Cuando se aplica un golpe seco y fuerte correctamente sobre el cráneo, produce una rápida aceleración de la cabeza, lo que hace que el cerebro se golpee dentro del cráneo. Se produce una interrupción de la actividad eléctrica normal como consecuencia del incremento masivo y repentino de presión intracraneal, seguido de una reducción repentina de la presión. Los consiguientes daños en los nervios y vasos sanguíneos causan disfunción y/o destrucción del cerebro e impiden la circulación sanguínea. La duración de la insensibilidad depende de la gravedad del daño en el tejido nervioso y el grado en que se reduzca el suministro sanguíneo. Además, pueden producirse daños físicos en el cráneo o el cerebro dependiendo del tipo de aturdidor que se utilice, es decir, penetrante o no penetrante.
El efecto inicial en el animal es inconsciencia inmediata acompañada de lo que se conoce como actividad "tónica". El animal sufre un colapso, deja de respirar y se pone rígido, con la cabeza estirada y las patas traseras flexionadas hacia el abdomen. Este periodo de rigidez normalmente dura entre 10 y 20 segundos tras el aturdimiento. Es posible que se flexionen las patas delanteras inicialmente y después se estiren gradualmente. Sin embargo, depende de la especie y de la severidad del golpe. Esta actividad tónica va seguida de un periodo de movimientos de patadas involuntarias que remite gradualmente. Si un animal manifiesta inmediatamente movimientos de las patas delanteras o traseras al sufrir el colapso, es casi seguro que no esté correctamente aturdido y se debería aplicar el procedimiento inmediatamente.
Un aturdimiento efectivo se puede definir como uno que deja al animal inconsciente o insensible al dolor inmediatamente. El animal sufre un colapso, muestra una actividad tónica exagerada seguida de una relajación gradual y movimientos involuntarios de patada. Una vez el animal está aturdido, se debe realizar el desangrado o descabello sin demora.
Los signos físicos de un aturdimiento efectivo son:
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