細胞外液滲透壓增高使腦細胞脫水時可引起一系列中樞神經系統功能障礙的癥狀，包括嗜睡、肌肉抽搐、昏迷，甚至導致死亡。屬於高滲性脫水。腦體積因脫水而顯著縮小時，顱骨與腦皮質之間的血管張力增大，因而可導致靜脈破裂而出現局部腦內出血和蛛網膜下出血。
當細胞滲透壓增高時，為了維持細胞內、外液間的滲透平衡，細胞內水外滲，引起細胞內脫水
腦細胞脫水，則表現意識障礙，煩躁，頸強直，嚴重時出現角弓反張、肌震顫、局部或全身抽搐。甚至留有後遺症。腦組織中毛細血管內皮細胞與腦細胞緊密相連，血、腦之間幾無間質存在，腦細胞脫水時，水直接流入血循環。由於腦組織密閉在顱腔內，腦細胞皺縮可使顱壓降低，而心臟泵血壓力未變，結果可致腦血管擴張;嚴重時可引起腦出血或血栓形成。
由於病因不同，可有以下不同改變：
①單純失水時，細胞內、外液失水之比，等於其容量之比，即2:1。如患者失水量為90ml/kg，則細胞內液失水60ml/kg，外液失水僅30ml/kg，故細胞外液脫水症狀，如循環不良、尿少、眼窩下陷等均不明顯。
②丟失低滲液，可視為丟失部分等滲液及部分純水。等滲液丟失僅引起細胞外液脫水，純水丟失的1/3量失自細胞外液，因此病人可有細胞外液脫水的表現，但由於細胞外液高鈉時，細胞內水外滲，使細胞外脫水被部分糾正，因此細胞外液脫水癥狀相對較輕。
③鹽中毒細胞外液容量增多，可引起肺水腫、心力衰竭等。高血鈉可致高滲性利尿，但尿鈉濃度均低於血［Na+］，並不能糾正高鈉，最終可引起高滲性脫水。
常見的幾種腦細胞脫水的疾病：
中度高鈉血症主要呈腦細胞脫水的臨床表現，病人煩躁、頭暈、乏力等;重度病人腦細胞脫水嚴重，腦組織充血，神經細胞裂解，以神經精神癥狀為主，如神志恍惚、煩躁不安、躁狂、譫妄、定向力失常、幻覺、暈厥等，同時伴有失水的固有表現，如口渴、口乾、吞咽困難、聲音嘶啞、心率加快，皮膚出汗減少、乾燥及皮膚彈性下降。當失水量達15%時，病人可出現高滲性昏迷、低血容量性休克、尿閉、急性腎衰竭。
新生兒高血糖症，血漿呈高滲狀態，細胞內液外滲，腦血管擴張，血容量增加，腦細胞高滲脫水，嚴重者可致顱內出血，高血糖症還可發生滲透性利尿、水和電解質大量丟失，引起脫水甚至休克。
孕婦飲酒中毒：酒精還可使胎兒腦細胞脫水，孕婦即使飲葡萄酒超過400毫升就可能引起胎兒腦損害。
等滲性脫水 又稱等張性脫水。指水和鈉按比例丟 失，細胞外液滲透壓不變。血鈉維持在正常範圍(130～ 150mmol/1)，臨床上所遇的脫水絕大多數屬於此類，有 時丟水和失鈉的比例可能不完全相同,但若程度不重,腎 功能良好，便可通過腎臟的調節作用，使體液維持於等 滲狀態。等滲脫水時，細胞外液脫水，由於細胞內外滲 透壓相等，細胞內液無明顯變化，臨床僅有細胞外液減 少而引起的脫水體征，無腦細胞脫水或水腫的表現。
低滲性脫水可使水份從細胞外液移向滲透壓相對較高的細胞內液，一方面引起細胞水腫(如腦細胞水腫)另一方面造成細胞外液進一步減少，低血容量進一步加重。 可見，低滲性脫水時細胞內液並未丟失，甚至有增加，主要是以細胞外液明顯減少為主，同時致血容量降低和周圍循環衰竭，往往有靜脈塌陷、動脈血壓降低、脈搏細速。
高滲性脫水(hypertonicdehydration)，又稱原發性脫水或伴有細胞外液減少的高鈉血症，其特徵是失水多於失鈉，血清鈉濃度>150mmol/L，血漿滲透壓>310mOsm/L。
常見的幾種腦細胞脫水的疾病：
中度高鈉血症主要呈腦細胞脫水的臨床表現，病人煩躁、頭暈、乏力等;重度病人腦細胞脫水嚴重，腦組織充血，神經細胞裂解，以神經精神癥狀為主，如神志恍惚、煩躁不安、躁狂、譫妄、定向力失常、幻覺、暈厥等，同時伴有失水的固有表現，如口渴、口乾、吞咽困難、聲音嘶啞、心率加快，皮膚出汗減少、乾燥及皮膚彈性下降。當失水量達15%時，病人可出現高滲性昏迷、低血容量性休克、尿閉、急性腎衰竭。
新生兒高血糖症，血漿呈高滲狀態，細胞內液外滲，腦血管擴張，血容量增加，腦細胞高滲脫水，嚴重者可致顱內出血，高血糖症還可發生滲透性利尿、水和電解質大量丟失，引起脫水甚至休克。
孕婦飲酒中毒：酒精還可使胎兒腦細胞脫水，孕婦即使飲葡萄酒超過400毫升就可能引起胎兒腦損害。
單純失水者，口服淡水或輸注5%葡萄糖液;失水多於失鈉者，在主要補水的同時，也要適當補鈉。原則上先補水後補鈉，一般是二份5%葡萄糖溶液和一份生理鹽水。
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