İnsan beyni, sürekli oksijenli kan akışına bağlı olan son derece karmaşık ve hassas bir organdır. Oksijen olmadan, beynin hücreleri, düşünmemize ve hissetmemize olanak tanıyan sinyal gönderen nöronlar da dahil olmak üzere ölmeye başlar. Ancak tam olarak beynin oksijensiz kalmadan ne kadar süre dayanabileceği sorusunun net bir cevabı yoktur. Dr. Danny Gonzalez, Phoenix, Arizona’daki Barrow Nörolojik Enstitüsü’nde vasküler nörolog ve yardımcı doçent, e-posta yoluyla Live Science’a belirtti.
İnsan beyni, vücuttaki diğer organlardan daha fazla enerjiye ihtiyaç duyar. Ortalama bir yetişkinin vücut ağırlığının sadece %2’sini oluşturmasına rağmen, kalpten pompalanan oksijenli, yakıt dolu kanın yaklaşık %20’sini kullanır. Beyin, elektrolit dengesini sürdürmek için bu büyük oksijen kaynağına ihtiyaç duyar. Elektrolitler, sinir sisteminde elektrik ileten ve iletim sisteminde elektriksel impulsları ileten minerallerdir. Bu elektrolitlerin dengesizliği, nöronların iletişim gönderme yeteneğini bozar, çünkü hücreler, zarlarında giriş çıkış yapan sodyum ve potasyuma güvenir. Bu akış, yeterli oksijen olmadığında işlevini yitiren nöronun zarındaki “pompalar” tarafından kontrol edilir. Pompaların işlev bozukluğu, sodyum ve suyun hızlı bir birikimine neden olur, nöronların şişmesine yol açar; ancak bu şişme mekanizmalarının tam olarak anlaşılmadığı bir 2021 gözden geçirme makalesine göre.
Beynin oksijen eksikliğinden kaynaklanan geri dönüşümsüz hasar veya tamamen ölme sürecinin tam olarak ne kadar sürdüğü, oksijen kaybının şiddeti ve süresi gibi birçok faktöre bağlıdır. Beynin kan akışının kesilmesi kısmi olabilir, felç veya belirli baş yaralanmaları gibi durumlarda olduğu gibi, veya tam olabilir, kalp fonksiyonunun aniden durduğu kalp krizi gibi. Felç, beynin hücrelerini hemen öldürmez, ancak oksijen eksikliği ne kadar uzun sürerse, beyine verilen zarar o kadar şiddetli olur, StatPearls tıp kaynağına göre. Beş dakika içinde düşük oksijen, koma, epilepsi nöbetleri ve nöron ölümüne neden olabilir, Ulusal Sinir Sistemi ve İnme Enstitüsü’ne göre. Neyse ki, felçten sonra hızlı bir şekilde tedavi edilen kişiler, hala önemli beyin fonksiyonlarını geri kazanabilirler.
Beyinde tamamen oksijen eksikliği, Gonzalez’a göre, “birkaç dakika” içinde beyin hücrelerinin ölmesine neden olacaktır. Kalp durması durumunda, kan akışının durmasının ardından beyin yüzeyindeki spontan elektriksel aktivite 10 ila 30 saniye içinde kaybolur, insan ve hayvan çalışmalarını inceleyen 2016 bir gözden geçirme makalesine göre. Bir kişinin kan akışı durursa, Ulusal Tıp Kütüphanesi’nin MedlinePlus’a göre sadece dört dakika içinde kalıcı beyin hasarı meydana gelebilir.
Gonzalez, “tam oksijen eksikliği nedeniyle oluşan herhangi bir uzun anoksik beyin hasarı, hastanede beyin ölümü teşhisi riskini artırır” dedi. Beyin ölümü, aynı zamanda “nörolojik kriterlere göre ölüm” olarak da bilinir, tam, geri dönüşü olmayan beyin fonksiyon kaybını ifade eder. Düşük oksijen nedeniyle oluşan beyin hasarı genellikle birkaç dakika içinde meydana gelir, ancak hasarın ne kadar hızlı oluştuğu bireyden bireye değişebilir. Gonzalez, “bu kesinlikle bireye ve kişinin sahip olabileceği risk faktörlerine, kan basıncı, kolesterol ve sigara içme gibi faktörlere bağlıdır” dedi. Kardiyovasküler sağlığın kötü olması, kan damarlarını sertleştiren ve daraltan yağ plakalarının birikmesine yol açabilir, bu da dokulara ve organlara, beyin dahil, kan akışını sınırlar. Ancak kötü kardiyovasküler sağlık, bazen beynin oksijenden yoksun kalması durumunda olası bir avantaj sunabilir. Gonzalez, “Uzun süreli risk faktörleri geçmişine sahip bir kişi, beyin dokusu oksijen kaybına uğradığında onlara yardımcı olmak için damarlar veya telafi akış modelleri geliştirebilir” dedi. “Buna karşın genç, sağlıklı bir birey, aynı derecede oksijen eksikliğini tolere edemeyebilir.”