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腦組織耗氧量約占全身耗量的1/5——1/4。中樞皮質神經(jīng)原細胞對缺氧最為敏感，缺O(jiān)2的程度和發(fā)生的急緩對中樞神經(jīng)產(chǎn)次價高生不同的影響。如突然中斷供O2，改吸純氮20秒鐘可出現(xiàn)深昏迷和全身抽搐。逐漸降低吸O2的濃度，癥狀出現(xiàn)緩慢，輕度缺O(jiān)2可引起注意力不集中、智力減退、定向障礙；隨缺O(jiān)2加重，動脈血氧分壓（PaO2）低于6.66kPa 可致煩躁不安、神志恍惚、譫妄；低于3.99kPa時，會使神志喪失，乃至昏迷；低于2.66kPa則會發(fā)生不可逆轉的腦細胞損傷。

CO2潴留使腦脊液氫離子濃度增加，影響腦細胞代謝，降低腦細胞興奮性，抑制皮質活動；隨著CO2的增加，對皮質下層刺激加強，引起皮質興奮；若CO2繼續(xù)升高，皮質下層受抑制，使中樞神經(jīng)處于麻醉狀態(tài)。在出現(xiàn)麻醉前的患者，往往有失眠、精神興奮、煩躁不安的先兆興奮癥狀。

缺O(jiān)2和CO2潴留均會使腦血管擴張，血流阻力減小，血流量增加以代償之。嚴重缺O(jiān)2會發(fā)生腦細胞內水腫，血管通透性增加，引起腦間質水腫，導致顱內壓增高，擠壓腦組織，壓迫血管，進而加重腦組織缺O(jiān)2，形成惡性循環(huán)。

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