نخاع یا مغز تیره، به بخشی از دستگاه عصبی مرکزی گفته می‌شود که در درون مجرای ستون مهره‌ها قرار دارد. بخش بالای آن در مجاورت اولین مهره گردن و انتهای آن در سطح دومین مهره کمری است. رنگ آن از بیرون سفید و قطر آن در حدود ۱ سانتیمتر است طول آن در مرد و زن به ترتیب ۴۵ و ۴۲ سانتیمتر است.
دید کلی
نخاع به صورت یک استوانه طویل و نازک است و در مقطع آن ماده سفید در بخش خارجی و ماده خاکستری در بخش داخلی‌تر قرار دارد. بخش سفید نخاع از اکسون‌هایی ساخته شده است که سطوح مختلف نخاع را بهم مربوط می‌سازند و ارتباط نخاع و مغز را تامین می‌کنند. رنگ سفید این بخش به علت وجود میلین در اکسون‌ها است. تارهای عصبی بخش سفید به صورت دسته‌های عصبی قرار گرفته‌اند که برخی از آنها جریان‌های عصبی را از مغز به سوی اندام‌ها و برخی دیگر امواج عصبی را از اندام‌ها به سوی مغز می‌برند.
راه‌های بالا رو و پایین رو نخاع یعنی راه‌های که پیام‌های حسی را به مغز یا پیام‌های حرکتی را به عضلات بدن می‌برند به صورت گروه‌های تارهای عصبی جداگانه در کنار هم در طول نخاع قرار دارند و هر کدام بخشی از بافت نخاع را تشکیل می‌دهند. به عنوان مثال، هر یک از راه‌های حسی مربوط به لامسه، گرما، سرما، درد و راه‌های حرکتی بخش معینی از ماده سفید نخاع را اشغال کرده‌اند.
اعصاب نخاعی
در انسان ۳۱ جفت عصب نخاعی وجود دارد. اعصاب نخاعی به ترتیب از گردن تا کمر قرار دارند و هر یک از آنها به قسمت خاصی از بدن مربوطند. این اعصاب به ترتیب شامل ۸ زوج گردنی، ۱۲ زوج سینه ای، ۵ زوج کمری، ۵ زوج خاجی و ۱ زوج دنبالچه‌ای است. هر عصب نخاعی پس از آن که از نخاع خارج شد به انشعاباتی تقسیم می‌شود و هر شاخه از آن به بخشی از بدن منتهی می‌گردد. اعصاب کمری و خاجی و دنبالچه‌ای تقریبا به صورت عمودی از نخاع بیرون می‌آیند و یک دسته تارعصبی به نام دم اسب Cauda equine بوجود می‌آورند. ریشه‌های خلفی نخاع از تارهای عصبی حسی و ریشه‌های قدامی آن از تارهای عصبی حرکتی تشکیل شده است و قطع شدن آنها به ترتیب باعث ایجاد بی‌حسی یا فلج در اندام‌های وابسته می‌شود.
گانگلیون‌ها
در مسیر هر یک از ریشه‌های خلفی در نزدیکی نخاع یک برجستگی به نام عقده نخاعی Spinal ganglion وجود دارد. نخاع در دو ناحیه از طول خود قطر بیشتری دارد. یکی در ناحیه گردن که از چهارمین مهره گردنی تا اولین مهره پشتی است و برجستگی گردنی خوانده می‌شود و اعصابی که به گردن و دست‌ها می‌روند از آن ریشه می‌گیرند. دیگری در ناحیه کمر که از دهمین مهره پشتی تا اولین مهره کمری ادامه می‌یابد و برجستگی کمری نام دارد و اعصاب پاها از آن ریشه می‌گیرند.
مخروط نخاعی
انتهای نخاع یعنی بخشی که مجاور مهره‌های اول و دوم کمری قرار دارد به تدریج باریک می‌شود و مخروط نخاعی (Conus medullaris) نامیده می‌شود. مخروط نخاعی بوسیله یک رشته پیوندی در انتهای ستون مهره‌ها به استخوان دنبالچه‌ای چسبیده است.
در مقطع نخاع، ماده خاکستری که در وسط ماده سفید قرار دارد، تقریبا به شکل حرف H به نظر می‌رسد. یعنی دارای دو نیمه جانبی است که بوسیله یک بخش رابط به یکدیگر مربوطند. رنگ خاکستری این بخش نشانه فقدان میلین و وجود اجسام سلولی نورون‌ها در آن است. در وسط ماده خاکستری مجرای مرکزی نخاع قرار دارد. قطر این مجرا در انتهای نخاع، یعنی در ناحیه مخروط نخاعی بیشتر است. ماده خاکستری در دو طرف مجرای مرکزی نخاع به دو نیمه قدامی و خلفی تقسیم می‌شود که به ترتیب شاخ‌های قدامی و شاخ‌های خلفی، نامیده می‌شوند.
اجسام سلولی نورون‌ها در بعضی نواحی ماده خاکستری با هم تجمع شده و هسته‌های بخش خاکستری نخاع را می‌سازند. قسمت جلویی ماده خاکستری نقش حرکتی دارد و نورون‌های حرکتی عضلات مخطط اسکلتی و نورون‌های حرکتی عضلات صاف احشایی به ترتیب در بخش‌های پیشین و پسین آن قرار دارند. بخش خلفی ماده خاکستری نخاع عمل حسی دارد و پیام‌های آورنده مختلف از نواحی پوستی، عضلات و احشایی دریافت می‌دارد.
پرده‌های نخاع
سخت شامه
پرده سختی است متشکل از بافت همبندی متراکم که سطح خارجی آن در مجاورت پریوست استخوان‌ها قرار گرفته است. در نخاع، سخت شامه بوسیله فضایی به نام فضای اپیدورال از پریوست جدا شده و اتصال آن به پریوست محدود به یک سری لیگامان موسوم به لیگامان‌های دندانه‌ای است. فضای اپیدورال محتوی شبکه وریدی، بافت همبند شل و بافت چربی است.
عنکبوتیه
پرده ظریفی است از الیاف کلاژن و الاستیک که فاقد رگ‌های خونی است. قسمتی از عنکبوتیه که در مجاورت سخت شامه قرار دارد به صورت پرده‌ای صاف می‌باشد که توسط استطاله‌های ظریفی شبیه تارهای عنکبوت با نرم شامه مرتبط می‌گردد. فضای موجود بین این استطاله‌ها فضای زیر عنکبوتیه را تشکیل می‌دهند که حاوی مایع مغزی نخاعی و محل عبور رگ‌های خونی است. عنکبوتیه در همه جا توسط سلول‌های پهن و سنگفرشی پوشیده شده است.
نرم شامه
لایه ظریفی از بافت همبند شل و پر عروق می‌باشد که عمدتا از الیاف کلاژن و الاستیک تشکیل شده و بوسیله سلول‌های پوششی پهن و سنگفرشی پوشیده شده است. اگر چه نرم شامه در مجاورت نزدیک بافت عصبی قرار گرفته، ولی بوسیله زواید سلول‌های گلیال از بافت عصبی جدا شده و در تماس مستقیم با آن نمی‌باشد. این پرده ظریف در تمام چین‌های بافت عصبی مرکزی نفوذ کرده و همراه با رگ‌های خونی به درون بافت عصبی نیز راه می‌یابد.
مایع مغزی نخاعی (CSF)
سیستم عصبی مرکزی در درون مایعی به نام مایع مغزی نخاعی قرار گرفته که این مایع هم به عنوان یک ضربه گیر، سیستم عصبی مرکزی را در مقابل ضربات مکانیکی حفظ می‌نماید و هم برای فعالیت‌های متابولیکی آن ضروری است. حجم این مایع که عمدتا از رگ‌های خونی شبکه کروئید و به مقدار کمتر از عروق نرم شامه و بافت مغزی نشات می‌گیرد، بین ۸۰ تا ۱۵۰ میلی‌لیتر متغیر می‌باشد. مقدار مایع مغزی نخاعی در شرایط مننژیت افزایش می‌یابد. با برداشت مایع مغزی نخاعی و تجزیه آن می‌توان به عامل ایجاد کننده مننژیت پی‌برد.
سد خونی مغزی
تزریق مواد رنگی به دستگاه گردش خون نشان می‌دهد که مواد رنگی در همه بافت‌ها غیر از سیستم عصبی مرکزی قابل ردیابی است. این امر بیانگر نوعی سد بین خون و سیستم عصبی مرکزی می‌باشد که اصطلاحا سد خونی مغزی نام گرفته است.
شاخ پشتی ماده خاکستری
شاخ پشتی ماده خاکستری یک ناحیه حسی است که نورون‌های حسی موجود در آن بوسیله سیناپس با رشته‌های حسی وارده به آن اطلاعات دریافت شده از محیط را به سایر قسمت‌های نخاع و یا مراکز بالاتر منتقل می‌کنند. رشته‌های حسی وارده به شاخ پشتی، در واقع آکسون نورون‌های حسی موجود در گانگلیون‌های نخاعی هستند، که از طریق ریشه‌های پشتی وارد نخاع می‌گردند.
شاخ شکمی ماده خاکستری
شاخ شکمی ماده خاکستری، در مقایسه با شاخ پشتی یک ناحیه حرکتی می‌باشد که حاوی جسم سلولی نورون‌های حرکتی سوماتیک است و آکسون آنها از طریق ریشه‌های قدامی نخاع را ترک کرده و به ارگان‌های عامل ختم می‌گردند.
شاخ جانبی
جسم سلولی نورون‌های اتونوم در ناحیه میانی ماده خاکستری و قسمتی به نام شاخ جانبی قرار گرفته که آکسون آنها همراه با آکسون نورون‌های حرکتی سوماتیک از طریق ریشه‌های شکمی، نخاع را ترک کرده و در گانگلیون‌های اتونوم با نورون‌های پس گانگلیونی سیناپس می‌یابند. از نظر هیستولوژیک، شاخ‌های پشتی و شکمی حاوی سلول‌های گلیال و جسم سلولی نورون‌ها می‌باشند. ولی جسم سلولی موجود در شاخ‌های پشتی مدور، کوچک و جسم سلولی موجود در شاخ‌های شکمی از نوع چند وجهی و بزرگ می‌باشد. از طرف دیگر، شاخ‌های پشتی باریک و بلند و شاخ‌های شکمی، پهن و کوتاه می‌باشند.
ساختمان تشریحی ماده سفید نخاع
ماده سفید نخاع از رشته‌های میلین‌دار و بدون میلین و سلول‌های گلیال تشکیل شده‌اند، که دارای شیار باریک در قسمت خلفی، به نام شیار میانی – خلفی و یک شیار نسبتا عریض و حاوی نرم شامه در قسمت قدامی به نام شیار میانی قدامی می‌باشد. ماده سفید را در حد فاصل شاخ‌های پشتی ستون‌های خلفی، در طرفین قسمت میانی ماده خاکستری ستون‌های جانبی و در مجاورت شاخ‌های شکمی، ستون‌های قدامی می‌نامند.
انعکاس‌های نخاعی
نخاع علاوه بر نقشی که در انتقال پیام‌های عصبی به سطوح بالاتر و پایین‌تر دارد، خود مرکز عصبی اعمال بسیاری است که بدون نیاز به پیام‌های مغزی صورت می‌گیرند. این اعمال انعکاس‌ها یا بازتاب‌های نخاعی هستند که به واسطه یک مسیر عصبی بنام قوس نخاعی انجام می‌شوند. ساده‌ترین قوس نخاعی که در انعکاس‌های تک سیناپسی دیده می‌شود شامل یک نورون حسی و یک نورون حرکتی است که در نخاع با یکدیگر سیناپس می‌کنند. ولی اغلب انعکاس‌ها از نوع چند سیناپسی است که در مسیر عصبی یک یا چند نورون رابط در بین نورون‌های حسی و حرکتی وجود دارد.
در هر انعکاس نخاعی، موج عصبی حاصل از تحریکی که بر تار عصبی حسی وارد می‌شود از راه ریشه خلفی به نخاع می‌آید و پس از آنکه به عصب حرکتی منتقل گردید از راه ریشه قدامی نخاع به اندام عمل کننده (عضله یا غده) می‌رسد. قطع ارتباط با مغز بر اثر حالت شوکی که ایجاد می‌کند ابتدا باعث از بین رفتن یا تضعیف کلیه انعکاس‌های نخاعی می‌شود ولی پس از مدتی اعمال مذکور دوباره ظاهر می‌گردد. مهمترین انعکاس‌های نخاعی عبارتند از: انعکاس‌های کششی عضلات، انعکاس‌های محافظتی، انعکاس‌های خاراندن، انعکاس‌های نگاهدارنده وحرکتی، انعکاس‌های ایجاد کننده اسپاسم‌های عضلانی و انعکاس‌های خودکار.
