La moelle épinière et le système nerveux sont liés dans le sens où la moelle épinière, avec le cerveau, est un composant du système nerveux central (SNC). Dans le SNC, les informations captées par le système des nerfs et des récepteurs dans tout le corps connu sous le nom de système nerveux périphérique (SNP) sont interprétées. Le CNS envoie également des signaux au PNS en réponse à ces informations. En tant que composant majeur du SNC, la moelle épinière transmet des signaux du SNP au cerveau ainsi que des impulsions du cerveau au SNP, des impulsions qui indiquent aux jambes de faire un pas ou à la main de se retirer d’une surface chaude. .
Épaisse tige de nerfs allant de la base du crâne à environ la deuxième vertèbre lombaire dans le bas du dos, la moelle épinière est composée de chaînes de cellules nerveuses appelées neurones, qui conduisent les impulsions électriques, entourées de plusieurs couches de tissu protecteur . Ceux-ci incluent la pie-mère, la plus interne des méninges ou membranes ; l’arachnoïde, la couche médiane en forme de toile ; et la dure-mère, la membrane externe dense. À l’extérieur de la dure-mère dans l’espace entre elle et l’os vertébral qui l’entoure se trouve l’espace épidural, qui contient du tissu adipeux ou de la graisse et des vaisseaux sanguins. Ceux-ci amortissent le tissu nerveux contre l’os et lui fournissent respectivement de l’oxygène et des nutriments.
Commençant à la base du tronc cérébral où elle naît de la moelle allongée, la moelle épinière sort du crâne par une ouverture appelée foramen magnum. Il pénètre ensuite dans la colonne vertébrale, une pile d’os vertébraux imbriqués : sept dans la région cervicale, 12 dans la région thoracique, cinq dans la région lombaire et les os fusionnés du sacrum et du coccyx dans le bassin postérieur. La moelle épinière traverse l’atlas, la vertèbre immédiatement sous le crâne et la colonne d’os en dessous par un trou juste en arrière du corps de chaque vertèbre connu sous le nom de foramen vertébral. Il se poursuit jusqu’à la hauteur d’environ la deuxième vertèbre lombaire, se terminant par le filum terminale, une étroite longueur de tissu nerveux qui se poursuit à travers le sacrum et le coccyx.
À chaque segment vertébral, la moelle épinière produit une paire de nerfs, 31 au total, qui sortent de la colonne vertébrale pour innerver tous les principaux tissus et organes du corps. Comme la moelle épinière et le système nerveux dans son ensemble assurent le transfert d’informations entre le corps et le cerveau, ces paires de nerfs transmettent des signaux dans deux directions. Les nerfs afférents transmettent les impulsions nerveuses du corps jusqu’à la moelle épinière et vers le cerveau, tandis que les nerfs efférents envoient des informations du cerveau vers le corps.