Die Nerven des Rückenmarks bilden eine Röhre, die am Gehirn beginnt und sich über die gesamte Länge der Wirbelsäule erstreckt. Dieser Strang und das Gehirn bilden das zentrale Nervensystem, eine komplexe und empfindliche Struktur, die viele Schutzschichten erfordert. Die Hirnhäute tragen zu diesem Schutz in Form einer Reihe von Membranen bei, die das Rückenmark und das Gehirn umgeben und stützen. Sie bestehen aus drei Membranen, der Pia mater, der Arachnoidea und der Dura mater.
Jede Schicht der Hirnhäute ist eine durchgehende Schicht, die das gesamte Gehirn und Rückenmark bedeckt. Die Pia Mater ist die innerste Membran und die empfindlichste der drei Schichten. Es ist auch am engsten und verläuft glatt über das Rückenmark und das Gehirn und folgt den Konturen ihrer Oberflächen. Innerhalb der Pia mater befindet sich ein Netzwerk von Kapillaren, die das Gehirn und das Rückenmark mit Blut versorgen.
Die Pia mater wird von der mittleren Schicht bedeckt, die als Arachnoidea bezeichnet wird. Diese Membranschicht bedeckt die Pia mater sehr locker. Zwischen der Pia mater und der Arachnoidea trägt eine Schicht Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit dazu bei, das Gehirn und das Rückenmark weiter zu schützen, indem sie als Flüssigkeitspolster und Stoßdämpfer fungiert. Diese Schicht aus Rückenmarksflüssigkeit ist der Subarachnoidalraum.
Die äußerste Membran, die Dura mater, ist die dichteste und dickste der drei und die haltbarste der Schichten. Es enthält ein Netzwerk von Blutgefäßen, die dazu beitragen, die anderen beiden Schichten der Hirnhaut mit Blut zu versorgen. Diese Membran besteht eigentlich aus zwei Unterschichten: der Periostschicht und der inneren Meningealschicht. Neben dem Schutz des Nervensystems und des Blutes der inneren Membranschichten umgibt und schützt die Dura mater auch die Dura-Sinus. Dies sind große kanalartige Strukturen, die das Blut in die Venen leiten, die es zum Herzen zurückführen.
Obwohl die Hauptfunktion der Hirnhäute darin besteht, das zentrale Nervensystem zu schützen, sind diese Membranen selbst anfällig für bestimmte Arten von Verletzungen. Kopfverletzungen können zu Blutungen der Gefäße der Membranschichten führen, was möglicherweise dazu führt, dass sich Blut zwischen den Schichten oder über der Oberfläche des Gehirns ansammelt. Wenn sich um das Gehirn herum genügend Blut ansammelt, kann dies aufgrund des erhöhten Hirndrucks zu Hirnschäden führen.
Die Hirnhäute sind auch anfällig für eine Infektion namens Meningitis. Dies ist eine bakterielle oder virale Infektion, die eine Entzündung der Membranen verursacht. In den meisten Fällen sind bakterielle Infektionen gefährlicher als virale Infektionen, da letztere in der Regel nur wenige Tage andauern. Bakterielle Infektionen können jedoch viel länger andauern und möglicherweise Krampfanfälle und andere lebensbedrohliche Symptome verursachen. Antibiotika können die Infektion wirksam behandeln, aber es können vorübergehende oder dauerhafte Nebenwirkungen wie Epilepsie, Taubheit und kognitive Behinderungen auftreten.