由呼吸衰竭引起的脑功能障碍称为肺性脑病。

主要发病机制为:

一、二氧化碳直接使脑血管扩张，而缺氧也能使脑血管扩张，从而使脑充血。

二、缺氧和酸中毒损伤血管内皮，使其通透性增高，导致脑间质水肿。

三、缺氧使脑细胞ATP生成减少，影响钠离子泵功能，引起细胞内钠离子水增多，形成脑细胞水肿。由于上述因素引起的脑充血、水肿使颅内压增高压迫脑血管，更加重脑缺氧，形成恶性循环，严重时可导致脑疝形成。

四、呼吸衰竭时脑脊液ph值的降低，比血液更明显，导致神经细胞内酸中毒，可增强脑谷氨酸脱羧酶活性，γ氨基丁酸生成增多，导致中枢抑制。