脑脊液（cerebral spinal fluid，CSF）脑脊液为颅腔的三种主要内容物之一。在过去只认为在脑的减震、保护、离子转运、代谢平衡中起重要作用；另有人认为脑脊液的功用很多，但主要是机械性的。整个中枢神经系统被脑脊液所包绕，如同一个水垫，有支持脑的重量以对抗地心吸力的作用，并使脑和脊髓的表面与颅腔和脊髓内面之间不相接触，因而在头部和身体运动时起到保护脑和脊髓免受碰撞的作用。当头部受外力打击时，脑脊液还起到缓冲作用，但外力强大时这种作用则有限。脑脊液作为颅内容物的主要成分之一，当颅内容物数量变化时有调节和代偿路内容积的作用，以保持颅内压的相对恒定。例如血管内血容量或脑的体积增加时，脑脊液的数量即相对地减少以适应此情况变化，如脑体积因变性或萎缩而变小，脑脊液即增多以代偿其变化空间。脑脊液还接受来自脑和脊髓的代谢产物并将其转送入血液中；在某些神经系统疾病和脑损伤，可将脑组织中的病理产物排至脑脊液中，然后经血液排出。脑脊液还可协助经脊腔或脑室注入的治疗药物的散布和循环。脑脊液的许多其他作用可能是决定于它的氢离子浓度，后者影响呼吸和脑血流，还可能影响脑的代谢。并有人认为脑脊液可以反映很多中枢神经系统疾病的异常生理病理状态，并可能参与许多迄今未能认识的功能。因此目前公认CSF的确是一种“生命的灵魂（vital spirit）”。这是Galen在公元200年时所说的话。
（第一节） 脑脊液的产生、循环和吸收
一、CSF的形成、产生部位及血脑屏障
CSF主要在侧脑室、第Ⅲ，Ⅳ脑室脉络丛产生，并且大部分来自侧脑室的脉络丛。已证实20%~30%的CSF由脑和脊髓间质液形成，该间质液空间与脉络丛又同脑室及中央管互相交通。脑室管膜细胞含有缝隙连接（gap junction，GJ），通过该“连接”使间质液及CSF可通过。脉络丛由脉络丛上皮细胞围绕的毛细血管所组成，这些上皮细胞具有顶端紧接点（tight junctions，TJ）及基底缝隙连接（basilar gap junction，BGJ）。血脑屏障（blood brain barrier，BBB）主要由脑毛细血管内皮细胞间的紧接点形成。
图中：VE（室管膜），PGS（毛细血管周围腔），
GJ（缝隙连接），TJ（紧接点）
脑与CSF间不存在屏障；脉络丛毛细血管内皮细胞本身则并无其他脑毛细血管具有的紧接点，因此，并非血脑屏障一部分，但包绕毛细血管的脉络丛上皮层形成血-CSF屏障。当胶性蛋白质静脉内注入，即可通过脉络丛毛细血管内皮细胞，但不能通过上皮层；当胶性蛋白质注入CSF后，即可在脑室管膜细胞间通过，从而进入间质区，但仍保留在上皮层之外。
（一）机制 脉络丛毛细血管的流体静脉压力可导致一种血浆超滤作用产生，通过毛细血管内皮细胞进入周围上皮基质。自此，脉络丛上皮层细胞再将该超滤液转送至CSF，通过两个途径：①酶泵机制（尤其Na+转运）；②渗透压力促使水移动。血浆、血浆超滤液与CSF具有近似渗透压，但K+、Ca2+、HCO3-、无机磷及氨基酸在CSF均比血中少；Mg2+、Cl-在CSF中高；Na+在两者相等。
（二）CSF循环速度 成人为20ml/h或500ml/d，相当脑室系统CSF150ml每天更新3次。新生儿约为25ml/d，1岁以上小儿则已近于成人。生成速度约0.35ml/min，所以约总量的14%每小时更新。
（三）速度变化 当脑室内压力增高并减少脑灌注压时可减少CSF形成速度。动物实验证实当低温、高渗状态时，CSF形成减少；随动物成熟，CSF形成速率加快，可能与酶系统成熟有关。
肾上腺能及胆碱能神经纤维支配脉络丛血管及上皮细胞，刺激颈上交感节可减少CSF流，当交感神经施支配，CSF流增加。胆碱能刺激可增加CSF产生。但二者作用均与脉络丛血流无关。
药物可影响CSF形成。如二硝基酚（使氧化磷酸化解偶联，干扰细胞代谢）、强心药（如quabain，毛地黄）、速尿（furosemide）、醋氮酰胺（diamox）等可干扰细胞代谢及转运机制，导致CSF产生减少。但所需剂量多是人体不能耐受的，即使醋氮酰胺快速静脉注入，也可启动组织CO2释放，反而导致大脑血管扩张及颅内压增高。其它如心房肽、加压素及5-羟色胺受体激动剂/多巴胺D1受体拮抗剂等也可减少CSF产生。
二、CSF循环途径CSF循环如下：侧脑室CSF门罗孔（室间孔）Ⅲ室导水管Ⅳ室马氏、路氏孔蛛网膜下腔；一部分液体进入脊髓中央管。CSF最后流动至硬膜窦完成循环，在此通过蛛网膜绒毛吸收。保持正常的CSF循环途径主要依靠：脑室CSF的持续形成，脑室管膜纤毛运动，CSF搏动（代表呼吸机械性与动脉搏动的结合），穿过蛛网膜绒毛的压力梯度等。其中以动脉搏动和呼吸的影响最大。
Duboulay等在人体行脑室造影时，用X线电影照相术观察脊髓蛛网膜下腔、小脑延髓池和基底池蛛网膜下腔及脑室内的脑脊液搏动情况，发现在脑室系统中以第三脑室内的搏动最明显，表现为与颅内动脉扩张相适应的，在两侧丘脑之间节律性挤压现象，使脑脊液被压向大脑导水管方向移动，脑底脑池内也有明显的搏动，室间孔处仅有轻微的搏动，而侧脑室内则几乎没有搏动。Duboulay等的结论是，脑部血管的搏动是脑脊液搏动的来源和流动的动力，并否认以脉络丛搏动为主要动力的学说。
已证实间质液可从脑内空间进入脑室及蛛网膜下腔。该间质液流动在血浆渗透压增高时可逆转。CSF与间质液间液体静力压梯度决定该液体流向，平时间质液压大于CSF压，反之会产生间质性脑水肿。
三、CSF吸收
CSF吸收多半通过蛛网膜绒毛进入主要硬膜窦及硬膜外淋巴系统，已证实脉络丛本身也可吸收CSF，尤其当CSF压力升高时。
（一）CSF通过蛛网膜绒毛吸收 在蛛网膜窦中蛛网膜绒毛与静脉血接触，其基底仍与蛛网膜下腔相连，绒毛本身由硬膜窦上皮层覆盖。绒毛中心由软膜细胞、胶原、有鞘及无鞘神经组成。硬脑膜窦在窦侧完全由单层内皮细胞覆盖，内皮细胞下方有大间隙含有巨噬细胞，内皮细胞有紧接点，部分缝隙连接允许大分子通过。CSF吸收机制：①通过开放内皮细胞连接；②通过绒毛特殊的内皮细胞，该细胞含饮液囊泡、线粒体、Golgi体、粗面内质网、微丝、微管等，均可对细胞间运输起作用。蛛网膜下腔压力决定绒毛胀大情况及CSF从蛛网膜下腔进入硬膜窦血液单向流动的可行性。当蛛网膜下腔压力较静脉压低时，绒毛萎陷，从而避免窦内液体反流至蛛网膜下腔。
（二）硬膜外淋巴引流 实验证实将染料注入CSF，染料可沿着神经周围蛛网膜下袖套（sleeves），最终到达颈、腰部淋巴结。在鼻粘膜及副鼻窦粘膜也可见到染料。而且事实也显示CSF灌注至脑室的量与存在于血液中CSF的量之间存在25%～67%的差异，因此提示相当部分CSF存在淋巴通道系统内。但迄今对神经周围袖套及其与淋巴通道间的关系尚不完全了解。有人发现神经根袖套中存在蛛网膜绒毛，这或许为血液及淋巴的CSF流出提供了入口。
（第二节） 脑脊液的化学物理性质
脑脊液（CSF）中含有许多在血浆中所含的溶质，包括离子和非离子物质。但其化学成分的含量并不完全相同，因此分析CSF的化学成分，常需同时采取标本分析血液的有关成分，在动物实验尤应如此。但血浆中许多物质如葡萄糖、尿素、钾、乳酸等的含量随时可由较大的变化，在于CSF做对照时可加注意。
脑脊液与血浆在外观上区别很大。血浆粘稠，不透明，而CSF则透明，并如水样流动。其区别在于血浆的蛋白质含量很高所致。血浆蛋白质的含量为7000毫克%。而CSF仅为15～45毫克%。外伤或动脉瘤破裂后蛛网膜下腔出血，甚至腰穿损伤可使CSF蛋白质含量增加。正常时不同部位CSF的蛋白质含量稍有差别，在脑室为6～15毫克%，在小脑延髓池为15～25毫克%。在腰部则高达45毫克%，表示在脑脊液的循环途中不断有蛋白质进入CSF中，而在腰部可能因CSF循环减慢导致部分水分被吸收所致。
