心脏停跳后大约5分钟以后，开始出现脑组织的死亡，也就是脑死亡期。 这种病理改变是不可逆的，如果时间再延长，超过10分钟，开始出现脑细胞的液化坏死，如果心跳停止达到或超过30分钟，一般可以宣布临床死亡。
当然，以上这些过程是指在不进行任何抢救措施之下的改变。所以，在心跳停止后有一个黄金4分钟，就是在心跳停止4分钟后立刻采取有效的心肺复苏，以防止脑组织因缺血缺氧而发生不可逆的改变，这样就可以尽最大可能挽救患者的生命。