細胞外液滲透壓增高使腦細胞脫水時可引起一系列中樞神經系統功能障礙的症狀，包括嗜睡、肌肉抽搐、昏迷，甚至導致死亡。屬於高滲性脫水。腦體積因脫水而顯著縮小時，顱骨與腦皮質之間的血管張力增大，因而可導致靜脈破裂而出現區域性腦內出血和蛛網膜下出血。下面是常見的幾種腦細胞脫水的疾病及其檢查詳述。
中度高鈉血癥：主要呈腦細胞脫水的臨床表現，病人煩躁、頭暈、乏力等;重度病人腦細胞脫水嚴重，腦組織充血，神經細胞裂解，以神經精神症狀為主，如神志恍惚、煩躁不安、躁狂、譫妄、定向力失常、幻覺、暈厥等，同時伴有失水的固有表現，如口渴、口乾、吞嚥困難、聲音嘶啞、心率加快，面板出汗減少、乾燥及面板彈性下降。當失水量達15%時，病人可出現高滲性昏迷、低血容量性休克、尿閉、急性腎衰竭。
新生兒高血糖症：血漿呈高滲狀態，細胞內液外滲，腦血管擴張，血容量增加，腦細胞高滲脫水，嚴重者可致顱內出血，高血糖症還可發生滲透性利尿、水和電解質大量丟失，引起脫水甚至休克。
孕婦飲酒中毒：酒精還可使胎兒腦細胞脫水，孕婦即使飲葡萄酒超過400毫升就可能引起胎兒腦損害。
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