Seljaaju närvid moodustavad toru, mis algab ajust ja ulatub kogu lülisamba pikkuses. See nöör ja aju koosnevad kesknärvisüsteemist, keerulisest ja õrnast struktuurist, mis nõuab mitut kaitsekihti. Ajukelme aitavad seda kaitset pakkuda membraanide komplekti kujul, mis ümbritsevad ja toetavad seljaaju ja aju. Need koosnevad kolmest membraanist, mida nimetatakse pia materiks, ämblikuvõrkkestaks ja kõvakestaks.
Iga ajukelme kiht on pidev kiht, mis katab kogu aju ja seljaaju. Pia mater on kõige sisemine membraan ja see on kolmest kihist kõige õrnem. See on ka kõige tihedamalt liibuv, jookseb sujuvalt üle seljaaju ja aju, järgides nende pindade kontuure. Pia mater’is on kapillaaride võrgustik, mis varustavad verega aju ja seljaaju.
Pia mater’i katab keskmine kiht, mida nimetatakse arahnoidseks aineks. See membraanikiht katab pia materi väga lõdvalt. Pia mater’i ja ämblikuvõrkkesta vahele jääv ajuvedeliku kiht aitab aju ja seljaaju veelgi kaitsta, toimides vedeliku padja ja amortisaatorina. See seljaajuvedeliku kiht on subarahnoidaalne ruum.
Välismembraan, kõvakesta, on neist kolmest kõige tihedam ja paksem ning see on kihtidest kõige vastupidavam. See sisaldab veresoonte võrgustikku, mis aitab varustada verega kahte ülejäänud ajukelme kihti. See membraan koosneb tegelikult kahest alamkihist: periosteaalsest kihist ja sisemisest meningeaalsest kihist. Lisaks sellele, et kõvakesta kaitseb närvisüsteemi ja sisemisi membraanikihte verd, ümbritseb ja kaitseb see ka kõvakoopaid. Need on suured kanalitaolised struktuurid, mis suunavad verd veenidesse, mis suunavad selle tagasi südamesse.
Kuigi ajukelme peamine ülesanne on kaitsta kesknärvisüsteemi, on need membraanid ise teatud tüüpi vigastuste suhtes haavatavad. Peavigastused võivad põhjustada membraansete kihtide veresoonte verejooksu, mis võib põhjustada vere kogunemist kihtide vahele või üle ajupinna. Kui aju ümber koguneb piisavalt verd, võib see suurenenud koljusisese rõhu tõttu põhjustada ajukahjustusi.
Ajukelme on haavatavad ka infektsioonile, mida nimetatakse meningiidiks. See on bakteriaalne või viiruslik infektsioon, mis põhjustab membraanide põletikku. Enamasti on bakteriaalsed infektsioonid ohtlikumad kui viirusnakkused, sest viimased kipuvad kestma vaid paar päeva. Bakteriaalsed infektsioonid võivad aga kesta palju kauem, põhjustades krampe ja muid eluohtlikke sümptomeid. Antibiootikumid võivad infektsiooni tõhusalt ravida, kuid tagajärjeks võivad olla ajutised või püsivad kõrvaltoimed, nagu epilepsia, kurtus ja kognitiivne puue.