerwy czaszkowe i rdzeniowe.
Rdzeń kręgowy to rurka otoczona i chroniona przez łuki nerwowe kręgów, która pełni dwie ważne funkcje: przekazuje impulsy do i z mózgu oraz służy jako ośrodek odruchowy.
Na przekroju widać, że składa się z dwóch rodzajów tkanki: wewnętrznej masy istoty szarej, która w przekroju poprzecznym ma kształt motyla i składa się z ciał komórek nerwowych, oraz zewnętrznej masy istoty białej utworzonej przez wiązki aksonów i dendrytów. Biały kolor tych wiązek wynika z osłonek mielinowych włókien nerwowych; końce aksonów i dendrytów znajdujących się w centralnej istocie szarej nie mają osłonek mielinowych. „Skrzydła” istoty szarej są podzielone na dwa rogi tylne i dwa rogi przednie.
Rogi przednie zawierają ciała neuronów, których aksony są wysyłane jako część nerwów rdzeniowych do mięśni; wszystkie inne komórki nerwowe rdzenia kręgowego są interneuronami. Aksony i dendryty istoty białej dzielą się na wiązki o podobnych funkcjach: drogi wstępujące, które przenoszą impulsy do mózgu, i drogi zstępujące, które przenoszą impulsy z mózgu do efektorów.
Uważnie rejestrując objawy obserwowane u osób z urazami rdzenia kręgowego i porównując te dane ze wzorcem zniszczenia niektórych szlaków stwierdzonym w pośmiertnych badaniach mózgu, neurolodzy byli w stanie zmapować lokalizację i funkcję różnych szlaków.
Przykładowo tylne kolumny istoty białej przekazują impulsy powstające w receptorach mięśni, ścięgien i stawów, dzięki czemu wyczuwamy położenie części naszego ciała. W zaawansowanym procesie syfilitycznym tylne kolumny mogą zostać zniszczone, tak że pacjent nie będzie w stanie określić, gdzie są jego ręce i nogi, jeśli ich nie widzi, a podczas chodzenia musi zawsze patrzeć na swoje nogi.
Badając lokalizację i funkcję ścieżek, odkryto jeden ciekawy fakt, który nie został jeszcze zadowalająco wyjaśniony. - Wszystkie włókna rdzenia kręgowego są rozdzielone, to znaczy przechodzą z jednej strony ciała na drugą, gdzieś po drodze od receptora do mózgu lub od mózgu do mięśnia. Zatem prawa połowa mózgu kontroluje lewą połowę ciała i odbiera komunikaty z receptorów po lewej stronie.
W środku istoty szarej znajduje się wąski kanał biegnący wzdłuż całego rdzenia kręgowego i wypełniony płynem mózgowo-rdzeniowym, podobnym do osocza krwi.
Rdzeń kręgowy i mózg pokryte są trzema oponami tkanki łącznej (oponami mózgowymi). Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych to choroba, w wyniku której błony te ulegają zakażeniu i zapaleniu. Jeden z nich (twarda opona) jest przyczepiony do kostnych łuków nerwowych kręgów, drugi (pia mater) leży na samej powierzchni rdzenia kręgowego, a trzeci (pajęczynówka) znajduje się pomiędzy nimi.
Przestrzenie między błonami są również wypełnione płynem mózgowo-rdzeniowym, dzięki czemu rdzeń kręgowy (a także mózg) unosi się w tym płynie i jest chroniony przed uderzeniem o twardą powierzchnię kręgów (lub czaszki) przy każdym ruchu.