人間の頭蓋骨内部は、脳実質・血液・脳脊髄液の3つの要素で隙間なく満たされており、容積は厳密に一定に保たれています。この密閉空間で血管が破綻すると、まず漏れ出た血液が瞬く間に「血腫（けっしゅ）」と呼ばれる血の塊を形成します。脳出血 生存率と後遺症の程度を決定づける初期の崩壊プロセスは、まさにこの物理的な圧迫から始まります。
脳を覆う軟膜の内側にある細小動脈が破れる「脳出血」の場合、噴出した血液が周囲の正常な神経細胞を直接引き裂き、物理的に破壊します。さらに拡大する血腫が周囲の毛細血管を押し潰すことで広範な局所虚血が発生。酸素とブドウ糖を断たれた神経細胞は、わずか数分で活動を停止し、アポトーシス（細胞死）へと向かいます。これが、発症直後に突然現れる片側の麻痺 しびれ 前触れなき機能不全の正体です。
一方、脳の太い血管の分岐部にできた動脈瘤が裂ける「くも膜下出血」では、異なる衝撃が脳を襲います。高圧の動脈血がくも膜下腔全体へ一気に拡散し、頭蓋内圧が瞬時に心臓の収縮期血圧と同等まで跳ね上がります。この急激な圧迫によって脳全体の血流が一時的に遮断され、多くの患者が「バットで強打されたような衝撃」とともに意識を失います。さらに、血液が分解される過程で生じる炎症性物質が、破綻から数日から2週間にわたって脳血管を激しく収縮させる「脳血管攣縮（れんしゅく）」を引き起こし、二次的な脳梗塞を招く二重の危機が存在します。
