Muguras smadzenes ir cilindriskas formas nervu šķiedru saišķis, kas savienots ar smadzenes pie smadzeņu stumbrs. Muguras smadzenes iet uz leju aizsargājošās mugurkaula kolonnas centrā, kas stiepjas no kakla līdz muguras lejasdaļai. Smadzenes un muguras smadzenes ir galvenās smadzeņu sastāvdaļas Centrālā nervu sistēma (CNS). CNS ir nervu sistēmas apstrādes centrs, kas saņem informāciju no un nosūta informāciju uz perifērā nervu sistēma. Perifērās nervu sistēmas šūnas ar galvaskausa un muguras nervu palīdzību CNS savieno dažādus ķermeņa orgānus un struktūras. Muguras smadzeņu nervi pārsūta informāciju no ķermeņa orgāniem un ārējiem stimuliem uz smadzenēm un nosūta informāciju no smadzenēm uz citiem ķermeņa apgabaliem.
Muguras smadzenes sastāv no nervu audi. Muguras smadzeņu interjers sastāv no neironi, nervu sistēmas atbalsta šūnas, ko sauc glia, un asinsvadi. Neironi ir nervu audu pamatvienība. Tos veido šūnas ķermenis un izvirzījumi, kas sniedzas no šūnas korpusa un kas spēj vadīt un pārraidīt nervu signālus. Šīs projekcijas ir aksoni (pārnēsā signālus prom no šūnas korpusa) un dendriti (pārnēsā signālus uz šūnas ķermeni).
Neironi un to dendrīti ir ietverti H formas muguras smadzeņu reģions, ko sauc par pelēko vielu. Apkārt pelēkās vielas zonai ir reģions, ko sauc baltā viela. Muguras smadzeņu baltas daļas sadaļā ir aksoni, kas ir pārklāti ar izolējošu vielu, ko sauc par mielīnu. Mielīna ir bālgana izskata un ļauj elektriskajiem signāliem brīvi un ātri plūst. Aksoni pārraida signālus lejupejošā un augošā traktējumā prom no un uz smadzenes.
Neironus klasificē kā motoriskos, sensoro vai interneuronus. Motorie neironi nes informāciju no Centrālā nervu sistēma uz orgāni, dziedzeri un muskuļi. Maņu neironi nosūta informāciju uz centrālo nervu sistēmu no iekšējiem orgāniem vai no ārējiem stimuliem. Interneuroni nodod signālus starp motoriskajiem un maņu neironiem.
Muguras smadzeņu lejupejošie traktāti sastāv no mehāniskajiem nerviem, kas sūta signālus no smadzenēm, lai kontrolētu brīvprātīgus un piespiedu muskuļus. Viņi arī palīdz uzturēt homeostāze palīdzot regulēt tādas autonomās funkcijas kā sirdsdarbība, asinis spiediens un iekšējā temperatūra. Muguras smadzenes augošie trakti sastāv no maņu nerviem, kas sūta signālus no iekšējiem orgāniem un ārējiem signāliem no āda un smadzeņu ekstremitātes. Refleksus un atkārtotas kustības kontrolē muguras smadzeņu neironu ķēdes, kuras stimulē maņu informācija bez smadzeņu ievadīšanas.
Aksoniem, kas muguras smadzenes saista ar muskuļiem un pārējo ķermeni, ir izveidoti saišķi 31 mugurkaula nervu pāris, katrs pāris ar maņu sakni un motoru sakni, kas veido savienojumus pelēkās vielas ietvaros. Šiem nerviem jāiet starp mugurkaula kolonnas aizsargbarjeru, lai muguras smadzenes savienotu ar pārējo ķermeni. Nervu atrašanās vieta muguras smadzenēs nosaka to darbību.
Muguras smadzenes ir arī sakārtotas segmentos un nosauktas un numurētas no augšas uz leju. Katrs segments iezīmē vietas, kur muguras nervi izdalās no smadzenēm, lai izveidotu savienojumu ar noteiktiem ķermeņa reģioniem. Muguras smadzeņu segmentu atrašanās vietas precīzi neatbilst mugurkaula atrašanās vietai, taču tās ir aptuveni līdzvērtīgas.
Spožaino muguras smadzenes aizsargā mugurkaula neregulāras formas kauli, ko sauc par skriemeļiem. Mugurkaula skriemeļi ir aksiālās sastāvdaļas skelets un katrā no tām ir atvere, kas kalpo par kanālu, lai muguras smadzenes varētu iziet cauri. Starp sakrautajiem skriemeļiem ir pusstingru skrimšļu diski, un šaurās vietās starp tiem ir ejas, caur kurām mugurkauls nervi izeja uz pārējo ķermeni. Tās ir vietas, kur muguras smadzenes ir neaizsargātas pret tiešiem ievainojumiem. Skriemeļus var sakārtot daļās, un tos apzīmē un numurē no augšas uz leju atbilstoši to atrašanās vietai gar mugurkaulu:
Muguras smadzeņu traumas sekas atšķiras atkarībā no traumas lieluma un smaguma pakāpes. Muguras smadzeņu traumas dēļ var tikt pārtraukta normāla saziņa ar smadzenes kas var izraisīt pilnīgu vai nepilnīgu ievainojumu. Pilnīga ievainojuma rezultāts ir sensoro un motora funkciju pilnīga nepietiekamība zem traumas līmeņa. Nepilnīga ievainojuma gadījumā pilnībā netiek zaudēta muguras smadzeņu spēja nodot ziņojumus smadzenēm vai no tām. Šis savainojuma veids ļauj personai saglabāt kādu motorisko vai maņu funkciju zem traumas.