W ośrodkowym układzie nerwowym przestrzeń podpajęczynówkowa, zwana również jamą podpajęczynówkową, to obszar w mózgu pomiędzy błoną pajęczynówki, która jest środkiem z trzech błon pokrywających powierzchnię mózgu, a pia mater, która jest najgłębsza membrana ochronna pokrywająca mózg. Wzmacniające włókna przypominające pręciki, znane jako włókniste beleczki, przechodzą przez przestrzeń podpajęczynówkową, aby połączyć błonę pajęczynówki z pia mater, a płyn mózgowo-rdzeniowy wypełnia jamę, aby opływać mózg. W przestrzeni podpajęczynówkowej znajdują się również naczynia krwionośne, które zaopatrują mózg i rdzeń kręgowy w krew i tlen. Ta jama pomaga amortyzować mózg, aby chronić go przed urazami, i biegnie wzdłuż kręgosłupa wraz z błoną pajęczynówki.
Jako część bariery krew-mózg, przestrzeń podpajęczynówkowa pomaga chronić mózg przed wieloma zakażeniami krwiopochodnymi i niektórymi neurotoksynami. Jednak większość wirusów i niektóre bakterie są w stanie przeniknąć przez tę barierę, a leczenie tych infekcji jest trudne, ponieważ przeciwciała i leki często nie są w stanie przejść przez barierę w celu zwalczenia infekcji. Zapalenie i nadciśnienie, a także narażenie na promieniowanie, wydają się zwiększać przepuszczalność bariery krew-mózg, co czasami może być pomocne w leczeniu infekcji mózgu. Nanotechnologia może być kluczem do leczenia infekcji mózgu i innych chorób mózgu w przyszłości, ponieważ leki mogą być opracowywane z cząsteczkami wystarczająco małymi, aby przejść przez barierę.
Krwotok podpajęczynówkowy to specyficzny rodzaj uszkodzenia mózgu, w którym krew przedostaje się do przestrzeni podpajęczynówkowej. Jest to często spowodowane urazem głowy, pękniętym tętniakiem lub pękniętą malformacją tętniczo-żylną (AVM). Początkowe objawy mogą obejmować nagły ból głowy – który jest ogólnie opisywany jako najgorszy ból głowy w życiu człowieka – sztywność karku, nudności, wymioty, niewyraźne widzenie, utrata przytomności lub drgawki. Powikłania krwotoku podpajęczynówkowego obejmują udar mózgu, drgawki, a nawet śmierć.
Gdy u pacjenta zostanie zdiagnozowany krwotok podpajęczynówkowy, leczenie powinno być natychmiastowe, aby zapewnić jak najlepsze rokowanie. W celu zatrzymania krwawienia można zastosować operację i leki, ale w przypadku ciężkich krwotoków początkowy odsetek zgonów wynosi 50 procent, a ci, którzy przeżyją, prawdopodobnie doświadczą opóźnionej śmierci lub trwałego uszkodzenia mózgu. Czynniki ryzyka krwotoku podpajęczynówkowego obejmują uraz głowy, wysokie ciśnienie krwi, stosowanie leków rozrzedzających krew, przebyty tętniak, palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, zaburzenia krwotoczne i zaburzenia tkanki łącznej w organizmie.