Біла речовина півкуль складається з нервових волокон, що зв'язують різні ділянки кори мозку між собою та з відділами, що знаходяться під корою, - подкоркой.
Кора великих півкуль мозку людини є високо організованою частиною центральної нервової системи. У корі міститься у багато разів більше нервових клітин (у людини до 14 мільярдів), ніж в інших відділах центральної нервової системи. Відростки цих клітин, витягнуті в довжину, склали б кілька тисяч кілометрів. Клітини в корі мають різну форму і величину. Таким чином, кора - вищий відділ центральної нервової системи - і є тим органом, завдяки якому здійснюється психічна, або, як її назвав В. П. Павлов, вища нервова діяльність людини, забезпечується єдність організму з зовнішнім середовищем, об'єднання його в єдине ціле і злагоджена робота усіх його частин.
Впродовж багатьох століть у результаті трудової діяльності та суспільного існування людини його головний мозок досяг високого розвитку у порівнянні з мозком тварин і в його вищої нервової діяльності з'явилася якісно нова найважливіша особливість - мова, мислення.
«Таким чином, - каже В. П. Павлов, - великі півкулі є органом аналізу подразнень і органом утворення нових рефлексів, нових зв'язків. Вони - орган тваринного організму, що спеціалізується на те, щоб постійно здійснювати все більш і більш досконале врівноваження організму з зовнішнім середовищем, орган для відповідного і безпосереднього реагування на різноманітні комбінації і коливання явищ зовнішнього світу, певною мірою спеціальний орган для безперервного подальшого розвитку тваринного організму».
Велике вчення В. П. Павлова про рефлекторної діяльності, про сигнальних системах допомогло вченим розгадати сутність сну.
Спочатку ми розповіли про те, як під час досвіду в лабораторії заснула собака. І. П. Павлов пояснив це явище так: обстановка лабораторії і всі подразники, непідкріплені новими враженнями та новими подразниками, викликали в корі головного мозку тварини гальмування. Спочатку це виникло гальмування в певному пункті кори мозку, куди йшли роздратування від обстановки лабораторії. Надалі гальмування поширилося на всі області кори, у тому числі на рухові центри. В результаті, як ви вже знаєте, собака повисла в лямках. Її м'язи розслабилися і вона заснула.
І. П. Павлов і його учні виконали дуже багато дослідів, викликають у собак процес гальмування. Так, наприклад, вони виробляли умовний харчовий рефлекс, тобто вмикали електричну лампочку і давали собаці їжу. А через деякий час запалювання світла вони вже не підкріплювали дачею їжі. Таке проведення досвіду викликало у тварини гальмування, і собака поринала у сон.
І. П. Павлов встановив «що сон є гальмування, що поширився на великі райони півкуль, на всі півкулі і навіть нижче - на середній мозок». Таким чином, сон настає в результаті втоми і перенапруги нервових клітин. Проте спостереження над собакою, заснувшей у лямках, показує, що сон може наставати і без втоми.
Численні досліди, проведені в лабораторії Павлова довели, що сон може виникнути в результаті слабких, але тривало діючих монотонних подразників: звукових, тактильних - дотиком до поверхні шкіри.
Кому не доводилося відчувати сонливого стану і навіть засипати при легкому дзюркотанні струмка, шелест листя в лісі або при рівномірному цокання годинника! Це все своєрідні подразники, які довго і одноманітно повторюючись, викликають гальмування, і тоді у людини настає сон. Так, засинають люди, які їдуть в поїзді, під ритмічний стук коліс, солодко дрімає, потім міцно засинає дитина під монотонний звук колискової пісні матері.
Сон охороняє людину від перезбудження і стомлення. Ось чому І. П. Павлов назвав сон «охоронним гальмуванням».