葡萄糖是人类脑组织能量的最主要来源,脑组织储存糖元很少,在正常情况下85%到95%,脑组织能量有补糖氧化而来,仅5%到15%的葡萄糖通过无氧酵解转化为乳酸,有氧代谢时每分子葡萄糖产能是无氧酵解时的十九倍,缺氧时由于脑组织无氧酵解增加,组织中乳酸堆积,能量产生急剧减少,最终因能量衰竭出现一系列损害进一步恶化而导致,脑细胞死亡的反映。
包括细胞膜上钠钾泵大泵功能不足,钙通道开启异常,当脑组织缺血时,ATP降解转变为次黄嘌呤,以及能量持续衰竭时,兴奋性氨基酸,尤其是谷氨酸在细胞外聚集产生毒性作用,诱发上述的生化反应。