心臟驟停發生後大約 15 秒內隨氧耗竭而意識喪失，緊接著葡萄糖和 ATP 也在 4~5分鐘內耗盡，腦幹功能在 1 分鐘後終止，呈臨終呼吸，瞳孔散大、固定。一般認為，心 髒驟停 4~6 分鐘後發生不可逆的腦損害。腦血流中斷是心臟驟停後腦損害的啟動環節， 而再灌注階段血流動力學的紊亂延續和加重了腦缺血缺氧損害。再灌注紊亂大約經歷 4個時期，即無複流期、反應性充血期、延遲性低灌注期及後期改變。迴圈恢復早期由於 腦微迴圈改變和腦灌注壓低等原因可出現無複流現象，繼而由於腦血管的麻痺出現數十 分鐘的反應性充血期，然後為延遲性多灶性低灌注期，此期可持續 2~12 小時，是腦缺 血缺氧損害的最重要階段。此後，區域性 CBF 或改善而腦功能恢復，或繼續惡化而細胞死 亡。

目前尚無公認的心臟驟停後腦復甦不同時期的劃分標準。一般來說，可分為三個時 期:1腦損傷早期(心臟驟停後至自主迴圈恢復後 12 小時)，此階段為腦損傷啟動環節， 最重要的改變是迴圈和代謝異常，其中代謝異常是尤為關鍵的因素。2腦損傷中期(自 主迴圈恢復後 12~72 小時)，該段時間各種損傷級聯反應發展至高峰並最終導致神經細 胞死亡引起相應功能障礙。3腦損傷修復/恢復期(自主迴圈恢復 72 小時後)。

腦供血不足就會導致大腦缺氧，病因有很多，例如腦動脈血管狹窄或是痙攣，透過的血流減少而導致大腦供血不足而缺氧；或是因飲食習慣等原因導致血液粘稠度高而出現血流緩慢也會導致腦供血不足而缺氧；再一個如果有心臟疾病、或是血壓降低，導致心臟搏出量減少，也會導致腦供血不足。