Het ruggenmerg dient als een cruciaal relaisstation voor de communicatie van sensorische informatie tussen het perifere zenuwstelsel en de hersenen, evenals voor motorische commando's afkomstig van de hersenen naar de perifere effectoren. Hier ziet u hoe het ruggenmerg als relaisstation fungeert:

1. Afferente (sensorische) relais :

- Sensorische neuronen in het perifere zenuwstelsel zenden informatie over aanraking, temperatuur, pijn en proprioceptie (gevoel van lichaamspositie) via hun sensorische receptoren naar het ruggenmerg.

- Deze sensorische neuronen komen het ruggenmerg binnen via de dorsale wortelganglia en synapsen met de sensorische interneuronen in de grijze stof van het ruggenmerg.

- De sensorische interneuronen geven deze sensorische informatie vervolgens door aan de juiste delen van de hersenen via de opstijgende banen, zoals het spinothalamische kanaal voor pijn en temperatuur of het dorsale kolom-mediale lemniscuskanaal voor fijne aanraking en proprioceptie.

2. Efferent (motor)relais :

- De hersenen sturen motorische commando's via het ruggenmerg naar de spieren. Deze commando's komen uit de motorische gebieden van de hersenschors en reizen naar beneden via de dalende banen in het ruggenmerg.

- De dalende banen synapsen met de motorinterneuronen (alfa- en gamma-motorneuronen) in de grijze stof van het ruggenmerg.

- De motorische interneuronen geven deze motorische commando's door aan de perifere motorneuronen, die op hun beurt de spiervezels stimuleren om samen te trekken.

3. Spinale reflexen :

- Naast het doorgeven van sensorische informatie en motorische commando's, dient het ruggenmerg ook als centrum voor reflexacties. Reflexen zijn snelle, automatische reacties op specifieke stimuli die plaatsvinden op het niveau van de wervelkolom, zonder bewuste gedachten of hersenbetrokkenheid.

- Sensorische neuronen (afferente vezels) zenden sensorische informatie naar het ruggenmerg, waar ze synapsen met motorische interneuronen (efferente vezels) om de juiste motorische respons te activeren.

- Bij de knie-schokreflex, ook bekend als de patellareflex, is er bijvoorbeeld sprake van een sensorisch neuron dat een rek in de quadriceps-spier detecteert, waardoor een snelle samentrekking van dezelfde spier wordt veroorzaakt via een ruggengraatreflexcircuit om de gewrichtsstabiliteit te behouden.

Over het geheel genomen fungeert het ruggenmerg als een cruciaal relaisstation door sensorische informatie naar de hersenen door te geven, motorische commando's van de hersenen naar de spieren door te geven en spinale reflexen te bemiddelen.