在正常情况下葡萄糖代谢成丙酮酸,在这一过程中产生ATP和NADH.丙酮酸进入柠檬酸循环,进一步产生NADH.线粒体将NADH氧化成NAD和ADP与无机磷生成ATP两过程相耦联.这一过程中每分子NADH转化成三分子ATP,每分子葡萄糖代谢生成38分子ATP.
缺氧时,线粒体产生ATP和NADH重生成NAD减少.葡萄糖代谢需要NAD,NAD缺少时葡萄糖代谢受阻,缺氧时葡萄糖代谢方式改变,丙酮酸转化成乳酸产生NAD.这一过程产生的H+可能对神经有损害.除降低pH值外,无氧糖酵解的一个大问题在于每分子葡萄糖代谢只生成两分子ATP.此ATP水平不足以满足脑的能量需要.