Якщо спостерігати в експерименті, як помирає собака (припустимо, від крововтрати), то перш за все звертає на себе увагу різке збудження тварини. Організм мобілізує всі свої ресурси, щоб протидіяти наступаючого вмирання. Далі період збудження змінюється як би засипанням організму. Відбувається це тому, що в корі мозку настає розлите, що охоплює всю кору гальмування, яке і викликає стан, що зовні нагадує сон.
Слідом за деяким почастішанням дихання воно стає судорожним, рідкісним. Тварина починає як би заковтувати повітря - настає період атонального дихання. Потім воно припиняється. У цей час ще можуть бути слабкі серцеві скорочення. Але через деякий час припиняється і робота серця. Тварина не реагує ні на які роздратування, зіниці різко розширені - настає клінічна смерть.
Процес пожвавлення відбувається в зворотному порядку - спочатку відновлюється діяльність тих органів, які функціонували довше інших. До них відносяться органи, які раніше всього виникли в процесі історичного розвитку тваринного світу. Відомо, що серцево-судинна система у тварин існувала ще до того, як з'явилися перші зачатки головного мозку. Тому в процесі пожвавлення організму серце, функції якого найдовше зберігалися під час вмирання, оживає першим. Ще відсутній м'язовий тонус, ще не почали звужуватися зіниці, не з'явилося ніяких м'язових і сухожильних рефлексів, а серце вже через 20-40 секунд після початку пожвавлення відновлює свою діяльність.
Через деякий час, зазвичай через кілька хвилин, починає з'являтися дихання, яке спочатку нагадує агональное дихання, що спостерігалося в кінці вмирання. Дихання стає все більш частим і через деякий час повністю нормалізується. Незабаром після відновлення дихання відбувається звуження зіниці, з'являються рогівкові рефлекси - при дотику до рогівки ока змикаються повіки. Потім виникають м'язові і сухожилкові рефлекси. Зовні тварина знаходиться ще як би в стані глибокого сну. Вищі відділи мозку, в тому числі кора мозку, ще не відновилися. Такий стан може тривати 10-15 годин. Лише після цього з'являються перші ознаки пробудження. Кора мозку виходить з гальмівного стану, в якому вона була під час вмирання, клінічної смерті і першого етапу пожвавлення. Таким чином, кора мозку, діяльність якої раніше всього згасла, найпізніше відновилася при пожвавленні.
Яка ж матеріальна основа збереження життєздатності центральної нервової системи під час клінічної смерті?
У стадії агонії, в період клінічної смерті і на перших етапах відновлення життєвих функцій організм переживає важкий кисневе голодування. Воно пов'язано не тільки з припиненням кровообігу, але і з різким порушенням обміну речовин, викликаним пригніченням ряду ферментів, що забезпечують нормальне дихання тканин організму.
Основним енергетичним матеріалом, який використовується тканинами в процесі дихання, є вуглеводи, головним чином глюкоза. В результаті їх хімічних перетворень виділяється енергія, яка використовується для життєдіяльності клітин. Нестача кисню різко порушує процес тканинного дихання. Розщеплення вуглеводів починає відбуватися без участі кисню. Такий процес називається гликолизом.
Реєстрація електричної активності мозку собаки в нормі (А) в процесі вмирання (Б) і подальшого пожвавлення (В).
Гліколіз - менш економічний процес, так як при ньому енергії звільняється приблизно в 16 разів менше, ніж при тканинному диханні. При гліколізі в крові і тканинах утворюються і накопичуються проміжні недоокислені продукти обміну, наприклад молочна кислота і ряд інших кислот.
У багатьох реакціях, що визначають перетворення вуглеводів, бере участь фосфорна кислота. Деякі із з'єднань фосфорної кислоти мають особливо велике значення: в них зосереджується значна кількість енергії, легко використовуваної клітинами для здійснення своїх функцій. Прикладом такого з'єднання може служити аденозинтрифосфорная кислота (АТФ). Під час вмирання і клінічної смерті в головному мозку відбувається значне накопичення молочної кислоти і одночасне зменшення кількості вуглеводів - основних джерел енергії.