人體的微血管網絡是用來運輸養分和交換代謝廢棄物的地方，直接與組織細胞連接。但大腦中的微血管沒有直接與神經元連接，只能透過神經膠細胞幫助傳遞。
除了水分、氧氣、二氧化碳、葡萄糖和一些小分子的氨基酸，這類神經元必要的物質之外，神經膠細胞幾乎不讓任何物質通過。這種避免腦部神經元遭受化學傳導物質干擾的保護又稱為血腦屏障。
血腦屏障的另外一個功能是避免大腦受到人體其它神經傳導物質與荷爾蒙干擾。人體各個器官的功能通常是由神經傳導物質和荷爾蒙的分泌來驅動，而這些物質又會順著血液運送到全身各，如果放任這些物質自由進出腦部，就會對腦部思考造成不必要的干擾。
不過還是有小分子的化學物質可以通過血腦屏障，比如：酒中的酒精，香菸中的尼古丁和麻醉藥等等。
如果長期處於壓力大、熬夜的情況，血腦屏障的作用會變弱，一些正常狀態下無法通過的細菌、病毒就會伺機入侵大腦，引發腦膜炎。
不過，保護大腦的血腦屏障也是有缺點的。當腦部發生病變，例如：阿茲海默症、多重硬化症以及中樞神經系統癌症等等，血腦屏障會使大部分的藥物無法發揮作用。
這種保護作用也使得大腦神經系統孤立無援，只能仰賴支持性療法，期待腦神經的自然修復。直到2011年左右，科學家才陸續發現，如何在血腦屏障中打開一個傳遞藥物的專屬閘門。
以上內容引自《圖解人體奧秘：其實你不夠了解你的身體》
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