脑脊液(卷名：生物学)
cerebrospinal fluid
包围浸泡着脑和脊髓的清晰透明的液体。脑脊液与脑和脊髓的细胞间液相通，并在脑室与蛛网膜下腔等处互相渗透，因此有人把它看作广义的脑和脊髓的细胞外液。长期以来脑脊液被认为是脑血管血浆的单纯滤过物。也有人认为它大致相当脑和脊髓的组织液和淋巴液。已经发现脑脊液的形成是一个分泌过程，而且它的成分通过调节是可以改变的。此外，脑脊液与脑组织的活动有一定联系，因此不宜再看做脑血浆的简单滤过物。脑脊液、眼内液和心包液，量虽不多，但在生理上和医学上都有重要意义。
形成和吸收 充满脑室和蛛网膜下腔的脑脊液约有50％以上由脉络丛分泌；这是脑脊液的主要来源，左右侧脑室的脑脊液由室内孔流入第3脑室，经大脑导水管入第4脑室，最后流入蛛网膜下腔。其余的脑脊液由脑室壁和脑表面的血管形成。脑室壁管膜细胞也可以分泌脑脊液；脑表面的动静脉伸入脑组织内部，软脑膜也随血管反褶进，直到血管末端并形成间隙，由脑毛细血管渗出的组织液一部分被重吸收，其余的组织液沿软脑膜与血管之间的组织间隙进入蛛网膜下腔。这些组织液可以含有少量蛋白质和一些异物小颗粒。脑脊液的成分基本与细胞外液相同(表1)。脑细胞外间隙、脑室和蛛网膜下腔可以自由交通。脑脊液流经马让迪(Magendie)氏孔主要通过蛛网膜绒毛吸收回到大脑静脉窦。 脑内经过绒毛的流量在人约每天500毫升。溶质也可以借扩散方式透过邻近的膜离开脑脊液。葡萄糖由易化扩散，阳离子和有机酸由主动转运离开脑脊液。蛛网膜中有直径约4～12微米的细管，具有活瓣作用。当蛛网膜下腔内压高于静脉窦内压时，细管开放，液体由蛛网膜下腔入静脉窦；当蛛网膜下腔内压低于静脉窦内压时，细管关闭，体液不能进入静脉，从而形成不可逆的单向流动。
脑脊液经常处于不断形成和不断被吸收的动态平衡中。人脑脊液总量约140毫升，每分钟形成和吸收的量约为总量的0.2～0.4％。脑脊液压能够反映这种动态的平衡点：正常平卧时脑脊液压平均约为10毫米汞柱，有一定的变动范围。脑脊液形成的速度与脑室内压无关，而吸收的快慢则与脑室内压成正比；压力越高，吸收越快，反之则变慢，当室内压低于68毫米脑脊液柱时，吸收停止。蛛网膜绒毛再吸收能力下降显著时，产生大量脑脊液的积聚形成脑外积水，马让迪氏孔被阻塞时形成脑内积水。脑脊液形成过多或吸收有障碍都会使脑脊液压升高，使脑血流受阻，导致脑循环障碍。
脑脊液各种成分的测定，在神经系统疾病的诊断上有重要参考价值。无机离子中氢离子浓度降低意味着患者可能有化脓性脑膜炎和出血性脑疾患。脑膜炎病人脑脊液的C1-浓度下降，特别在患结核性脑膜炎时下降更为明显。在有机成分中，蛋白质测定较有意义。蛋白质含量增多常见于中枢神经系统炎症、以化脓性脑膜炎的增多最为明显。其次脑出血、脑血栓形成或栓塞、蛛网膜下腔出血、中毒性损伤（如尿毒症等）、脑瘤、椎管内梗阻等症都常出现脑脊液蛋白质含量增多，有时可高达1克％以上。
脑脊液含多种酶，诊断意义比较大的有谷草转氨酶(GOT)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸磷酸激酶(CPK)。3种酶的正常含量见表2。
一些脑实质破坏性疾患，如脑栓塞急性期谷草转氨酶明显增多、肿瘤患者乳酸脱氢酶较多。肿瘤浸润破坏正常组织时，脑脊液中谷草转氨酶和肌酸磷酸激酶都会升高。
功能 脑脊液和脑膜对脑都有保护作用。硬脑膜紧密牢固地与头骨相连，因此正常情况下没有“硬脑膜下腔”。蛛网膜借它与硬脑膜间一薄层液体的表面张力的作用与硬脑膜相接。脑本身在蛛网膜内由血管和神经根以及大量的纤细的蛛网膜小梁支撑。人脑在空气中重约1400克，但在脑脊液的“水浴”中净重仅50克。由于脑脊液对脑的浮力，使脑在颅腔内悬挂连接很起作用。当头受重击时，蛛网膜在硬脑膜上浮动，脑随之移动，但其移动受脑脊液垫和蛛网膜小梁的制约。脑脊液不足导致头痛证明脑脊液对脑本身支持作用的重要性。在脑瘤诊断中抽出部分脑脊液代以空气，用X射线透视脑室过程中（气脑造影术），引起头部剧痛，这是由于脑脊液垫被削弱而只靠血管、神经根和蛛网膜小梁悬挂脑和脊髓因而使痛觉纤维受刺激所致，注射消毒的等渗生理盐水到硬膜内可以缓解此痛，这就进一步阐明了脑脊液对脑的保护作用。没有这种保护作用，脑甚至不能忍受日常生活中即使是很轻微的撞击。
血-(大)脑脊液屏障(blood cerebrospinal fluid barrier) 脑脊液形成的机制与一般组织液的形成不同。组织液来自毛细血管中血浆，而脑脊液主要由脉络丛和脑室管膜细胞分泌，小部由脑毛细血管内血浆通过管壁产生，但脑毛细血管对血浆成分形成脑脊液的通透性和血脑屏障一样（见血脑屏障）也有明显的选择性，这就是所谓的血－（大）脑脊液屏障。脑脊液蛋白质含量很少(约20～30毫克/100毫升)，与血浆蛋白质含量之高形成鲜明的对照，葡萄糖含量也比血浆的少得多。注入血中的物质，脂溶性较高的物质容易进入脑脊液，氧和二氧化碳在脑毛细血管与脑脊液之间可自由交换，而氢离子与碳酸氢根则不易通过。这些事实都支持血－脑脊液屏障学说。这种屏障可能是脉络膜细胞的生理特性之一。
脑脊液与呼吸控制 延髓呼吸中枢的化学控制一直认为是由血液中二氧化碳的含量来调节的。1954年比利时学者I.R.勒森否定了这种说法，认为脑脊液与组织液间的二氧化碳平衡才是最终的控制因素。当血中二氧化碳分压提高时，脑脊液的pH值在 3分钟内就可明显下降，下降的速度比血浆的pH值变化更快，并在短时内使呼吸加快。
近年来，人们在脑脊液中发现了多种能影响动物行为的肽（见学习和记忆、睡眠），更引起人们对脑脊液研究的重视。
参考书目
上海第一医学院：《医用生物化学》，人民卫生出版社，北京，1979。