硬脑膜与某些脑神经的关系，亦具有临床意义 。当脑神经穿经颅底孔道时，都不同程度为硬脑膜所被覆 。其中特别是动眼神经、滑车神经和展神经在颅内的行程较长，行经硬脑膜所形成的海绵窦，如海绵窦血栓形成则可侵及这些神经 。另外，视交叉与鞍膈可有不同的位置关系，视交叉可位于鞍膈上方的前分、中分或后分，因此垂体柄与视交叉位置长短不等 。在垂体发生肿瘤时，可压迫视交叉的不同部位，而引起视觉的不同障碍 。
当三叉神经根向前行于颅中窝底硬脑膜下时，硬脑膜和蛛网膜呈套状包绕着三叉神经根和节，形成三叉神经腔，又名三叉神经池 。此腔与脑桥池的外侧分相通 。临床上可以根据这些结构特点，将某些 *** 物经卵圆孔注入此腔内，药物即随神经分支扩散，以达到阻滞麻醉的目的 。但因此腔可与脑桥池的外侧分相通，注入 *** 物过多时，药物可循此途径达到蛛网膜下腔，从而波及其他神经或脑干本身而引起种种严重症状，如眼肌麻痹、眼球震颤、重听、耳聋、晕眩、呕吐及面肌麻痹等 。
3.2 脑蛛网膜
脑蛛网膜简称蛛膜，位于硬脑膜与软脑膜之间，是一层不含血管并带有光泽的膜 。它与硬脑膜之间存在一个狭窄空隙，称为硬膜下隙，内有少量浆液 。蛛膜内面借结缔组织小梁与软脑膜相连，其间即为蛛网膜下腔，腔内充满脑脊液 。脑蛛网膜仅跨越脑回表面，而不深入脑的沟裂之内 。因此在跨越脑的裂或窝处即形成一些较大和较深的蛛网膜下池 。其中最大的是位于小脑与延髓之间的小脑延髓池（又称大池），是临床上常用的穿刺部位，另外还有脑桥池、脚间池、交叉池和上池等 。上池围绕中脑的后面、上面和外侧面，临床上称为环池 。此池内有大脑静脉以及大脑后动脉和小脑上动脉等 。上述这些池均可用气脑造影术予以显示 。
3.3 软脑膜
软脑膜为最内层，紧贴脑实质表面，深入脑的沟裂之内，并随血管深入脑的实质 。软脑膜可分内、外两层： 内层是真正的软膜，由纤细的网状纤维和弹性纤维组成;外层由随蛛膜小梁延续而来的胶元纤维组成，但此层在脑部并不一定存在（在脊髓则参予构成齿状韧带） 。
3.3.1 脉络丛
脉络丛见于侧脑室、第三脑室和第四脑室内，由软膜、血管与室管膜上皮共同形成的脉络组织突入脑室内而构成 。脉络丛有分泌脑脊液等功能 。
3.3.2 蛛网膜粒
呈小结节状，数目不等，主要位于上矢状窦侧壁和横窦面向脑面处，个别的亦可见于颅底 。蛛网膜粒多成群集聚，并通过窦壁而突入窦内和外侧陷窝内，蛛网膜粒表面由许多蛛网膜绒毛组成，蛛网膜下腔内的脑脊液即通过蛛网膜绒毛而被转运到静脉系统 。在出生时蛛网膜绒毛很小，随年龄逐渐增大，甚或发生钙化 。
4 脊髓的被膜
覆被脊髓的三层被膜各自与脑相应的被膜相续连，并具有相同的组织结构 。
4.1 硬脊膜
硬脊膜自枕骨大孔续于硬脑膜的内层 （即脑膜层），包被脊髓及马尾直至第二骶椎水平，然后迅速变细，包被脊髓的终丝，向下止于尾骨骨膜 。
硬脊膜除疏松附着于第1～2颈椎后面的骨膜以及后纵韧带全长之外，其他各处与椎骨骨膜之间均存在狭窄空隙，称为硬膜外腔 。腔内含有脂肪组织与椎内静脉丛等 。因硬膜紧密附着在枕骨大孔边缘，故硬膜外腔不与颅内相通，硬膜外腔上部略呈负压 。硬膜外麻醉即是将 *** 物注入此腔内，药物浸润脊神经根，以达到阻滞麻醉的目的 。硬脊膜与蛛膜之间亦存在一潜在空隙，称为硬膜下隙 。硬脊膜接受各段脊神经的分支分布，以及来自各段动脉的血液供应 。
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