Головной мозг является "критическим органом" при острой гипоксии. Это означает, что гипоксическое повреждение структур ЦНС, развиваясь очень быстро, приводит к смерти организма, несмотря на то, что другие органы и ткани еще какое-то время сохраняют свою жизнеспособность.
Латентный период острой гипоксии для ЦНС составляет 4 с. Через 8-12 с после полного прекращения снабжения головного мозга кислородом функции ЦНС прекращаются и человек теряет сознание. Через 20-30 с исчезает спонтанная электрическая активность коры головного мозга (на электроэнцефалограмме — изоэлектрическая линия). Предел оживления головного мозга составляет 8-10 мин. В то же время предел оживления организма в целом — 4-5 мин после остановки сердца. Это объясняется тем, что после восстановления работы сердца необходимо еще 4-5 мин, чтобы создать артериальное давление, достаточное для кровоснабжения мозга.