Muguras smadzenes ir nervu trase aizmugurē. Šis svarīgais centrālās nervu sistēmas loceklis izmanto nervu šūnas un nervu traktus, lai darbotos vairākos svarīgos veidos. Svarīgās muguras smadzeņu funkcijas ietver smadzeņu un ķermeņa savienojuma nodrošināšanu, kustību vadīšanu un ķermeņa refleksu sistēmas izmitināšanu.
Muguras smadzenes veido vairākas daļas, un katrai no tām ir izšķiroša nozīme muguras smadzeņu darbībā. Nervu šūnas atrodas muguras smadzeņu pelēkajā vielā, un šī viela ieskauj iekšējo kanālu, kas piepildīts ar mugurkaula šķidrumu, kas nodrošina smadzenēm blīvumu un spilvenu. Trakcijas, kas ved uz smadzenēm un no tām, atrodas baltās vielas ārējā slānī. Šie trakti ir izgatavoti no sensoriem un motoriem neironiem. Trīs membrānas audu slāņi un aizsargājošie skriemeļu kauli aptver smalkos nervus, kas ir svarīgi muguras smadzeņu darbībai.
Muguras smadzeņu segmenti rada mugurkaula nervu pārus, kas atzarojas no smadzenēm. Šo nervu saknes sazinās ar citām centrālās nervu sistēmas šūnām. Pēc tam viņi palīdz nodot šo informāciju citiem nerviem visā ķermenī. Savukārt ienākošā informācija no perifērās nervu sistēmas caur šiem nerviem nonāk smadzenēs. Vissvarīgākā muguras smadzeņu funkcija ir vārteja starp smadzenēm un pārējo ķermeni.
Smadzeņu un ķermeņa mijiedarbība nozīmē, ka vēl viena svarīga muguras smadzeņu funkcija ir to spēja koordinēt ķermeņa kustības. Muguras smadzenēs esošie sensorie neironi reaģē uz ķermeņa piecām maņām un pārvērš ārējās vides stimulus elektriskos impulsos. Pēc tam šie impulsi tiek nosūtīti uz centrālo nervu sistēmu apstrādei. Savukārt motoriskie neironi centrālās nervu sistēmas informāciju pārvērš elektriskos impulsos, kas tiek virzīti uz muskuļiem un orgāniem, tādējādi kontrolējot kustības. Ja kāda muguras smadzeņu daļa ir ievainota, var rasties ķermeņa paralīze.
Muguras smadzenes satur arī refleksu loku. Kad receptoru nervus ādā iedarbina ārkārtējs maņu stimuls, piemēram, intensīvs karstums vai dedzināšana, receptori nosūta brīdinājuma impulsu uz muguras smadzenēm. Turklāt motori vai dziedzeru nervi, kas savienojas ar muguras smadzenēm, atbrīvo refleksu atkarībā no stimula veida. Refleksi var ietekmēt skeleta sistēmu vai sirdi un citus orgānus. Tā loma šajās instinktīvajās reakcijās nozīmē, ka muguras smadzenēm ir izšķiroša nozīme nervu sistēmas cīņas vai bēgšanas reakcijas modelī.