Вища нервова діяльність складається з двох протилежних, взаємопов'язаних, що переплітаються процесів: процесу збудження і процесу гальмування. За поданням І. П. Павлова, ці процеси є як би двома половинами однієї і тієї ж діяльності, не мислимими один без одного.
Відкриття процесів гальмування в діяльності нервової системи належить основоположнику вітчизняної фізіології І. М. Сеченову. До нього вважалося, що нервова система і її головний відділ - головний мозок чинять на органи тваринного організму лише збудливу до діяльності вплив. Своїми класичними дослідженнями І. М. Сєченов показав, що центральна нервова система і, зокрема, головний мозок можуть надавати не тільки збудливу до функції вплив, але й не менш важливий вплив - гальмуючий, що затримує.
Це відкриття, зроблене в 1862 р І. М. Сеченовим на дослідах з жабою, І. П. Павлов в промові, присвяченій пам'яті І. М. Сеченова, назвав «першою перемогою російської думки в галузі фізіології».
Велика роль гальмування в діяльності нервової системи була зрозуміла вже й І. М. Сеченову, однак тільки І. П. Павлову та його співробітникам вдалося повною мірою з'ясувати «постійне і неодмінна» участь гальмівного процесу в усіх проявах вищої нервової діяльності. І. П. Павлов показав, що процес гальмування не тільки постійно уточнює і коригує сигнальну діяльність кори головного мозку, але що особливо важливо, - охороняє клітини великих півкуль головного мозку від виснаження, руйнування і загибелі, роблячи нервову клітину на період свого гальмуючого дії як б невразливою для збудження. Для того щоб підкреслити значення гальмівного процесу, І. П. Павлов пише: «Ви розумієте, звичайно, що це має грандіозну важливість в житті тварин і нас, бо наше життя до того і зводиться, що ми в певній обстановці і в певний момент повинні проявити відому діяльність, а в іншій - затримати її.
На цьому ґрунтується вища життєва орієнтування. Таким чином, з постійного і правильного балансування цих двох процесів складається нормальне життя людини і тварини ».
У своїх лекціях І. П. Павлов вказував, що коркова нервова клітина під впливом подразнень зовнішнього світу неодмінно рано чи пізно, а при частих повторах їх і дуже швидко, приходить в гальмівний стан. Процес гальмування, не будучи самоутомленіем, грає роль охоронця нервової клітини, попереджає руйнування останньої. За час перебування в стані гальмування нервова клітина, залишаючись вільною від роботи, встигає звільнитися від шкідливих хімічних продуктів і повністю відновлює свій нормальний біохімічний склад.
Таким чином, за вченням І. П. Павлова, процес гальмування є процес, не тільки охороняє нервові клітини кори мозку від надмірного виснаження, але й процес активний, сприяє швидкому відновленню працездатності нервових клітин до їх подальшої діяльності.
Чому так важливо усвідомити собі сутність і значення процесу гальмування? Це важливо тому, що процес гальмування є одним з найважливіших компонентів, іменованих станом звичайного, нормального сну.
За І. П. Павлову, сон і торможеніе- це фактично один і той самий процес. «Гальмування є парціальний (частковий. - П. Б.) сон, як би роздроблений, вузько локалізований, укладений в певні межі під впливом протидіє процесу роздратування, а сон є гальмування, яке поширюється на великі райони півкуль, на все півкулі і навіть нижче - на середній мозок ». Слід зазначити, що сон, так само як і гальмування, може бути викликаний за типом умовного рефлекса- це добре підтверджується прикладами на собаках, коли тварини, наведені в приміщення, де з ними неодноразово проводилися експерименти з викликанням сонного стану, як правило, засипали, переступивши поріг лабораторної кімнати. Один вигляд приміщення, фарбування стін, верстата, в якому тварина зазвичай знаходилося, запах кімнати діяли як условнорефлекторном подразник.