Численними роботами В. П. Павлова і його учнів доведено, що вся нервово-психічна діяльність, а також виникнення і закріплення умовних рефлексів представляють єдиний нервовий процес, що містить в собі два протилежних, але постійно пов'язаних між собою процесу.
Коли організм відповідає реакцією на зовнішнє роздратування, то при цьому відбувається процес збудження нервової тканини. Гальмування, навпаки, як би обмежує або обриває цю реакцію, припиняючи порушення. Якщо б не було гальмування, збудження поширилося б по всій нервової тканини і тоді почалося перезбудження, небезпечне для здоров'я і навіть для життя людини. Зрівноважування організму з навколишнім середовищем залежить від правильної взаємодії процесів збудження і гальмування.
Різні зовнішні подразнення, а саме звук, голос, світло, температура, шум, наприклад від минаючого трамвая, і т. д. - все це викликає в корі головного мозку процес збудження, який тут же переривається процесом гальмування, охороняє нервову систему від перезбудження.
Якби не було процесу гальмування, то це призвело б нервові клітини не тільки до перенапруження і захворювання, але і до повної загибелі.
Таким чином, процес гальмування охороняє нервові клітини від захворювання і дуже тонко пристосовує організм до зовнішньої середовищі.
І. П. Павлов дуже образно говорить про клітину кори мозку: «Зразково-пильний сигнальник виконав свою відповідальну роль і його відпочинок, відновлення повинні бути зараз же йому забезпечені заради такої ж справності майбутньої роботи».
Взаємодією двох протилежних процесів - збудження і гальмування - створюється складна робота кори головного мозку. Діяльність кори здійснює зв'язок організму з навколишнім світом.
У людини ці взаємовідносини з навколишнім середовищем настільки різноманітні й досконалі, що вони висунули його на перше місце в природі. Це пояснюється надзвичайною розвитком головного мозку людини.
Ф. Енгельс пов'язував такий розвиток мозку людини з його суспільно-трудовою діяльністю.
«Спочатку праця, а потім і разом з нею членороздільна мова стали двома найголовнішими стимулами, під впливом яких мозок мавпи поступово перетворився в людський мозок, який, при всій своїй схожості з мавпячим, далеко перевершує його по величині і досконалості».
І. П. Павлов встановив ті якісні особливості, які виникли у вищій нервовій діяльності людини.
З одного боку, людина, як і будь-яка тварина, сприймає зміни оточуючого зовнішнього середовища у вигляді звуків, світлових ефектів, шумів, зміни кольору, запаху, форми предмета і т. д.
Все це може стати умовним подразником і викликати умовні рефлекси. І. П. Павлов назвав ці загальні для людини і тварини сигнали першої сигнальної системою.
Однак людина різко відрізняється від тварин не тільки своїм інтелектом, але і промовою, словами, які людина вимовляє і чує. Мова дає можливість людині абстрактно і образно мислити, що зовсім недоступне тварині.
Ось що говорить В. П. Павлов про значення людської мови: «...Слово для людини є такою ж реальний умовний подразник, як і всі інші загальні у нього з тваринами, але разом з тим і такою многообъемлющий, як ніякі інші, не йде в цьому відношенні ні в яке кількісне та якісне порівняння з умовними подразниками тварин. Слово завдяки всієї попередньої життю дорослої людини пов'язане з усіма зовнішніми та внутрішніми подразненнями, що проходять у великі півкулі, поза їх сигналізує, поза їх замінює і тому може викликати всі ті дії, реакції організму, які обумовлюють ті роздратування».
Ці словесні сигнали письмовій та розумової мови В. П. Павлов назвав другою сигнальною системою.
Друга сигнальна система нерозривно пов'язана у своїй діяльності з першою сигнальною системою.
«Людина насамперед сприймає дійсність через першу сигнальну систему, потім він стає господарем дійсності через другу сигнальну систему (слово, мова наукове мислення)».
