Zonder zuurstof en glucose beginnen hersencellen binnen enkele minuten af te sterven. Volledige en onomkeerbare hersendood treedt doorgaans op binnen 3-7 minuten na zuurstofgebrek, hoewel sommige hersenfuncties langere tijd kunnen aanhouden. Specifieke neuronen en hersengebieden kunnen echter gedurende verschillende perioden levensvatbaar blijven, afhankelijk van hun gevoeligheid voor ischemie.
