Ryggmärgens nerver bildar ett rör som börjar vid hjärnan och sträcker sig över hela kotpelaren. Denna sladd och hjärnan utgör det centrala nervsystemet, en komplex och känslig struktur som kräver många lager av skydd. Hjärnhinnorna hjälper till att ge detta skydd, i form av en uppsättning membran som omger och stödjer ryggmärgen och hjärnan. De är sammansatta av tre membran, som kallas pia mater, arachnoid mater och dura mater.
Varje lager av hjärnhinnorna är ett kontinuerligt lager som täcker hela hjärnan och ryggmärgen. Pia mater är det innersta membranet och är det ömtåligaste av de tre lagren. Det är också den mest passande, löper smidigt över ryggmärgen och hjärnan och följer konturerna av deras ytor. Inom pia mater finns ett nätverk av kapillärer som levererar blod till hjärnan och ryggmärgen.
Täcker pia mater är det mellersta lagret, som kallas arachnoid mater. Detta membranskikt täcker pia mater mycket löst. Mellan pia mater och arachnoid mater hjälper ett lager av cerebral ryggmärgsvätska till att ytterligare skydda hjärnan och ryggmärgen genom att fungera som en vätskekudde och stötdämpare. Detta lager av ryggmärgsvätska är subarachnoidutrymmet.
Det yttersta membranet, dura mater, är det tätaste och tjockaste av de tre, och det är det mest hållbara av lagren. Den innehåller ett nätverk av blodkärl som hjälper till att tillföra blod till de andra två skikten av hjärnhinnorna. Detta membran består faktiskt av två underlager: det periosteala lagret och det inre meningeala lagret. Förutom att ge skydd för nervsystemet och blod för de inre membranskikten, omger och skyddar dura mater även de durala bihålorna. Dessa är stora kanalliknande strukturer som leder blod till vener, som återför det till hjärtat.
Även om hjärnhinnornas primära funktion är att skydda det centrala nervsystemet, är dessa membran i sig känsliga för vissa typer av skador. Huvudskador kan resultera i blödning av kärlen i de membranösa skikten, vilket potentiellt kan orsaka att blod samlas mellan skikten eller över hjärnans yta. Om tillräckligt med blod byggs upp runt hjärnan kan det orsaka hjärnskador på grund av ökat intrakraniellt tryck.
Hjärnhinnorna är också känsliga för en infektion som kallas hjärnhinneinflammation. Detta är en bakteriell eller virusinfektion som orsakar inflammation i membranen. I de flesta fall är bakterieinfektioner farligare än virusinfektioner, eftersom de senare tenderar att vara bara några dagar. Bakteriella infektioner kan dock kvarstå mycket längre, vilket kan orsaka anfall och andra livshotande symtom. Antibiotika kan effektivt behandla infektionen, men tillfälliga eller permanenta biverkningar som epilepsi, dövhet och kognitiv funktionsnedsättning kan uppstå.