腦是人體對缺氧最為敏感的器官，腦組織缺血（ischemia）將會導致局部腦組織及其功能的損害，其損害程度與缺血時間長短及殘存血流量多少有關，短期不完全性缺血只引起可逆性損害，而長時間的完全缺血或嚴重缺血會引起梗死。組織學變化腦最明顯的組織學變化是腦水腫及腦細胞壞死。腦水腫的產生是膜脂質過氧化使膜的結構破壞和鈉泵功能障礙的結果。病理生理機制：1自由基與腦缺血再灌注損傷2 鈣超載與腦缺血再灌注損傷3 興奮性氨基酸與腦缺血再灌注損傷4 NO與腦缺血再灌注損傷5 炎癥反應與腦缺血再灌注損傷6 細胞凋亡。