Svi organi u tijelu, posebice mozak, oslanjaju se na odgovarajuću opskrbu oksigeniranom krvlju. Međutim, postoje neka stanja i bolesti koje rezultiraju gubitkom protoka krvi u mozgu, izgladnjujući ga od kisika i glukoze. Ovaj gubitak protoka krvi naziva se cerebralna ishemija.
Najčešći uzrok cerebralne ishemije je moždani udar. Moždani udar je žarišni, neurološki deficit koji nastaje kada se krvne žile koje opskrbljuju mozak blokiraju ili počnu krvariti, uzrokujući ili okluzivni ili hemoragijski moždani udar. Okluzivni udari nastaju kao posljedica tromba ili krvnog ugruška u žilama koje opskrbljuju mozak krvlju, dok su hemoragični moždani udari općenito rezultat stalnog visokog krvnog tlaka.
Cerebralna ishemija uzrokuje smanjenje kisika i glukoze koji se isporučuju u mozak, te se, kao rezultat, ne mogu ukloniti toksični metaboliti, poput mliječne kiseline. Nakon što se smanji dostava oksigenirane krvi u mozak, također može doći do kratkog gubitka svijesti, koji se naziva sinkopa. Nedostatak kisika u mozgu kao posljedica cerebralne ishemije naziva se hipoksija. Hipoksija može trajno uništiti neurone procesom koji se naziva nekroza, što može dovesti do oštećenja mozga. Nekrotična stanična smrt događa se kada se stanična membrana brzo uništi i, tijekom obdukcije, stanična membrana izgleda mekše.
Dvije različite vrste cerebralne ishemije mogu se pojaviti zbog moždanog udara: žarišna cerebralna ishemija i globalna ishemija. Pojedinac koji pati od žarišne cerebralne ishemije i dalje će imati određeni stupanj cirkulacije u dijelovima mozga; međutim, pacijent s globalnom ishemijom neće imati protok krvi u bilo koje područje mozga. Prolazni ishemijski napad (TIA) je izraz koji se primjenjuje na ishemijske simptome koji su žarišni i traju kratko vrijeme. Ovi napadi mogu prethoditi moždanom udaru, ali se mogu pojaviti i neovisno i općenito su posljedica vaskularne bolesti, poput aterotromboze. Rano prepoznavanje i liječenje TIA-e vrlo je važno, jer pacijent može biti u opasnosti od razvoja cerebralnog infarkta ili moždanog udara u budućnosti.
Postoji mnogo različitih lijekova koji se prepisuju pacijentima koji pate od TIA-e. Jedan takav tretman je aspirin, koji je učinkovit u prevenciji embolijskih i trombotičnih moždanih udara. Aspirin djeluje tako što smanjuje i sprječava agregaciju trombocita. Ako pacijenti ne mogu tolerirati ovaj lijek, učinkovit je i inhibitor agregata trombocita klopidogrel ili drugi slični lijekovi.