脊髓分為31個節段:8個頸段(C)，12個胸段(T)，5個腰段(L)，5個骶段(S)和1個尾段(Co)。
脊髓的全長粗細不等，有兩個膨大部，自C4 到 T1 稱頸膨大;自 T9 至 T12 稱腰膨大。
脊髓的表面有前后兩條正中縱溝分為對稱的兩半。前面的前正中裂較深，后面的后正中溝較淺。此外還有兩對外側溝，即前外側溝和后外側溝。前根自前外側溝走出，由運動神經纖維組成;后根經后外側溝進入脊髓，由脊神節感覺神經元的中樞突所組成。每條后根在與前根會合前，有膨大的脊神經節。腰、骶、尾部的前后根在通過相應的椎間孔之前，圍繞終絲在椎管內向下行走一段較長距離，它們共同形成馬尾。在成人(男性)一般第一腰椎以下已無脊髓，只有馬尾。
脊髓的橫切面，顯有位于中央部的灰質和位于周圍部的白質;頸部的脊髓，灰質和白質都很發達。
脊髓的內部結構：
灰質，呈蝴蝶形或"H"狀，其中心有中央管，中央灰質管前后的橫條灰質稱灰連合，將左右兩半灰質聯在一起。
灰質的每一半由前角和后角組成。在胸髓和上3腰髓的前后角間還有向外側突出的側角。
前角內含有大型運動細胞，其軸突貫穿白質，經前外側溝走出脊髓，組成前根。頸部脊髓的前角特別發達，這里的前角細胞發出纖維支配上肢肌肉。臨床上的脊髓前角灰質炎，是指前角運動細胞受病毒侵犯，致使相應肌癱瘓，常見于小兒，故稱小兒麻痹癥。
側角：屬內臟運動神經纖維中的交感神經元；
后角內的感覺細胞，有痛覺和溫度覺的第二級神經元細胞，并在后角底部有小腦本體感覺徑路的第二級神經元細胞體(背核)。灰質周緣部和其聯合細胞以其附近含有纖維的白質構成所謂的脊髓的固有基束，貫穿于脊髓的各節段，并在相當程度上保證完成各種復雜的脊髓反射性活動。
脊髓是神經系統的重要組成部分，其活動受腦的控制。來脊髓反射功能自四肢和軀干的各種感覺沖動，通過脊髓的上行纖維束，包括傳導淺感覺，即傳導面部以外的痛覺、溫度覺和粗觸覺的脊髓丘腦束、傳導本體感覺和精細觸覺的薄束和楔束等，以及脊髓小腦束的小腦本體感覺徑路。這些傳導徑路將各種感覺沖動傳達到腦，進行高級綜合分析;腦的活動通過脊髓的下行纖維束，包括執行傳導隨意運動的皮質脊髓束以及調整錐體系統的活動并調整肌張力、協調肌肉活動、維持姿勢和習慣性動作，使動作協調、準確、免除震動和不必要附帶動作的錐體外系統，通過錐體系統和錐體外系統，調整脊髓神經元的活動。脊髓本身能完成許多反射活動，但也受腦活動的影響。[1]
脊髓發生急性橫斷損傷時，病灶節段水平以下呈現弛緩性癱瘓、感覺消失和肌張力消失，不能維持正常體溫，大便滯留，膀胱不能排空以及血壓下降等，總稱為脊髓休克。損傷一至數周后，脊髓反射始見恢復，如肌力增強和深反射亢進，對皮膚的損害性刺激可出現有保護性屈反射。數月后，比較復雜的肌反射逐漸恢復，內臟反射活動，如血壓上升、發汗、排便和排尿反射也能部分恢復。膀胱功能障礙一般分為三個階段，脊髓橫斷后，由于膀胱逼尿肌癱瘓而使膀胱括約肌痙攣，出現尿潴留;2~3周以后，由于逼尿肌日益肥厚，膀胱內壓勝過外括約肌的阻力，出現溢出性尿失禁;到第三階段可能因腹壁肌攣縮，增加膀胱外壓而出現自動排尿。
脊髓半側切斷綜合癥表現為病灶水平以下，同側以上運動神經元麻痹，關節肌肉的振動覺缺失，對側痛覺和溫度覺消失; 在病灶側與病灶節段相當，有節段性下運動神經元麻痹和感覺障礙。由于切斷后索，病灶節段以下，同側的本體感覺和兩點辨別覺消失。由于切斷錐體束，病灶節段水平以下，同側出現上運動神經元癱瘓;由于錐體外系統的抑制作用被阻斷，而脊髓后根傳入沖動的作用明顯，因而肌張力增強，深反射亢進，趾反射變為?趾背屈。由于切斷脊髓丘腦束，在對側，相當于病灶節段以下一或二脊髓節段水平以下，痛覺和溫度覺消失。由于切斷節段的后根受累，同側出現節段性感覺消失;而由于對上位節段產生刺激，于感覺消失區的上方，有節段性感覺過敏。由于側角受累，可以出現交感神經癥狀，如在頸8節段受損害，同側顏面、頭頸部皮膚可有血管運動失調征象和霍納綜合征(瞳孔縮小、眼裂狹小和眼球內陷)。[1]
脊蛙反射實驗是指蛙在沒有腦而只有脊髓的情況下，可以出現搔扒反射，而在沒有腦、脊髓又受損的情況下，不能出現搔扒反射。這表明脊髓具有反射功能。[1]
同時，脊髓里的神經中樞也是受大腦控制的，人能有意識地控制排便和排尿就是一個例證。嬰幼兒因大腦的發育尚未完善，對排尿道的抑制能力較弱，所以排尿次數多，而且容易發生夜間遺尿現象。[1]
脊髓除具有反射功能外，還有什么功能?仍以成人排尿反射為例來說明。當尿液在膀胱內積存到一定量時，就會刺激膀胱壁上的感受器，使感受器產生神經沖動;神經沖動經過傳入神經傳到脊髓的排尿中樞;同時，神經沖動經過神經纖維向上傳到大腦，使人產生尿意。在適宜的外界環境下，由大腦發出神經沖動經過神經纖維傳到脊髓的排尿中樞，神經沖動再沿著傳出神經到膀胱，引起排尿反射。如果外界環境不適宜(比如在課堂上)，大腦就暫時抑制脊髓中的排尿中樞而不排尿。可見，脊髓還具有傳導功能。[2]
屈肌對側伸肌反射
肢體的皮膚受到傷害性刺激時，該側肢體出現屈曲運動，關節的屈肌收縮而伸肌弛緩，稱為屈肌反射。屈肌反射具有保護性意義，使肢體屈縮而避開傷害性刺激。屈肌反射的強度與刺激強度有關，例如足部較弱的刺激只引起踝關節的屈曲;刺激強度加大時，則膝關節和髓關節也可發生屈曲。如刺激強度更大，則可在同側肢體發生屈肌反射的基礎上，出現對側肢體伸展的反射，稱為對側伸肌反射。動物的一側肢體屈曲，對側肢體伸直，以利于支持體重，維持姿勢。屈肌反射與對側伸肌反射的中樞均在脊髓。[3]
牽張反射
當骨骼肌受到外力牽拉而伸長時，能反射地引起受牽拉的同一塊肌肉發生收縮，稱為牽張反射。由于牽拉的形式不同，肌肉收縮的反射效應也不相同，因此牽張反射又可分為腱反射和肌緊張兩種類型。[3]
由于交感神經和部分副交感神經發源于脊髓側角和相當于側角的部位，因此脊髓是部分內臟反射活動的初級中樞。在脊髓頸部第五節段以下離斷的動物，手術后暫時喪失反射活動的能力，進入無反應狀態，這種現象稱為脊髓休克。脊髓休克的主要表現為:在橫斷面以下的脊髓所支配的骨骼肌緊張性減低甚至消失，血壓下降，外周血管擴張，發汗反射不出現，直腸和膀胱中糞和尿積聚，說明動物軀體與內臟反射活動均減退以至消失。以后，脊髓反射活動可以逐漸恢復，恢復的迅速與否，與動物種類有密切關系;低等動物如蛙在脊髓離斷后數分鐘內反射即恢復，在犬則需幾天，而在人類則需數周以至數月(人類由于外傷等原因也可出現脊髓休克)。反射恢復過程中，首先是一些比較簡單、比較原始的反射先恢復，如屈肌反射、腱反射等;然后才是比較復雜的反射逐漸恢復，如對側伸肌反射等。反射恢復后的動物，血壓也逐漸上升到一定水平，動物可具有一定的排糞與排尿反射，發汗反射甚至亢進。這些均說明脊髓可以完成部分內臟反射活動，例如血管張力反射(維持血管緊張性以保持一定的外周阻力)、排便反射、排尿反射、發汗反射等。但是，這種反射調節功能是初級的，不能很好適應生理功能的需要;例如，基本的排尿反射可以進行，但排尿不能受意識控制，而且排尿也不完全。所以，內臟活動更完善的調節必須有較高級中樞的參與。
人腦可分為6個部分——端腦，指大腦兩半球；延髓、腦橋、中腦、小腦和腦橋組成；延髓、腦橋、中腦組成腦干，其間有神經細胞團與神經纖維交錯組成的腦干網狀結構。
腦=小腦+延髓、腦橋、中腦+間腦+大腦
延髓、腦橋、小腦三者間的腔隙稱第四腦室，為菱形的四棱錐體，室頂是小腦，室底是延髓和腦橋的背側部，稱菱形窩。窩的中部有橫行髓紋，是延髓與腦橋在背側的分界。
第四腦室向上經中腦水管通第三腦室，向下通脊髓中央管，并借第四腦室正中孔與第四腦室外側孔與蛛網膜下隙相通。
腦干部位又包括以下四個重要構造:
1.延髓(medulla)延髓居于腦的最下部，與脊髓相連;其主要功能為控制呼吸、心跳、消化等。支配呼吸、排泄、吞咽、腸胃等活動。
2.腦橋(pons)腦橋位于中腦與延腦之間。腦橋的白質神經纖維，通到小腦皮質，可將神經沖動自小腦一半球傳至另一半球，使之發揮協調身體兩側肌肉活動的功能，對人的睡眠有調節和控制作用。
3.中腦(midbrain)中腦位于腦橋之上，恰好是整個腦的中點。中腦是視覺與聽覺的反射中樞，凡是瞳孔、眼球、肌肉等活動，均受中腦的控制。
4.網狀系統(reticular system)網狀系統居于腦干的中央，是由許多錯綜復雜的神經元集合而成的網狀結構。網狀系統的主要功能是控制覺醒、注意、睡眠等不同層次的意識狀態。
腦干腹面觀在延髓的正中裂的兩側有縱行的隆起，為皮質脊髓束(或錐體束)所構成的錐體。在延髓與脊髓交界處，錐體束大部分纖維左右交叉，稱為稱錐體交叉，是延髓和脊髓的分界。
1.延髓的外形:枕骨大孔至延髓腦橋溝之間。有錐體、錐體交叉、橄欖、舌下神經根、舌咽神經、迷走神經、副神經。
延髓可分為上、下兩段。下段稱為閉合部，其室腔為脊髓中央管的延續，正中溝的兩側為薄束結節和楔束結節，其中分別隱有薄束核與楔束核。腦橋的背面構成第四腦室底的上半部。在第四腦室底具有橫行的髓紋，是延髓和腦橋的分界標志。
1.延髓和腦橋:有第四腦室底、菱腦峽、左右小腦上腳、前后髓帆、滑車神經
2.菱形窩:是第四腦室底。菱形窩下界:薄束、楔束結節、小腦下腳。上界:小腦上腳。兩側角:第四腦室外側隱窩。髓紋、界溝、內側隆起、面神經丘、藍斑、外側區、前庭區、聽結節、舌下神經三角、迷走神經三角。
3.中腦的外形:頂蓋、上下丘、上下丘臂。
腦干內部結構：
灰質：縱看，腦干灰質分離成團塊或短柱，稱神經核。分腦神經核、傳導中繼核、網狀核和中縫核。
四類10對腦神經核：從兩側向中線依次為
軀體感覺8對3對：三叉神經脊束核；三叉神經腦橋核、三叉神經中腦核 ；
內臟感覺：孤束核
內臟運動（副交感）4對：支配平滑肌、心肌、腺體的運動；動眼神經副核、上泌涎核、下泌涎核、迷走神經背核；
軀體運動：Ⅲ、Ⅳ、 Ⅴ、Ⅵ、 Ⅶ、Ⅺ、Ⅻ、疑核。
疑核位于延髓的網狀結構，上部發出的纖維加入舌咽神經；中部發出的纖維加入迷走神經；下部發出的纖維加入副神經，支配咽喉、軟腭各肌的運動。；
傳導中繼核：薄束核、楔束核、下橄欖核、腦橋核、紅核、黑質、上丘、下丘、頂蓋前區、中縫核；
白質：上下行纖維束；一個錐體束，四個丘系
錐體束是大腦皮質中央前回發出的支配骨骼肌隨意運動的下行傳導束。錐體束在離開大腦皮質后，經內囊和大腦腳至延髓，形成錐體交叉，交叉后其中部分纖維下行到脊髓側索，直接或經中繼后間接止于脊髓前角運動細胞，稱為皮質脊髓束;另一部分纖維止于腦干內軀體運動核和特殊內臟運動核，稱為皮質核束。
四個丘系：都從脊髓或腦干前往丘腦的上行傳導束，上傳全身各處的軀體感覺性神經沖動；
內側丘系：本體感覺、精細觸覺穿道路
脊髓丘腦束（脊髓丘系）：軀干四肢淺感覺穿道路
外側丘系：聽覺傳導路
三叉丘系；頭面部淺感覺傳導路
網狀結構：機能復雜，主要為調節軀體運動、內臟活動；影響大腦皮質。
網狀結構按功能可分成上行系統和下行系統兩部分。
上行網狀結構也叫做上行激活系統，它控制著機體的覺醒或意識狀態，對保持大腦皮層的興奮性，維持注意狀態有密切的關系。如果上行網狀系統受到破壞，動物將陷入持續的昏迷狀態，不能對刺激作出反應。
下行網狀結構也叫下行激活系統，它對肌肉緊張有易化和抑制兩種作用，即加強或者減弱肌肉的活動狀態。
小腦：
小腦位于大腦半球后方，覆蓋在腦橋及延髓之上，橫跨在中腦和延髓之間。它由胚胎早期的菱腦分化而來，小腦通過它與大腦、腦干和脊髓之間豐富的傳入和傳出聯系，參與軀體平衡和肌肉張力（肌緊張）的調節，以及隨意運動的協調。
從外觀上看，小腦中間有一條縱貫上下的狹窄部分，卷曲如蟲，稱為蚓部。蚓部兩側有兩個膨隆團塊稱為小腦半球。在小腦蚓部和半球表面有一些橫行的溝和裂，將小腦分成許多回、葉和小葉。在這些橫貫小腦表面的溝和裂中，后外側裂和原裂是小腦分葉的依據。后外側裂將小腦分成絨球小結葉和小腦體兩大部分，而原裂又將小腦體分成前葉和后葉。這樣，前葉、后葉和絨球小結葉便構成了小腦3個橫向組成的分部。
絨球小結葉出現最早，是小腦最古老的部分，被稱為古小腦，它主要接受來自前庭核和前庭神經的傳入纖維，調節軀干肌肉的活動，在維持肌緊張、身體平衡和姿勢等方面起重要作用；
前、后葉的蚓部及后葉蚓部的后外側部出現得稍晚，稱為舊小腦，其主要功能與頭部和身體的本體感受和外感受的傳入信息有關，有調節肌緊張的作用；
小腦半球的大部分和部分蚓部發展得最晚，稱為新小腦，它在人類最為發達，主要接受經腦橋接轉的來自大腦皮質的纖維，參與由大腦皮層發起的隨意運動的調節。在位相性的活動和肌肉的協調運動過程中起重要作用。
小腦的內部結構：灰質和白質，但與脊髓相反，灰質集中于表面，稱小腦皮質；白質在深面稱小腦髓質。髓質中有灰質團，稱小腦核。因此，在小腦的水平切面上可看到從深部到淺部依次為：小腦核、髓質、皮質。
間腦：（內臟腦）管理內臟；管理感覺的次中樞。
間腦(diencephalon)位于腦干之上，尾狀核和內囊的內側。
間腦一般被分成 背側丘腦、上丘腦、下丘腦、后丘腦和底丘腦五個部分。
兩側丘腦和丘腦下部相互接合，中間夾一矢狀腔隙稱第三腦室。第三腦室經其兩側的室間孔與側腦室相通，向下通過中腦導水管與第四腦室相通。
丘腦是間腦中最大的卵圓形灰質核團，位于第三腦室的兩側，左、右丘腦借灰質團塊(稱中間塊)相連。
由前腦泡的后部分化而成的高級中樞。位于中腦和大腦半球之間，左右各一，包埋在大腦兩半球內，外側以內囊與大腦的紋狀體相隔。左右間腦之間的腔隙為第三腦室，其底部與腦下垂體連接，后上部有松果腺。
背側丘腦不僅是感覺的轉換站，也是一個復雜的分析整合中樞;
背側丘腦受損，主要癥狀是感覺喪失、過敏、失常，可伴劇烈的自發疼痛。
位于第三腦室頂部周圍，包括丘腦髓紋、韁核和松果腺。前兩者屬邊緣系統，松果腺為內分泌器官。上丘腦與嗅覺、視覺有密切關系。
下丘腦
從腦底面由前向后可見視交叉、灰結節、乳頭體。灰結節下延漏斗，漏斗下端連垂體。
下丘腦的主要核團：視上核：室旁核；漏斗核；乳頭體內外側核。
下丘腦垂體束 兼有傳導沖動和分泌激素的功能。視上核、室旁核分泌加壓素、催產素，沿視上垂體束和視旁垂體束運輸到垂體后葉，經血管吸收在運送至靶器官。
下丘腦另一些細胞核漏斗核可分泌許多垂體前葉的激素釋放因子與抑制因子，經結節垂體束運送至正中隆起，經垂體門脈輸送至垂體前葉，影響垂體前葉各種激素的分泌。
是自主神經系統在大腦皮層下的重要神經中樞，它調節著內臟系統的活動。下丘腦是較高級的調節內臟及內分泌活動的中樞。
下丘腦將神經調節與體液融為一體，對體溫、攝食、生殖、水鹽平衡、糖與脂肪代謝起重要的調節作用，同時也參與睡眠、情緒反應的活動。
后丘腦
包括一對內側膝狀體和一對外側膝狀體。
內側膝狀體是聽覺傳導通路中的最后一個中繼站，由內側膝狀體核發出的纖維組成聽輻射，到達大腦皮質的聽覺中樞。
外側膝狀體是視覺傳導通路中的最后一個中繼站，由外側膝狀體核發出的纖維組成視輻射，到達大腦皮質的視覺中樞。
底丘腦
調節肌張力，使運動能夠正常進行。
端腦
端腦包括左右大腦半球，主要包括大腦皮質、大腦髓質和基底核（髓質內的灰質團塊）等三個部分。是控制運動、產生感覺及實現高級腦功能的高級神經中樞。大腦半球內的腔隙稱為側腦室。
端腦由左、右大腦半球、基底核構成，連接兩半球的是胼胝體。
1.三個面
2.三個葉間溝
中央溝、外側溝、頂枕溝。
3.五個葉
4.主要溝回
(1)額葉:中央前溝、額上溝、額下溝、中央前回、額上回、額中回、額下回。
(2)頂葉:中央后溝、中央后回、角回、緣上回等。
(3)顳葉:顳上溝、顳下溝、顳上回、顳中回、顳下回、顳橫回等。
(4)內側面:扣帶溝、距狀溝、側副溝、扣帶回、中央旁小葉、海馬旁回等。
(5)下面:嗅球、嗅束等。
1.大腦皮質機能區
大腦皮質是中樞神經系統發育最復雜最完善的部位，是運動、感覺的最高中樞和語言、意識思維的物質基礎。
(1)第Ⅰ軀體運動區:中央前回和中央旁小葉前部。
身體各部在此區的投影特點為：
上下顛倒，但頭部是正的；
左右交叉，即一側運動區支配對側肢體的運動；
身體各部投影區的大小與各部形體大小無關，而取決于功能的重要性和復雜程度。
(2)第Ⅰ軀體感覺區:中央后回和中央旁小葉后部。
身體各部在此區的投影特點為：
上下顛倒，但頭部是正的；
左右交叉，即一側感覺區管理對側半身的感覺；
身體各部投影區的大小與各部形體大小無關，而取決于該部感覺的敏感程度。
(3)視覺區:距狀溝兩側皮質。
損傷一側視區，可引起雙眼視野同向性偏盲；
(4)聽覺區:顳橫回。
(5)平衡覺區:中央后回下部頭面部代表區附近。
(6)味覺區:中央后回下方島葉。
(7)嗅覺區:海馬旁回鉤附近
(8)語言中樞
1)運動性語言中樞:額下回后部。
2)書寫中樞:額中回后部。
3)聽覺性語言中樞:顳上回后部緣上回。
4)視覺性語言中樞:角回。
2.基底核Basal ganglia.基底節。
是包埋于大腦髓質（白質）中的灰質團塊，位于大腦基底部。
主要包括尾狀核、豆狀核（殼（新）、蒼白球（舊））、屏狀核、杏仁體等。
紋狀體:尾狀核、豆狀核合稱紋狀體，是錐體外系的重要結構，主要功能是維持骨骼肌的張力，協調肌群運動。
3.大腦髓質：即大腦半球白質，由大量的神經纖維組成。
(2)連合纖維:包括胼胝體、前連合和穹窿連合。
(3)投射纖維:主要是內囊。
內囊是大腦皮層與腦干、脊髓聯系的神經纖維通過的一個部位的名稱，位于基底神經節與丘腦之間。
通往大腦皮層的運動神經纖維和感覺神經纖維，均經內囊向上呈扇形放射狀分布。
在腦皮層的水平切面上，為一橫置的"V"字型，其尖端向內側，左右各一，分前支、膝部和后支三部分。
位于丘腦、尾狀核和豆狀核之間的白質區，是由上、下行的傳導束密集而成，可分三部:前腳(豆狀核與尾狀核之間)、后腳(豆狀核與丘腦之間)、前后腳匯合處為膝。
由于內囊前支和膝部有運動神經纖維通過，后支有感覺神經纖維和視、聽放射纖維通過，也就是說，我們所感知的各種外界刺激及大腦皮層下達的各種命令，上上下下的信息交流，相當大一部分都是從內囊通過的，所以，內囊是一個關鍵的交通道口，重要的解剖部位，如果一旦這個部位出血，就會出現典型的"三偏征"：當內囊損傷廣泛時，患者會出現對側偏身感覺喪失(丘腦中央輻射受損)，對側偏癱(皮質脊髓束、皮質核束受損)和對側偏盲(視輻射受損)的"三偏"癥狀。
內囊的血液供應來自豆紋動脈，是大腦中動脈的一個分支。大腦中動脈是頸內動脈的直接延續，血流量大。而豆紋動脈從大腦中動脈垂直分出，管腔纖細，管腔壓力較高，極易形成微動脈瘤。當血壓突然升高時，就會破裂出血，所以，內囊是腦出血的一個好發部位。
內囊:位于背側丘腦、尾狀核、豆狀核之間，由上行的感覺纖維和下行的運動纖維構成。在腦的水平切面上呈"><"狀，分為內囊前肢、內囊膝、內囊后肢三部分。
1)內囊前肢:位于豆狀核和尾狀核之間。
2)內囊后肢:位于豆狀核和背側丘腦之間。有皮質脊髓束、皮質紅核束、丘腦中央輻射、頂枕顳橋束、視輻射和聽輻射的纖維通過。
3)內囊膝:位于內囊前肢和內囊后肢匯合處，有皮質核束通過。
損傷后出現偏身感覺喪失、對側偏癱和偏盲，即"三偏綜合征"。
邊緣系統:由邊緣葉及其他有關的皮質和皮質下結構如杏仁體、下丘腦、上丘腦、背側丘腦前核和中腦被蓋共同組成。該系統在進化上屬腦的古老部分。管理內臟活動、情緒反應和性活動等。近期發現，其與近期記憶有關。
