Hypoxie mozku je onemocnění spojené s nedostatkem kyslíku dodávaným nervových buněk (nebo neuronů). Když je tok vzduchu zcela zastaven, jedná se o stav nazvaný cerebrální anoxie. Prodloužená hypoxie mozku způsobuje smrt nervových buněk prostřednictvím apoptózy, což vede k vážnému zranění orgánů. Existují 4 kategorie onemocnění, podle jejich závažnosti jsou uspořádány v níže uvedeném pořadí (je také možné klasifikovat onemocnění podle důvodu přerušení dodávky kyslíku).
Za minutu tělo potřebuje přibližně 3,3 ml kyslíku na každých 100 g hmotnosti. Tělo reaguje na nedostatek látky, čímž se zvyšuje tok mozku, který může být dvakrát vyšší než normální, ale ne více. Pokud toto opatření nestačí k zajištění potřebného množství kyslíku v mozku, pozorujeme projevy příznaků onemocnění. Mírné příznaky zahrnují obtíže při provádění komplexních duševních úloh a zhoršení krátkodobé paměti. Pokud kyslíkové hladovění pokračuje, výsledkem je porušení kognitivních funkcí a řízení motoru. Kůže může vypadat modravě a puls se zrychluje. Další nedostatek kyslíku vede k slabosti, ztrátě vědomí, kómu, epileptickým záchvatům, zastavení reakcí a smrti orgánu.
Hypotermická terapie, umělé snížení tělesné teploty u neonatální encefalopatie u novorozenců, je-li použito 6 hodin po začátku hypoxie mozku, účinně zvyšuje míru přežití. Avšak indikátory u dospělých nejsou tak přesvědčivé a primárním cílem léčby je obnovení dodávky kyslíku do orgánu. Metoda závisí na příčině hypoxie mozku. V případech mírné až střední závažnosti je eliminace příčinného faktoru ve většině případů dostatečná. Použití lékařského kyslíku je možné. V těžkých případech může léčba zahrnovat umělou údržbu života a eliminaci důsledků onemocnění. Hypoxie způsobuje rychlý puls, a v extrémní situace srdce se může zastavit před přepracováním: k obnovení jeho funkcí se používá kardiopulmonální resuscitace, adrenalin a atropin. V závažných případech je nesmírně důležité jednat rychle, protože mozkové buňky jsou velmi citlivé na nedostatek kyslíku. Smrt neuronu začíná v prvních pěti minutách.