يستهلك الدماغ نسبة كبيرة من الأكسجين في الجسم، حيث يستهلك حوالي ٢٠% من إجمالي الأكسجين الذي يستخدمه الجسم في الراحة. يوضح هذا الاعتماد العالي أن نشاط الخلايا العصبية في الدماغ يحتاج إلى إمداد مستمر ومكثف من الأكسجين لتوليد الطاقة والمحافظة على الوظائف الإدراكية والحسية والحركية، وما يؤكد أهمية الدورة الدموية التنفسية الصحية لتلبية احتياجات الدماغ من الأكسجين.
