척추동물의 등 쪽 정중부(正中部)에 뻗어 있는 백색의 긴 원통상의 신경중추. 사람의 경우, 중추신경은 1개의 기관이지만, 내부구조에 의해 뇌와 척수의 2부분으로 구분된다.

그 중 척수는 뇌척수 형성의 바탕인 신경관의 형태적 변화가 가장 적은 부분으로 원시적인 체절적(體節的)인 배열이 그대로 남아 있는 부분이다.

〔위치와 형태〕 척수는 뇌의 최하부에 있는 연수(延髓)에서 아래쪽으로 이어진 부분인데, 척주관내에 존재한다.

전체적으로는 지름 약 1cm의 가늘고 길며 앞뒤로 압평(壓平)된 흰 원기둥 모양인데, 제1경추(頸椎)의 윗가장자리 주변이 연수와 경계를 이룬다.

도중 2군데에 약간 굵은 부분이 있는데, 각각 경팽대(經膨大) · 요팽대(腰膨大)라고 한다.

척수 아래 끝은 원뿔 모양으로 끝나는데 이 부분을 척수원추(脊髓圓椎)라 한다.

출생시 척수원추의 위치는 제3요추이지만 성장함에 따라 위쪽으로 올라가 성인이 되면 제1요추(腰椎)나 제2요추의 높이가 된다.

척수의 길이는 대개 40~45cm인데. 한국인 성인 남성은 약 45cm, 여성은 42~43cm이다.

척수원추의 아래 끝에서는 종사(終絲)라는 실 모양의 가는 섬유조직이 내려와 제1미골(尾骨)에 이르러 부착한다.

종사는 척주관내에서 척수를 고정하는 닻의 역할을 한다.

척수는 뇌와 공통하는 3장의 수막(경막 · 지주막 · 연막)에 싸여 보호받고 있다.

척수연막(軟膜)은 제일 안쪽에서 척수표면에 밀착되어 있는데, 척수 양 바깥쪽에서 삼각으로 생긴 주름이 돌출한다.

그 앞끝은 척수지주막(蜘蛛膜)을 지나 척수경막(硬膜)에 부착한다.

이 주름 모양의 돌기를 치상인대(齒狀靭帶)라 하는데, 좌우에 18~20쌍이 있고, 척주관내에서 척수를 고정 · 지지하는 역할을 한다.

척수의 앞면에는 정중선에 해당하는 전정중렬(前正中裂)이라는 깊은 세로홈이 뻗어 있고, 뒷면에도 역시 정중선에 해당하는 얕은 후정중구(後正中溝)가 뻗어 있다.

두 홈의 양편 바깥쪽에는 각각 전외측구(前外側溝) · 후외측구가 두 홈과 평행하게 뻗어 있는데 척수신경은 이 홈을 통해 출입한다.

전외측구를 지나는 신경다발을 전근(前根 ; 운동근), 후외측구를 지나는 신경다발을 후근(감각근)이라 한다.

전근과 후근은 척수의 바로 바깥쪽에서 합류해 하나의 척수신경이 되어 추골 사이의 추간공(椎間孔)을 빠져 척주 밖으로 나간다.

척수신경은 위로부터 차례로 경신경(頸神經 ; 8쌍) · 흉신경(胸神經 ; 12쌍) · 요신경(腰神經 ; 5쌍) · 천골신경(薦骨神經 ; 5쌍) · 미골신경(尾骨神經 ; 1쌍)으로 구분되는데 모두 31쌍이다.

후근에는 후근과 전근이 합류하는 부위의 약간 못 미친 곳에 척수신경절이라는 부푼 부분이 있는데, 여기에 후근내의 신경섬유를 내는 신경세포체의 집단이 있다.

〔척수의 신경세포〕 척수를 횡단면으로 보면, 중심부에 가는 세로구멍이 있는데 이것을 중심관(中心管)이라 한다.

위쪽은 연수 내부의 제4뇌실(腦室)에 이어지고 아래 끝은 척수원추 부분으로 끝나는데, 이 부분을 종실(終室)이라 한다.

중심관 내부는 뇌척수액으로 가득 차 있고, 중심관의 주위에는 회백질이라는 부분이 있어 전체적으로 굵은 H자 모양을 이룬다.

회백질의 외부를 덮고 있는 것은 백질로서, 육안으로 하얗게 보이는 것은 다수의 유수신경섬유(有髓神經纖維)를 포함하기 때문이다.

H자 모양의 회백질은 좌우에 2줄의 세로선과, 이것을 잇는 가로선의 부분으로 이루어지는데 2중 세로선의 앞부분을 전각(前角), 뒷부분을 후각이라 한다.

경팽대나 요팽대의 전각에는 각각 팔 · 다리로 가는 운동신경을 내는 신경세포가 발달해 있다.

이 가운데 일반적으로 전각의 안쪽에 있는 세포가 몸통의 골격근을, 바깥쪽에 있는 세포가 사지의 골격근을 지배한다.

굴근(屈筋) 지배의 세포는 전각의 깊은 곳에, 신근(伸筋)지배의 세포는 전각의 얕은 곳에 배열되어 있다.

후각의 구조는 전각에 비해 복잡하다.

일반적으로 감각성의 신경세포가 존재하고, 척수의 외부에 있는 제1차 감각세포로부터 자극을 받는 제2차 감각세포가 존재한다.

제1차 감각세포는 척수신경절에 있는 세포체인데 체내의 여러 감각수용기에 섬유를 보내고 후각에 들어간다.

척수에서 감각성 섬유는 후근을 형성하고, 운동성 섬유는 전근을 형성하는데, 이 질서를 벨-마장디의 법칙이라 한다.

측각(측주)에는 교감성신경세포가 있는데 이 섬유는 전근을 지나 교감신경간(交感神經幹)을 거쳐 전신에 분포한다.

척수백질의 부분은 주로 세로로 뻗는 유수신경섬유로 이루어지는데, 양쪽의 전주에 끼인 부분을 전색(前索), 양쪽의 후주에 끼인 부분을 후색(後索)이라 한다.

이 백질에는 다음 3가지의 생리적 기능을 지니는 섬유가 모여 있다.

첫째 신체 각부의 흥분을 척수를 거쳐 뇌에 전달하는 감각성 신경로(상행성), 둘째 뇌의 흥분을 척수를 거쳐 골격근에 전달하는 운동성 신경로(하행성), 셋째 척수의 여러 부분을 연락하는 신경로이다.

이 가운데 운동성 신경로와 감각성 신경로는 주로 긴 전도로(傳導路)를 형성하므로 투사로(投射路)라 하고, 척수내의 연락선경로는 넓은 뜻에서 연합로(連合路)라 한다.

연합로에는 같은 쪽을 연락하는 좁은 뜻의 연합로와 양쪽을 연락하는 교련로(交連路)가 있다.

감각성신경로의 주된 것은 다음의 4가지이다.

① 박속(薄束)과 설상속(楔狀束) : 각각 하반신 · 상반신의 식별성(識別性) 감각(深部感覺)을 전하는 신경로, ② 전척수 시상로(前脊髓視床路) : 비식별성의 촉압각(觸壓覺)을 전하는 신경로, ③ 외측척수시상로 : 통각(痛覺)과 온도감각을 전하는 신경로, ④ 전척수 소뇌로(小腦路)와 후척수 소뇌로 : 척수와 소뇌를 연락하는 신경로. 운동성 신경로에서는 다음 2가지의 주체가 된다.

① 추체로(錐體路 ; 피질척수로) : 수의운동(隨意運動)을 관장하는 신경로인데, 대뇌피질 운동령에서 일어나 척수까지 하행해 운동성 전각세포에 연락한다.

추체로는 외측 피질척수로와 전피질척수로로 이루어진다.

② 추체외로(錐體外路) : 추체로 이 외의 운동에 관계하는 운동성 신경로로, 그 주체를 이루는 것은 시개척수로(視蓋脊髓路) · 적핵척수로(赤核脊髓路) · 전정척수로(前庭脊髓路) · 망양체척수로(網樣體脊髓路) · 내측종속(內側縱束) 등이다.