一、发病原因

　　(一)颅内疾病。

　　1.局限性病变：

　　(1)脑血管病：脑出血、脑梗塞、暂时性脑缺血发作等;

　　(2)颅内占位性病变：原发性或转移性颅内肿瘤、脑脓肿、脑肉芽肿、脑寄生虫囊肿等;

　　(3)颅脑外伤：脑挫裂伤、颅内血肿等。

　　2.脑弥漫性病变：

　　(1)颅内感染性疾病：各种脑炎、脑膜炎、蛛网膜炎、室管膜炎、颅内静脉窦感染等;

　　(2)弥漫性颅脑损伤;

　　(3)蛛网膜下腔出血;

　　(4)脑水肿;

　　(5)脑变性及脱髓鞘性病变。

　　3.癫痫发作。

　　(二)全身性疾病。

　　1.急性感染性疾病：各种败血症、感染中毒性脑病等。

　　2.内分泌与代谢性疾病：如肝性脑病、肾性脑病、肺性脑病、糖尿病性昏迷、粘液水肿性昏迷、垂体危象、甲状腺危象、肾上腺皮质功能减退性昏迷、乳酸酸中毒等。

　　3.外源性中毒：包括工业毒物、药物、农药、植物或动物类中毒等。

　　4.缺乏正常代谢物质：(1)缺氧。(2)缺血。(3)低血糖。

　　5.水、电解质平衡紊乱。6.物理性损害 如日射病、热射病、电击伤、溺水等。

　　二、发病机制

　　颅内外各种病变只要累及非特异性上行性网状激动系统的任何一个环节，都可导致不同程度的意识障碍。

　　意识障碍的病理生理基础可以是脑干或大脑皮质重要部位的机械性破坏或是脑代谢过程的全面损害所致。代谢源性意识障碍可因能量底物的运送障碍(低氧、缺血、低血糖)或神经细胞膜的神经生理反应发生改变(药物或酒精中毒、癫痫或急性头部外伤)所致。

　　1.脑的血液循环及新陈代谢 脑部明显依赖于连续血液流动，并运送氧气和葡萄糖，100g脑组织每分钟血氧消耗率为3.5ml，葡萄糖消耗率为5mg，虽然血流中断后 8～10s内即发生意识丧失，但脑的储糖量在血流中断后可提供2min的能量，当缺氧发生于缺血的同时，则可利用的葡萄糖会更快被耗尽。正常安静时脑血流(CBF)为100g灰质每分钟约75ml，100g白质每分钟约30ml(平均为100g脑组织每分钟55ml)。

　　脑血供的局部自身调节(local autoregulation)能保持每100g脑组织每分钟CBF平均约50ml,此50ml CBF中约萃取葡萄糖25mmol，萃取氧约150mmol(3.5ml )以供葡萄糖氧化之用。

　　正常CBF与脑新陈代谢相匹配的机制未明，经研究证明涉及此机制的物质有Ph、腺苷(adenosine)和一氧化氮。

　　缺氧时脑组织的损害比缺血轻得多。葡萄糖经氧化所发生的代谢变化，可按下式表明之：

　　C6H12O6→6CO2 6H2O

　　此反应步骤有二：糖酵解和氧化磷酸化。成人脑组织只能利用葡萄糖。糖酵解从葡萄糖磷酸化开始，随即将六碳糖解裂为2个三碳丙酮酸。经乳酸脱氢酶的作用，将乳酸转变为丙酮酸，此过程为可逆的，丙酮酸可进入线粒体，在此进行氧化代谢，即进入三羧酸循环。

　　2.白质缺血缺氧的病理生理

　　(1)白质灰质缺血损害的差异：灰质缺氧去极化促使兴奋性谷氨酸大量释放，进一步开放所有谷氨酸门控离子通道，后者有些对Ca2 渗透性。Ca2 渗透性通道的开放使Ca2 大量流入细胞内，激活细胞内酯酶、蛋白酶等具有破坏性的酶类，产生细胞的永久性损害。

　　白质不存在谷氨酸的突触，因此白质的缺血性膜去极化不引起谷氨酸介导的损害，而是经由一种不因持久而失活的Na 通道导致Na 持续流入细胞，使得正常跨膜Na 梯度瓦解。Na 梯度消失和膜去极化促使正常情况下将Ca2 带出细胞以换取Na 的Na -Ca2 交换蛋白反向运行形成Ca2 内流。细胞内Ca2 超载造成永久性损害和功能丧失。

　　(2)γ-氨基丁酸和腺苷的作用：γ-氨基丁酸(GABA)和腺苷均在中枢神经系统的白质内存在。白质内不存在突触末梢，因此这些神经活性物质不是由突触释放，而更可能是由于Na 和膜电位依赖性摄入蛋白反向作用而释放。

　　(3)作用机制的探讨：一般而言，GABA和腺苷作用于完全不同的特异性受体而发挥细胞内作用。但在缺氧白质，GABA和腺苷似乎作用于相同的细胞内成分而产生保护效应。由于白质产生的GABA和腺苷的效能有限，这种协同作用是必要的。

　　细胞外以GABA和腺苷分子经受体刺激细胞内序贯反应，从而增加细胞对缺氧的耐受性。GABA作用于GABA-β受体，后者耦合于细胞内蛋白激酶C(protein kinase C,PKC )。活化的PKC把磷酸根转移至多种细胞内蛋白，导致后者功能改变。

　　白质缺氧损害所致的K 外流和Na 内流，导致Na –Ca2 运转蛋白的反向开放，促使Ca2 进入细胞内。缺氧也与内源性GABA、腺苷释放有关，活化的GABA-β受体和腺苷受体经由G蛋白耦合而激活细胞内PKC。蛋白激酶C活化常与膜运转蛋白的下调相联系。PKC也可能下调缺氧白质Na 通道，影响Na 内流。