El sistema nerviós central és protegit i aïllat per unes capes de teixit no nerviós, anomenades meninges, entre les quals passa un fluid que esmorteeix els moviments sobtats del cos, anomenat líquid cèfalo-raquidi. A l’interior mateix de l’encèfal hi ha unes cavitats on s’elabora la major part d’aquest líquid i que n’estan plenes, anomenades ventricles.
Les meninges es componen de tres capes diferents que són anomenades, de dins a fora, piamàter, aracnoide i duramàter.
La piamàter és una membrana fina íntimament adherida a tota la superfície del sistema nerviós central, que penetra en totes les seves cissures i depressions. Es compon d’una capa de cèl·lules aplanades, vasos sanguinis, fibres conjuntives, cèl·lules formadores de fibres i cèl·lules del sistema immunitari.
L’aracnoide és una membrana una mica més gruixuda, que forma una malla que la uneix a la piamàter. Només penetra en els solcs grans. Entre la piamàter i l’aracnoide queda un espai, l’espai subaracnoide, en què normalment només hi ha líquid cèfalo-raquidi. Per aquest espai passen els vasos sanguinis que irriguen el sistema nerviós central. En alguns punts, on la piamàter penetra en depressions de la superfície del sistema nerviós central i la duramàter no ho fa, resta un gran espai ple de líquid cèfalo-raquidi anomenat cisterna. Al nivell de la medul·la, entre l’extrem de la medul·la espinal i el fons de la cavitat de la columna vertebral, queda un gran fons de sac ple de líquid cèfalo-raquidi.
La meninge més externa és la duramàter, la més gruixuda i resistent de les meninges, formada fonamentalment per fibres de col·lagen. Entre la duramàter i l’aracnoide, hi ha un espai petit, l’espai subdural, en què normalment sols hi ha una petita quantitat de secrecions. L’espai que queda entre la duramàter i l’os és l’espai epidural. En la medul·la espinal, l’espai epidural és ocupat per greix i vasos sanguinis. En l’encèfal, aquest espai gairebé no existeix, perquè la duramàter s’uneix fortament al crani. En els grans solcs de l’encèfal, una part de la duramàter s’introdueix tot seguint la superfície encefàlica. En aquests punts, la duramàter se separa en dues làmines entre les quals queda un espai ple de sang, en comunicació amb les venes, anomenat si venós. En aquests sins penetren unes ramificacions de l’aracnoide, les granulacions aracnoides, on és filtrat el líquid cèfalo-raquidi i passa a la sang.
A l’interior del cervell hi ha unes cavitats plenes de líquid cèfalo-raquidi, els ventricles cerebrals. Els ventricles laterals són dues cavitats amb forma de mitja lluna que es troben a l’interior de cada hemisferi cerebral. A través d’un conducte es comuniquen
amb el tercer ventricle, cavitat situada al centre del cervell. La cavitat és aixafada lateralment, i les seves parets gairebé s’arriben a tocar. Per la part inferior, continua amb un conducte fi anomenat aqüeducte de Silvio, que el comunica amb el quart ventricle, una cavitat situada entre el cerebel i el tronc encefàlic. Aquesta cavitat es comunica amb l’espai subaracnoide pels orificis de Luschka i Magendie, i continua cap avall amb el conducte de l’epèndima, situat al centre de la medul·la espinal, que és tan estret que gairebé no conté líquid.
El líquid cèfalo-raquidi o LCR és un fluid incolor i transparent que protegeix el sistema nerviós central. El 40% es forma al teixit nerviós cerebral i medul·lar. El 60% és elaborat a l’interior dels ventricles, en unes estructures arborescents anomenades plexes coroides, formades per vasos sanguinis coberts de capes fines de cèl·lules. A través dels plexes coroides es filtren líquids i algunes substàncies de la sang. No totes les substàncies poden passar de la sang al LCR, ja que els plexes coroides actuen com a filtres. El líquid cèfalo-raquidi surt dels ventricles pels orificis de Luschka i Magendie, que comuniquen el quart ventricle amb l’espai subaracnoide, a través del qual es difon a tot el sistema nerviós central. El líquid torna a la sang per mitjà de les granulacions aracnoides. Així, s’estableix un flux continuat de líquid que es renova completament cada deu hores o dotze.