心脏是血液循环中最重要的泵，左室收缩时将动脉血泵到主动脉及其分支，给脑部和重要脏器供血、供氧。当心脏停止跳动时心脏会停止血液供应，脑细胞内残存的氧气及营养物质仅能够维持1-3分钟，如果超过3分钟就会导致脑细胞大面积死亡。因此，心跳停止3分钟之后就可能会出现严重的脑死亡。
心肌细胞本身对氧气及营养物质的依赖程度稍好，但是维持时间也不会超过5分钟。所以心脏停止跳动后，生命体征最多只能维持5分钟，1-3分钟会出现脑死亡，3-5分钟会出现心肌细胞坏死，造成不可逆的情况出现。
心跳停止(或者无效性颤动)10-20秒钟，即发生意识障碍，
晕厥、抽搐、昏迷，60秒钟左右开始有脑细胞死亡，
如无有效抢救，到大约6分钟时候，即全部脑细胞死亡
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