La médula espinal y el sistema nervioso están relacionados en el sentido de que la médula espinal, junto con el cerebro, es un componente del sistema nervioso central (SNC). En el SNC, se interpreta la información recogida por el sistema de nervios y receptores en todo el cuerpo conocido como sistema nervioso periférico (SNP). El CNS también envía señales al PNS en respuesta a esta información. Como componente principal del SNC, la médula espinal transmite señales desde el SNP al cerebro y transmite impulsos desde el cerebro al SNP, impulsos que le indican a las piernas que den un paso o que la mano se retire de una superficie caliente. .
Un grueso vástago de nervios que se extiende desde la base del cráneo hasta aproximadamente la segunda vértebra lumbar en la parte inferior de la espalda, la médula espinal está formada por cadenas de células nerviosas conocidas como neuronas, que conducen impulsos eléctricos, encerrados por varias capas de tejido protector. . Estos incluyen la piamadre, la más interna de las meninges o membranas; la aracnoides mater, la capa intermedia en forma de telaraña; y la duramadre, la membrana externa densa. En el exterior de la duramadre, en el espacio entre este y el hueso vertebral que lo rodea, se encuentra el espacio epidural, que contiene tejido adiposo o grasa y vasos sanguíneos. Estos amortiguan el tejido nervioso contra el hueso y le suministran oxígeno y nutrientes, respectivamente.
Comenzando en la base del tronco encefálico, donde surge del bulbo raquídeo, la médula espinal sale del cráneo a través de una abertura llamada foramen magno. Luego ingresa a la columna vertebral, una pila de huesos vertebrales entrelazados: siete en la región cervical, 12 en la región torácica, cinco en la región lumbar y los huesos del sacro y el cóccix fusionados en la pelvis posterior. La médula espinal pasa a través del atlas, la vértebra inmediatamente debajo del cráneo y la columna de huesos debajo de él a través de un agujero justo posterior al cuerpo de cada vértebra conocido como el agujero vertebral. Continúa hasta la altura de aproximadamente la segunda vértebra lumbar, terminando en el filum terminal, una longitud estrecha de tejido nervioso que continúa a través del sacro y el cóccix.
En cada segmento vertebral, la médula espinal produce un par de nervios, 31 en total, que salen de la columna vertebral para inervar todos los tejidos y órganos principales del cuerpo. Como la médula espinal y el sistema nervioso en su conjunto funcionan para transferir información entre el cuerpo y el cerebro, estos pares de nervios llevan señales en dos direcciones. Los nervios aferentes transmiten impulsos nerviosos desde el cuerpo hacia la médula espinal y hacia el cerebro, mientras que los nervios eferentes envían información desde el cerebro hacia la médula espinal hacia el cuerpo.