网状上行激活系统的损害可造成意识障碍。脑炎、脑干脑炎可直接损害网状结构而造成昏迷，肿瘤、脑出血、蛛网膜下腔出血、大面积半球梗死等占位效应的病变，其压迫、扭曲作用也造成上述结构的损害，镜下可见网状结构中有散在的出血点或微小的缺血灶（细胞结构及继发的细胞代谢障碍）。代谢性脑病患者的病理解剖发现患者虽无网状结构的肉眼改变，但网状结构中存在分子水平的改变，从而影响意识，因此缺氧、缺血、低血糖、高渗或低渗状态、酸碱平衡失调、电解质紊乱、高氨血症以及营养物质的严重缺失等均可引发意识障碍。

以下情况时可出现意识障碍：①外伤时脑部的广泛损害、脑干扭曲可导致意识障碍；②急性缺氧时当脑供氧量低于2ml/（s·100g）时，即出现意识障碍，但大脑对于慢性缺氧有一定的耐受力；③低血糖、维生素严重缺乏时，尽管脑血流量是正常的，但由于脑细胞的代谢障碍及代谢所需要的有关酶类的缺失，将最终导致神经元功能受损而引起意识障碍；④体温高于41℃或低于30℃时，由于干扰了正常神经元的代谢而致昏迷；⑤糖尿病酮症酸中毒、尿毒症、酸碱平衡失调、高血氨时，由于机体代谢异常而导致内源性毒物生成假性神经递质，从而影响前述的与意识相关的神经通路功能异常，导致意识障碍发生；⑥电解质紊乱导致神经元内离子含量异常与含水量异常而昏迷；⑦药物中毒，根据其发生机制可分为两类，一类是中枢内部本身就存在着药物受体或由于药物代谢后的产物影响神经元功能，另一类是由于药物导致呼吸循环衰竭，两种结果均能诱发意识障碍；⑧癫痫大发作后，痫性放电扩布到间脑可导致昏迷；⑨变性疾病或其他疾病引起脑功能的广泛损害时，可出现意识障碍。

综上所述，引起意识障碍的机制主要有三点：其一是脑内各种疾病引起的中线移位及继发的缺血、缺氧改变，特别是影响到了网状上行激活系统的首端，即皮质 —间脑—中脑水平；其二是由于中毒、代谢等因素引起网状结构神经元分子水平上的异常和细胞生化学的改变，使网状结构的细胞功能受损而导致昏迷；其三，高级脑功能的广泛受损导致意识障碍，该型以意识内容障碍为主要表现。

由于意识障碍常常伴有大脑和脑干的损害，必然影响生命体征，临床上最便于观察的是呼吸节律变化，这种变化与中枢损害的部位存在一定的对应关系，例如，大脑广泛损害为潮式呼吸，脑桥首端被盖部损害为长吸式呼吸，脑桥尾端被盖部损伤为丛集式呼吸，延髓上部损害为共济失调式呼吸。上述呼吸模式的改变对定位诊断有一定的参考意义（图3-3）。