Hipoksija mozga je bolest povezana s nedostatkom kisika živčane stanice (ili neurona). Kada je protok zraka potpuno zaustavljen, to je stanje koje se naziva cerebralna anoksija. Dugotrajna hipoksija mozga uzrokuje smrt živčanih stanica apoptozom, što dovodi do ozbiljnih ozljeda organa. Postoje 4 kategorije bolesti, prema njihovoj težini raspoređene su po sljedećem redoslijedu (moguće je i razvrstavanje bolesti prema razlogu prekida opskrbe kisikom).
Za minutu je tijelu potrebno oko 3,3 ml kisika na svakih 100 g težine. Tijelo reagira na nedostatak tvari, povećavajući cerebralni protok krvi, koji može biti dvostruko veći od normalnog, ali ne više. Kada ova mjera nije dovoljna da mozgu osigura potrebnu količinu kisika, promatramo manifestaciju znakova bolesti. Blagi simptomi uključuju poteškoće u obavljanju složenih mentalnih zadataka i oštećenje kratkoročne memorije. ako kisikovog izgladnjivanja nastavlja se, rezultat je kršenje kognitivnih funkcija i motoričke kontrole. Koža može izgledati plavičasto, a puls se ubrzava. Daljnji nedostatak kisika dovodi do slabosti, gubitka svijesti, kome, epileptičkih napadaja, prestanka reakcija i smrti organa.
Hipotermička terapija, umjetno snižavanje tjelesne temperature u neonatalnoj encefalopatiji kod novorođenčadi, kada se koristi 6 sati nakon početka hipoksije mozga, učinkovito povećava stopu preživljavanja. Međutim, pokazatelji u odraslih nisu toliko uvjerljivi, a primarni cilj liječenja je vraćanje kisika organu. Metoda ovisi o uzroku hipoksije mozga. U slučajevima blage do umjerene težine, eliminiranje uzročnog faktora je u većini slučajeva dostatno. Moguće je korištenje medicinskog kisika. U teškim slučajevima, liječenje može uključivati umjetno održavanje života i eliminaciju posljedica bolesti. Uzroci hipoksije brzi puls, i u ekstremnim situacijama srce može prestati s prekomjernim radom: kardiopulmonalna reanimacija, adrenalin i atropin koriste se za obnavljanje njegovih funkcija. U teškim slučajevima, izuzetno je važno brzo djelovati, jer su moždane stanice vrlo osjetljive na nedostatak kisika. Neuronska smrt počinje u prvih pet minuta.