Kõik keha organid, eriti aju, sõltuvad piisavast hapnikuga rikastatud verest. Siiski on teatud haigusseisundeid ja haigusi, mis põhjustavad aju verevoolu kaotust, mis põhjustab hapniku ja glükoosi nälga. Seda verevoolu kaotust nimetatakse ajuisheemiaks.
Ajuisheemia kõige levinum põhjus on insult. Insult on fokaalne neuroloogiline defitsiit, mis tekib siis, kui aju verd varustavad veresooned blokeeruvad või hakkavad veritsema, põhjustades kas oklusiivse insuldi või hemorraagilise insuldi. Oklusiivsed insuldid tekivad trombi või verehüübe tagajärjel aju verega varustavates veresoontes, samas kui hemorraagilised insuldid on tavaliselt pideva kõrge vererõhu tagajärg.
Tserebraalisheemia põhjustab ajju tarnitava hapniku ja glükoosi vähenemist ning selle tulemusena ei saa eemaldada toksilisi metaboliite, nagu piimhape. Kui hapnikuga rikastatud vere kohaletoimetamine ajju on vähenenud, võib tekkida ka lühiajaline teadvusekaotus, mida nimetatakse minestuseks. Ajuisheemiast tingitud hapnikupuudust ajus nimetatakse hüpoksiaks. Hüpoksia võib neuroneid jäädavalt hävitada protsessiga, mida nimetatakse nekroosiks, mis võib põhjustada ajukahjustusi. Nekrootiline rakusurm juhtub siis, kui rakumembraan hävib kiiresti ja lahkamise ajal näib rakumembraan tekstuurilt pehmem.
Insuldi tõttu võib tekkida kahte erinevat tüüpi ajuisheemiat: fokaalne ajuisheemia ja globaalne isheemia. Fokaalse ajuisheemia all kannataval inimesel on siiski teatud määral vereringe aju osades; globaalse isheemiaga patsiendil ei ole aga verevoolu üheski ajupiirkonnas. Transientne isheemiline atakk (TIA) on termin, mida kasutatakse isheemiliste sümptomite kohta, mis on fokaalsed ja kestavad lühikest aega. Need rünnakud võivad eelneda insuldile, kuid võivad ilmneda ka iseseisvalt ja on tavaliselt vaskulaarhaiguse, näiteks aterotromboos, tagajärg. TIA varajane äratundmine ja ravi on väga oluline, kuna patsiendil võib tulevikus tekkida ajuinfarkti või insuldi oht.
TIA-ga patsientidele on välja kirjutatud palju erinevaid ravimeid. Üks selline ravimeetod on aspiriin, mis on efektiivne emboolia ja tromboosi insultide ennetamisel. Aspiriin vähendab ja takistab trombotsüütide agregatsiooni. Kui patsiendid ei talu seda ravimit, on tõhusad ka trombotsüütide agregatsiooni inhibiitor klopidogreel või muud sarnased ravimid.