При черепно-мозговой травме головной мозг страдает не только в месте приложения механической силы, но и в отдаленных областях, так как мозг смещается в полости черепа по направлению удара и вторично травмируется об отростки твердой мозговой оболочки, подвергается воздействию противоудара и гидродинамическим колебаниям. Под воздействием травмы нарушается функция нервных клеток мозга, изменяется его крово- и ликворообращение. В нервных клетках развивается торможение, нарушается их взаимосвязь. В сосудах головного мозга вначале отмечаются спазм и развитие первичной анемии мозга, а затем сосуды расширяются, изменяется проницаемость сосудистой стенки, повышается или понижается внутричерепное давление. Развивающееся нарушение кровоснабжения головного мозга, кислородное голодание нервных клеток, нарушение водного обмена способствуют развитию отека и набуханию головного мозга, которые усугубляют течение черепно-мозговой травмы и являются причиной дисфункции всех систем организма. Наряду с общемозговыми могут развиваться и очаговые изменения головного мозга в виде ушиба, кровоизлияния или размозжения отдельных участков, что и определяет развитие неврологических симптомов и синдромов.
Особенности повреждения внутричерепного содержимого обусловливают два основных момента: характер воздействия травматического агента и сложность внутричерепной топографии. Мозг, способный к перемещению в полости черепа, поражается не только на месте и в направлении удара, но и в других областях.
Все черепно-мозговые травмы делят на открытые и закрытые. Закрытые повреждения черепа и головного мозга включают все виды травм при целости кожи либо при ранении мягких тканей черепа, но без повреждения его костей. В этих условиях (если исключить переломы придаточных пазух носа и уха) возможность инфицирования твердой мозговой оболочки и мозга невелика.
Открытые черепно-мозговые травмы следует рассматривать как первично бактериально загрязненные.
К открытым черепно-мозговым травмам относятся все виды травм с ранением покровов головы, с повреждением или без повреждения костей черепа. Повреждение мягких тканей головы может быть в виде ушибленных, колотых, резаных, рваных и нередко скальпированных ран. При нарушении целости костей черепа могут быть трещины, имеющие различную протяженность и направление, вдавленные, дырчатые и оскольчатые переломы. Различают: проникающую (с повреждением твердой мозговой оболочки) и непроникающую (без ее повреждения) черепно-мозговую травму. Проникающая черепно-мозговая травма наиболее тяжелая, так как дефект в твердой мозговой оболочке способствует инфицированию мозга.