血脑屏障与血脑脊液屏障

1885年Ehrlich在进行活体染色试验中发现，身体其余组织都染色很深，唯有中枢神经系统全不着色，血脑屏障的概念由此萌芽。以后陆续积累了大量的实验和临床资料证明血脑屏障确实存在。
血脑屏障，是指毛细血管腔与脑组织之间的全部结构，即毛细血管的内皮、基膜和毛细血管周围的胶质细胞足状突起 （图）; 功能上是限制血和脑之间物质自由交往的一个系统，主管运送供脑所必需的营养物质和排出脑代谢产物到血液中，同时，血脑屏障也具有体液调节的作用。
血脑屏障的一个重要特点是： 一个物质的脂溶性越高就越易通过；水溶性物质则难以通过。递质如乙酰胆碱、正肾上腺素、多巴胺等也难从外周通过血脑屏障进入中枢神经系统。某些非脂溶性分子，特别是代谢上很重要的己糖类和氨基酸较易通过血脑屏障； 但另一些类似脂溶性和分子大的物质，如甘露醇，则很难通过。
血脑屏障不是单向的，某些不易进入脑的物质同样也不易脱离脑，例如某些单胺的浓度由于其分解代谢的途径被某些抑制剂阻断而增加时，这一高胺状态会持续下去，直至各该抑制剂被分解代谢或排泄时为止。因此，血脑屏障并非血与脑之间的一个绝对屏障，而是具有高度选择性的，为一极其复杂的生理生化过程所调节，对维持机体内环境的稳定起着重要的作用。另外也可因病理状态而遭受破坏，例如颅内肿瘤病人，由于肿瘤部位的血管通透性增加和血脑屏障的破坏可致局部脑水肿特别明显，这就为脑瘤诊断中的荧光素试验、放射性同位素扫描等提供了条件； 颅内感染性疾病时血脑屏障的破坏可使细菌、病毒直接进入脑组织，但也为应用抗菌药物到达脑内发挥治疗作用提供可能。
在血与脑脊液之间也有一种类似血脑屏障的“屏障现象”，称为血-脑脊液屏障，系指血液通过脉络丛而产生脑脊液的过程中，两者间的成分不能自由交往的解剖和功能系统。例如，脂溶性物质从血中到脑脊液中的速率决定于脂溶度的大小，非脂溶性物质则难以通过。有的物质如甘氨酸不能通过血脑屏障，但能从血进入脑脊液中，然后再进入脑组织。脉络丛的毛细血管具有脑内毛细血管的一般特性，但没有胶质细胞的足样突起包绕。因此血脑脊液间的交换速度较快，但脑脊液的成分仍为一独立系统，一般不随血液成分的改变而立即改变（糖除外），仅在病理状况下脑脊液的化学、电解质成分发生改变。
血脑脊液屏障与蛛网膜粒的分泌和渗透作用有关，大离子的交换主要决定于分泌作用，例如主要阳离子钠的交换受钠-钾激活三磷酸腺苷酶和碳酸酐酶两者的影响，

1.胶质细胞 2.线粒体 3.细胞 4.重叠内皮细胞

而血浆蛋白自血液进入脑脊液和二氧化碳的交换依靠渗透，高渗和低渗的胃肠外给液对脑脊液压力的作用和重水的迅速交换提示水的交换是靠渗透作用。