Жоғары жүйке қызметінің заңдары – И.П.Павлов ми қабығында жүріп отыратын қозу және тежелу процестерінің ішкізаңдылықтарын ашты. Ол осы процестердің алғаш пайда болған жерінен жайылатынын (иррадиация), кейін бір жергешоғырланатынын (концентрация) эксперименттік зерттеулер арқылы дәлелдеді. Иррадиация құбылысы шартты рефлекстердің мида жайылып, оның әлі берік жасалмаған кезінде көрінеді.
Мысалы, бала әліппеге үйрену кезеңінде «ы», «і» әріптерін айыра алмай қиналады, мұның себебі алғашқы кездеқозу процесінің бір орында тұрмай, жан-жаққа жайылуында болып отыр. Ми қабығында қозу мен тежелудің бір жерге жинақталып, шоғырлануы да (концентрация) үнемі болып отырады. Бірақ ол баяулау пайда болып, едәуір жүйке күшін қажет етеді.
Мысалы, жаңағы «ы», «і» әріптерінің таңбасын, олардың естілу ерекшеліктерін бала бірнеше рет қайталағаннан кейін ғана шатастырмай танитын болады. Қозу мен тежелу процестерінің жайылу және шоғырлану заңы организмөмірінде аса маңызды биологиялық рөл атқарады.
Мысалы, тежелу процесінің бірқалыпты жайылуы, көп жағдайларда ми сыңарлары қабығының клеткаларынмөлшерден тыс қажып кетуден сақтайды.
Мәселен, ұйқы – бұл мидың барлық алабына тежелудің жайылуы.
И.П.Павлов ұйқыны қорғаныс тежелуі деп атағанда, оны ми қабығын қажудан сақтайтын негізгі факторлардың бірі деп есептеген. Қозу мен тежелудің ішкі заңдылықтарының бірі – өзара индукция заңы. Бұл заң бойынша: егер мидың бір алабында қозу процесі туса, басқа бір алабында міндетті түрде тежелу процесі туады, керісінше, тежелу процесі болған жерде оған қарама-қарсы процесс – қозу пайда болады. Мидың бір алабында қозу тежелу процесімен қоршалатын болса, бұл құбылысты теріс индукция дейді.
Мысалы, адам бір нәрсе туралы барлық ынтасын салып ойланған кезде өзінің айналасында не болып жатқанын байқамайды. Бұл біздің миымызда теріс индукция, яғни күшті қозу процесінің болып отырғандығын көрсетеді. Екінші бір жағдайда ми қабығының бір алабында пайда болған тежелу айналасындағы алаптарда қозу процесін тудырады. Бұл құбылыс оң индукция деп аталынады. Оң және теріс индукциялар бір мезгілде пайда болса, бір мезгілдік индукция, бірінен кейін бірі пайда болса, бір ізділік индукциясы деп аталынады. Қозу мен тежелу процестерінің заңды байланысының арқасында біздің барлық іс-әрекетіміз, саналы тіршілігіміз бір қалыпта жүзегеасып отырады да, ми сыртқы дүниенің заттары мен құбылыстарын дұрыс бейнелейтін болады.
Нерв системасының көркем типінде бірінші сигналдық системаның жұмысы ширақ болады.
Мектеп оқушыларының организмінде өтпелі кезеңнің бірінші фазасында (11-13, 14 жаста) терең өзгерістер болады. Ішкі секреция бездерінің, атап айтқанда, жыныс бездерінің қызметі күшейіп, қосымша жыныстық белгілер пайда болады. Бұл кезеңде ми қыртысының функциялық активтілігінің айтарлықтай әлсірейтіні байқалады: оқушының сөзі мен сұрақтарға қайтаратын жауабы баяулап, сөздер қоры азаяды. Сөз сигналдарына (есте сақтау) шартты байланыстар түзілу процесі қиындағанда, көру, есту және басқа тітіркендіргіштерге шартты рефлекстер түзілу жылдамдығы артатыны аңықталған. Жасөспірімге оның физиологиялық ерекшеліктеріне қайшы келетін-талаптар қойылады. Одан тартымды, айқын сөйлеу, тез, логикалық ойлану, көлемді оқу материалын есте сақтау, яғни осы жастағы балалар үшін ерекше қиын болатын нәрселер талап етіледі.
Жыныстық жетілу кезеңінде ішкі мүшелер қауырт, әр келкі өседі. Вегетативтік нерв системасының күйіне эндокриндік бездер ерекше күшті әсер етеді, ол қозудың артуынан, ашуланшақ, өкпелегіш болудан байқалады: бас ауруы пайда болады, бас айналады, ұйқы қашады және т.с.с. Мұның бәрі нашар тамақтануға және мидың оттегімен жеткілікті қамтамасыз етілмеуіне байланысты болады. Бұл кезең әсіресе қыз балаларда ауыр өтеді. Соңдықтан бұл кезеңдегі ақыл-ой және дене еңбегі үстінде жасөспірімдер оңай әрі тез қажиды.
Өтпелі кезеңнің екінші фазасы (13-14-17 жас) бұдан да қауырт өтеді. Жасөспірімдердің бойы тез өседі, дене салмағы артады, организмнің төзімділігі кемін, ауруға шалдыққыш болады. Жасөспірімдердің деңесі дөрекіленіп, икемсіз келеді, қимылы ебдейсіз болады. Жоғары дәрежелі нерв қызметінде тежелуден жалпы қозу басым болады, тітіркендіргіштерді жіктеу қабілеттілігі кемиді. Мидың қызметі барған сайын төмендеп, қанмен жабдықтаудың одан әрі нашарлауы есебінен нерв системасы тез қажиды. Адамның барлық қимылының рефлекторлық табиғатты XIX ғасырдың аяғында анықталған болатын. Алайда бұл қағида ғылымда біртіндеп және зор қиындықпен тұжырымдалады. Өте ұзақ уақыт бойы барлық қимылды ерікті және еріксіз қимылдарға бөлді. Мұнда еріксіз қимылдарды ғана рефлекторлық 0имылдар деп есептейді. Ине шаншығында немесе температурамен әсер еткенде қолды тартып алуды, сондай – ақ кейбір барынша үйреншікті ишараларды осыған жатқызды. Адамның тілегі, еркә бойынша, яғни бір қарағанда, сыртқы әсердің себептері мен әрекет етуге түрткі жоқ жағдайда саналы түрде жасалған қимылдарды ерікті қимылдар деп түсінді. И.М. Сеченов қимылды бұлайша түсінудің қарсыласы болды. Ол «саналы және санасыз ірекеттің барлық актілері шығу тегі жөнінен рефлекстердің мәні» деп тұжырымдап, осы арқылы барлық қимылдың табиғатын физиологиялық негізге қойды.
И.П.Павловтың методикасы бойынша шартты рефлекстерді қалыптастыру адамның өмірі бойында ие болатын қимыл дағдыларының мәнін ашып көрсетуге мүмкіндік берді, ал оның сигналдық системалар туралы ілімі ойлауды материалистік тұрғыдан түсінуге негіз болды.
«Екінші сигналдық системаға қатысты процестердің творчестволық сипаты, - деп жазады А.Н.Кабанов, - қимылдың творчестволық табиғатын түсіндіреді адам үйренген қимылдарын қайталап қана қоймастан, сонымен қатар олардың негізінде жаңа қимылдар жасайды».