心脏骤停的人必须非常迅速地接受治疗，这在很大程度上是因为他们的大脑已经完全失去了含氧血液的供应。（图片来源：sturtiviaGettyImages）
人脑是一个极其复杂和脆弱的器官，依赖于持续的含氧血液供应。没有氧气，大脑的细胞，包括使我们能够思考和感觉的信号发送神经元，开始死亡。
但是，大脑究竟可以在没有氧气的情况下持续多久？
这个问题的答案并不完全明确，亚利桑那州凤凰城巴罗神经学研究所的血管神经学家兼助理教授丹尼·冈萨雷斯博士通过电子邮件告诉LiveScience。
人脑比身体任何其他器官需要更多的能量。根据年发表在《重症监护医学》杂志上的一篇评论，尽管它仅占成年人平均体重的2%，但它使用了心脏泵出的含氧、充满燃料的血液的约20%.
我们的大脑需要这种巨大的氧气供应来维持其电解质的微妙平衡，电解质是携带电荷的矿物质，是神经系统中传导电脉冲的关键。
这些电解质的不平衡会破坏神经元发送信息的能力，因为细胞依赖于钠和钾流入和流出它们的膜。这种流动由神经元膜中的“泵”控制，这些泵在没有足够氧气的情况下发生故障。泵的功能障碍导致钠和水的快速积累，导致神经元肿胀;但话虽如此，根据年发表在《神经重症监护》杂志上的一篇评论，这种肿胀背后的确切机制并非不完全清楚.
大脑遭受不可逆转的损伤或完全死于缺氧所需的确切时间取决于几个因素，包括缺氧的程度和持续时间。这是因为大脑血液供应的中断可能是部分的，如中风或某些头部受伤的情况，也可能是完全的，如心脏骤停，心脏功能突然停止。
中风不会导致脑细胞立即死亡，但是，缺氧持续的时间越长，对大脑的伤害就越严重，根据医疗资源StatPearls的说法。根据美国国家神经疾病和中风研究所（NINDS）的说法，在短短五分钟内，低氧会导致昏迷、癫痫发作和神经元死亡。幸运的是，如果治疗得足够快，人们在中风后仍然可以恢复大量的脑功能.
冈萨雷斯说，大脑中完全缺氧将导致脑细胞在“几分钟内”死亡。根据年对人类和动物研究的回顾，在心脏骤停中，大脑表面的自发电活动在血流停止后10到30秒内消失。根据美国国家医学图书馆的MedlinePlus，如果一个人的血流停止，永久性脑损伤可能在短短四分钟内发生.
“任何导致大量细胞死亡的长时间缺氧性脑损伤（由完全缺氧引起）都会增加住院期间脑死亡诊断的风险，”冈萨雷斯说。脑死亡，也称为“神经系统标准死亡”，是脑功能完全、不可逆转的丧失。
虽然低氧造成的脑损伤通常在几分钟内发生，但损伤的确切速度可能因人而异。“这当然取决于个人以及一个人可能具有的风险因素，例如血压，胆固醇和吸烟，”冈萨雷斯说。心血管健康状况不佳会导致脂肪斑块堆积，使血管变硬和变窄，从而限制血液流向组织和器官，包括大脑。
也就是说，在大脑缺氧的情况下，心血管健康状况不佳有时可能会带来不太可能的优势。
冈萨雷斯说：“一个有长期风险因素史的人可以发展动脉或代偿性血流模式，以便在脑组织开始缺氧时帮助他们。“相比之下，一个更年轻、健康的人可能无法忍受同样程度的缺氧。
然而，他强调，“这总是根据具体情况而定。
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