Het ruggenmerg is een cilindrisch gevormde bundel zenuwvezels die is verbonden met de hersenen bij de hersenstam. Het ruggenmerg loopt door het midden van de beschermende wervelkolom, van de nek tot de onderrug. De hersenen en het ruggenmerg zijn de belangrijkste componenten van de centraal zenuwstelsel (CNS). Het CNS is het verwerkingscentrum voor het zenuwstelsel, ontvangt informatie van en verzendt informatie naar het perifere zenuwstelsel. Perifere zenuwstelselcellen verbinden verschillende organen en structuren van het lichaam met het centrale zenuwstelsel via de hersenzenuwen en de spinale zenuwen. Ruggenmergzenuwen sturen informatie van lichaamsorganen en externe prikkels naar de hersenen en sturen informatie van de hersenen naar andere delen van het lichaam.
Het ruggenmerg bestaat uit zenuwweefsel. Het interieur van het ruggenmerg bestaat uit neuronen, zenuwstelselondersteunende cellen genoemd glia, en aderen. Neuronen zijn de basiseenheid van zenuwweefsel. Ze zijn samengesteld uit een cellichaam en uitsteeksels die zich uitstrekken vanaf het cellichaam en die zenuwsignalen kunnen geleiden en doorgeven. Deze projecties zijn axonen (dragen signalen weg van het cellichaam) en dendrieten (dragen signalen naar het cellichaam).
Neuronen en hun dendrieten bevinden zich in een H-vormig gebied van het ruggenmerg dat grijze stof wordt genoemd. Rondom het grijze-stofgebied ligt een gebied dat heet witte materie. Het gedeelte met witte stof van het ruggenmerg bevat axonen die zijn bedekt met een isolerende stof, myeline genaamd. Myelin ziet er witachtig uit en laat elektrische signalen vrij en snel stromen. Axonen dragen signalen langs dalende en stijgende trajecten van en naar de hersenen.
Neuronen worden geclassificeerd als motorische, sensorische of interneuronen. Motorneuronen dragen informatie van de centraal zenuwstelsel naar organen, klieren en spieren. Sensorische neuronen sturen informatie naar het centrale zenuwstelsel vanuit interne organen of via externe stimuli. Interneuronen geven signalen door tussen motorische en sensorische neuronen.
De neergaande delen van het ruggenmerg bestaan uit motorische zenuwen die signalen van de hersenen sturen om vrijwillige en onvrijwillige spieren te controleren. Ze helpen ook om te onderhouden homeostase door te helpen bij de regulering van autonome functies zoals hartslag, bloed druk en interne temperatuur. De stijgende kanalen van het ruggenmerg bestaan uit sensorische zenuwen die signalen van interne organen en externe signalen van de huid en ledematen aan de hersenen. Reflexen en repetitieve bewegingen worden bestuurd door neuronale circuits in het ruggenmerg die worden gestimuleerd door sensorische informatie zonder input van de hersenen.
De axonen die het ruggenmerg verbinden met de spieren en de rest van het lichaam zijn gebundeld 31 paar spinale zenuwen, elk paar met een sensorische wortel en een motorwortel die verbindingen maken binnen de grijze massa. Deze zenuwen moeten tussen de beschermende barrière van de wervelkolom passeren om het ruggenmerg met de rest van het lichaam te verbinden. De locatie van de zenuwen in het ruggenmerg bepalen hun functie.
Het ruggenmerg is ook georganiseerd in segmenten en van boven naar beneden benoemd en genummerd. Elk segment markeert waar spinale zenuwen uit het koord komen om verbinding te maken met specifieke delen van het lichaam. Locaties van ruggenmergsegmenten komen niet exact overeen met wervellocaties, maar ze zijn ongeveer gelijk.
Het sponsachtige ruggenmerg wordt beschermd door de onregelmatig gevormde botten van de wervelkolom die wervels worden genoemd. Ruggenwervels zijn componenten van de axiaal skelet en elk bevat een opening die dient als een kanaal waar het ruggenmerg doorheen kan gaan. Tussen de gestapelde wervels zijn schijven van halfstijf kraakbeen, en in de nauwe ruimtes ertussen zijn doorgangen waardoor de ruggengraat zenuwen uitgang naar de rest van het lichaam. Dit zijn plaatsen waar het ruggenmerg kwetsbaar is voor direct letsel. De wervels kunnen in secties worden georganiseerd en worden van boven naar beneden benoemd en genummerd op basis van hun locatie langs de ruggengraat:
De gevolgen van een dwarslaesie variëren afhankelijk van de grootte en ernst van de blessure. Een dwarslaesie kan de normale communicatie met de hersenen dat kan leiden tot een volledig of onvolledig letsel. Een volledig letsel resulteert in een totaal gebrek aan sensorische en motorische functie onder het niveau van letsel. In het geval van een onvolledig letsel gaat het vermogen van het ruggenmerg om berichten van of naar de hersenen over te brengen niet volledig verloren. Met dit type letsel kan een persoon een motorische of sensorische functie onder het letsel behouden.