Считая функциональное разрушение нервной клетки необходимой предпосылкой возникновения торможения с такой важной биологической ролью, Павлов далек был, однако, от мысли отождествлять эти два явления. Более того, для возникновения торможения в клетках определенного пункта коры и перерастания его в сон предварительное утомление и ослабление их не всегда обязательно. На базе торможения, порожденного утомлением и истощением нервных клеток, могут выработаться тормозные условные рефлексы, и после этого сон может быть вызван условно-рефлекторно, т. е. путем порождения, углубления и распространения условно-рефлекторного торможения. Наиболее простым и убедительным доказательством правильности такого понимания сущности сна является то, что в опытах на животных сон может быть вызван путем повторных применений тормозных условных раздражителей, т. е. раздражителей, которые порождают в коре больших полушарий процесс торможения. При повторных применениях такого раздражителя торможение непрерывно усиливается в пункте возникновения, оттуда распространяется на другие районы коры больших полушарий, охватывая их все шире и глубже.
Разумеется, возникновение торможения в коре и перерастание его в сон существенно облегчается и убыстряется при комбинированном действии порождающих торможение факторов разного характера. Общеизвестно, что после длительного дневного бодрствования и работы, утомляющих нервную систему и создающих благоприятные предпосылки к возникновению охранительного торможения, сон особенно легко и быстро развивается при определенных привычных обстоятельствах условно-рефлекторного характера — в определенное время, при затемнении спальной комнаты, при удобном положении тела в постели, иногда и при длительном действии слабых монотонных раздражителей и т. п.
В свете этой концепции Павлов объяснил также давно известное физиологам явление возникновения сна у животных, у которых хирургическим путем удаляется кора большого мозга. Он считал, что у таких животных торможение первично возникает, углубляется и распространяется в сохранившихся у них подкорковых нервных образованиях. В свете теории Павлова решались многие расхождения между существовавшими в те времена^ различными односторонними теориями о причине сна, в частности теориями, согласно которым причиной сна является массовое истощение нервных клеток либо ядовитые продукты жизнедеятельности этих клеток, либо возбуждение специальных нервных центров в области промежуточного мозга, либо прекращение импульсов, идущих в мозг из периферических органов, в особенности из двигательных, и т. п. Нервные клетки мозга очень чувствительны ко всем изменениям внутри организма и вне его. Их могут возбуждать, ослаблять, истощать и тормозить сильные или длительные раздражения органов чувств, нервов и нервных центров, а также всевозможные «отходы» обмена веществ в организме, обладающие определенным токсическим действием. Эти факторы, действуя порознь или в различных комбинациях, могут создать благоприятную почву для торможения и даже вызвать его, иными словами — вызвать сон. Таким образом, теория Павлова не только сводит загадочную сущность сна к знакомому и изученному физиологическому процессу — торможению, но и лучше других теорий объясняет возникновение и развитие нормального естественного сна. В свете этой теории точные данные других ученых о причинах возникновения сна выступают уже не как противоречащие и взаимоисключающие, а как дополняющие друг друга.
В свете этой теории удовлетворительно объясняется также влияние таких способствующих наступлению сна факторов, как тишина, темнота, монотонные звуки, спокойное положение и т. п. Некоторые из этих моментов ограничивают внешние воздействия на мозг, а другие действуют как вызывающие сон условные раздражители, выработанные в соответствии с особенностями индивидуальной жизни.
Могут быть особые условия работы мозга (зачастую воспроизводимые в условиях эксперимента на животных), когда поверхностное или достаточно глубокое торможение охватывает не всю кору и не ограниченную группу клеток, а целый район или ряд районов коры, вызывая сон только этих ее частей. По Павлову, этот своеобразный частичный сон и есть физиологическая основа гипноза.