Частина нервових клітин гине навіть при коротких термінах клінічної смерті, тобто протягом 2-3 хвилин. Однак чим довший термін клінічної смерті і триваліше період вмирання, тим більше нервових клітин гине. Таким чином, тяжкість патологічних змін в центральній нервовій системі залежить не тільки від тривалості клінічної смерті, але і від тривалості передував вмирання. Чим довше у тварини в процесі вмирання спостерігалося низький кров'яний тиск, тим більше змін спостерігається в корі мозку навіть у тих випадках, коли клінічна смерть була нетривалою.
Спостереження над людьми також підтверджують, що у випадках тривалої клінічної смерті відновлення організму буває неповноцінним; у таких людей часто спостерігаються тяжкі нервові та психічні розлади. В одних випадках ці хворобливі стани поступово минають і настає повне відновлення функцій центральної нервової системи. В інших, особливо при тривалому вмирання, зміни у корі мозку виявляються незворотними. Тоді організм абсолютно не реагує на навколишнє. Іншими словами, свідомість не відновлюється, і люди зазвичай скоро гинуть. Це змушує лікарів-клініцистів починати заходи по оживленню ще до настання клінічної смерті або протягом перших хвилин після припинення роботи серця і дихання, коли ще можна відновити життєві функції організму, і насамперед кори мозку.
І. П. Павлов встановив, що діяльність великих півкуль головного мозку полягає у здійсненні рефлексів, які були названі умовними.
Умовні рефлекси, на відміну від безумовних, купуються, виробляються протягом індивідуального життя людини і тварин. Безумовними рефлексами В. П. Павлов називав природжені реакції організму на зовнішні подразнення (слиновиділення, ковтання, чхання, кашель, звуження зіниці тощо). Безумовні рефлекси проявляються з дня народження людини і тварини. Умовні рефлекси - це тимчасові нервові зв'язки, що утворюються лише на ті з численних подразників зовнішнього середовища, які збігаються з дією безумовних подразників.
Відкриття В. П. Павловим умовних рефлексів дало в руки вчених об'єктивний метод вивчення функцій великих півкуль головного мозку. Під час вмирання насамперед порушуються функції кори головного мозку, то є вища нервова діяльність. Умовні рефлекси зникають раніше безумовних. При пожвавленні, навпаки, першими з'являються безумовні, а потім, пізніше, умовні рефлекси.
Спостереження над умовними рефлексами у жвавих тварин показали, що клінічна смерть викликає глибокі порушення функції кори головного мозку. Однак з плином часу ці порушення поступово зникають і умовно-рефлекторна діяльність може повністю відновитися.
Відновлення умовних рефлексів після пожвавлення насамперед залежить від тривалості клінічної смерті, але впливають на цей процес та індивідуальні особливості тварин. У деяких з них після 3-4-хвилинної клінічної смерті всі раніше вироблені умовні рефлекси відновлюються протягом перших тижнів після оживлення. Якщо ж у цих тварин викликати напруга нервової системи, то умовно-рефлекторна діяльність у них виявляється порушеною протягом ще декількох місяців. З плином часу відмінності в прояві умовних рефлексів поступово згладжуються, і вища нервова діяльність у цих собак стає такою ж, як і у здорових тварин.
Таким чином, павловський метод умовних рефлексів дозволяє з'ясувати, які порушення сталися в корі мозку жвавого тварини, як і коли відбувається повне відновлення функцій вищих відділів центральної нервової системи.
