При церебральной ишемии

Нарастание концентрации внутриклеточных ионов Са²⁺ в сочетании с повышением содержания ДАГ изменяет активность ферментов, модифицирующих мембранные белки, в том числе глутаматные рецепторы. В результате увеличивается чувствительность нейронов к возбуждающим сигналам. Замыкается порочный круг: повышенная возбудимость может способствовать дальнейшему накоплению ионов Са²⁺ и усилению выделения глутамата из нервных окончаний.

В областях мозга с плотно прилегающими нейронами, содержащими NMDA-рецепторы, одна массивно деполяризованная клетка индуцирует такое высвобождение глутамата, что возбуждает соседние нейроны.

В зоне пенумбры, как правило, не отмечается длительного и выраженного увеличения концентрации глутамата, что свидетельствует о том, что эксайтотоксические процессы в ней не связаны с повышением синтеза возбуждающих нейротрансмиттеров. Повышенное количество глутамата может поступать в зону пенумбры из ядерной области ишемии, повреждать близлежащие нейроны, индуцируя дальнейший выброс медиаторов. Таким образом, вероятным механизмом глутаматной эксайтотоксичности в зоне пенумбры является самораспространяющийся процесс метаболических нарушений от нейрона к нейрону, от центра к периферии ишемизированной территории («механизм домино»).