В основе неврологических расстройств у больных с инфарктом мозга лежат гипоксические, ишемические и постишемические поражения головного мозга, обусловленные снижением церебрального кровотока, нормальный уровень которого в мозге составляет не менее 60 мл на 100 г мозгового вещества в мин. При снижении уровня мозгового кровотока до 70 – 80 % (менее 50 – 55 мл на 100 г в мин) возникает угнетение белкового синтеза. Дальнейшая редукция кровотока до 50 % (до 35 мл) сопровождается активацией анаэробного гликолиза, увеличением концентрации лактата с развитием лактат-ацидоза и тканевого цитотоксического отека. Снижение кровотока до 20 мл приводит к снижению уровня аденозинтрифосфата, формированию энергетической недостаточности и дисфункции каналов ионного транспорта, дестабилизации мембран нейронов и избыточному выбросу из них возбуждающих медиаторов (глутамата). Когда мозговой кровоток достигает 20 % от нормальной величины (10 – 15 мл на 100 г/мин), развиваются необратимые повреждения клеток и их апоптоз.