腦缺氧主要可引起各種功能障礙，按照缺氧持續時間可分為急性缺氧與慢性缺氧。
急性缺氧一般會出現頭暈頭痛、耳鳴、肢體無力、噁心嘔吐、淺快呼吸、心率加速等不適。大多因周圍環境中氧濃度下降而引發，比如急性一氧化碳中毒、處於密閉居室。如果缺氧狀態不能改善，症狀會逐漸加重，可導致意識下降、窒息死亡。
慢性缺氧大多數繼發於慢性疾病，比如肺性腦病。發病前可有前驅症狀：精神萎靡、失眠、多汗；性格改變、突發多語或沉默不言、煩躁易怒或易笑；計算能力障礙。隨病情加重，可出現輕度缺氧症狀：神志恍惚、表情淡漠、嗜睡、興奮等精神異常，但無神經系統陽性體徵。病變繼續加重後可出現淺昏迷、譫妄、肌肉抽搐、全身水腫、對刺激反應遲鈍等中度缺氧症狀。如果進入重度缺氧，可出現眼結膜充血水腫、全身多汗、對各種刺激反應消失、瞳孔擴大或縮小、癲癇樣抽搐、昏迷等症狀，可因合併上消化道出血而有咖啡色嘔吐物。如不及時進行治療，很快可導致死亡。
腦缺氧會造成大腦細胞不同程度的損傷，一旦出現，需儘早治療。
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