Будучи врождёнными, безусловные рефлексы не зависят от индивидуального опыта и крайне мало изменяются в течение индивидуальной жизни организма. Безусловные рефлексы одинаковы у всех животных данного вида. В большинстве своём они осуществляются низшими отделами центральной нервной системы, не требуя для своего совершения участия коры больших полушарий головного мозга.

Достигаемое с помощью врождённых безусловных рефлексов уравновешивание организма с внешней средой может быть более или менее совершенным только в отношении мало меняющихся факторов внешней среды, так как безусловные рефлексы не могут обеспечить приспособления организма к новым и меняющимся условиям среды. Необходимость приспособления к изменяющимся условиям среды выработала у животных новую систему уравновешивания — условные рефлексы.

Условные рефлексы образуются и закрепляются в течение индивидуальной жизни, у человека — при обязательном участии коры головного мозга. Они протекают по рефлекторным дугам, образовавшимся в результате замыкания связей в коре больших полушарий, причём вызываются такими раздражителями, которые до замыкания этой связи были нейтральными, т. е. не вызывали данной реакции. Условный рефлекс представляет собой не постоянную, а временную связь между внешним раздражением и ответной реакцией организма. Условный рефлекс является универсальным физиологическим явлением в животном мире.

Всякий нейтральный внешний раздражитель, если он совпадает несколько раз с действием на организм безусловного раздражителя, начинает и сам вызывать свойственную этому безусловному раздражителю ответную реакцию организма. Например, вид пищи, при первом её предъявлении не вызывавший слюноотделения, начинает это слюноотделение вызывать, как только этот вид пищи многократно совпадает с попаданием её в рот (с безусловным раздражением).

Такое совпадение двух раздражителей и является необходимым условием того, чтобы> нейтральный раздражитель оказался способным вызывать реакцию, ранее свойственную только безусловному раздражителю. Благодаря такому совпадению нейтральный раздражитель как бы сигнализирует организму о воздействии безусловного раздражителя, вследствие чего он и называется сигналом.

Лучше всего условные рефлексы образуются тогда, когда при сочетании безусловного и нейтрального раздражителя нейтральный несколько предшествует безусловному. Могут быть образованы новые условные рефлексы на базе уже закреплённых условных рефлексов, называемые условными рефлексами 1-го, 2-го и т. д. порядка. У собак можно выработать условные рефлексы 3-го порядка, у человекообразных обезьян — 4-го порядка.

Человек имеет выработанные в течение жизни, в том числе и в процессе воспитания и обучения, условные рефлексы самых высоких порядков, наслаивающиеся на многочисленные выработанные в предыдущем опыте условно-рефлекторные связи. Все условные рефлексы — временные связи: образовавшись при условии совпадения нового раздражителя с уже действующим, они не сохраняются постоянно, а с течением времени ослабевают и могут даже полностью исчезнуть. Для поддержания их на известном уровне необходимо через определённые промежутки времени подкреплять образовавшиеся связи путём повторного сочетания условного раздражителя с тем, на базе которого был выработан условный рефлекс.

Отдельные условные рефлексы у человека, выработанные на основе многосторонней связи нескольких раздражителей и постоянно подкрепляемые в процессе жизненной практики, почти не угасают и не нуждаются в специально проводимых подкреплениях, например разнообразные действия в быту — при приёме пищи, при одевании, при общении с людьми, а также речь на родном языке.

Наоборот, условные рефлексы в тех видах деятельности, которые не являются повседневными (например, игра на музыкальном инструменте, чтение и письмо на иностранном языке, спортивная игра и т. д.), нуждаются в систематически проводимых подкреплениях путём повторения этих видов деятельности.

Для образования, закрепления и поддержания условных рефлексов существенное значение имеют нервные процессы возбуждения и торможения.

Возбуждение и торможение, которые, как уже указывалось, представляют собой как бы две противоположные стороны единого процесса уравновешивания организма с внешней средой. Ответные реакции организма на воздействия тех или других раздражителей всегда характеризуются совместным действием этих двух процессов. Существуют следующие виды торможения:

1. Внешнее торможение условных рефлексов. Внешним называется торможение, возникающее в одних участках коры под влиянием изменения функционального состояния в других её участках. При этом виде торможения в коре головного мозга происходит взаимодействие между центрами условного и нового, постороннего раздражителя, приводящее к затормаживанию первого. При повторных воздействиях это торможение постепенно угасает.

2. Внутреннее торможение условных рефлексов. Оно совершается в самих центрах, участвующих в образовании условной временной связи, когда положительный раздражитель при определённых условиях сам превращается в отрицательный, вызывая в нервных клетках уже не возбуждение, а торможение. Внутреннее торможение бывает нескольких видов:

а) Угасательное торможение, наблюдающееся в тех случаях, когда условный рефлекс, не получая подкрепления, постепенно ослабевает, угасает.

б) Дифференцировочное торможение, наблюдающееся в случаях очень тонкого приспособления организма к внешним раздражителям; при этом возбуждение возникает при действии строго определённых раздражителей, в то время как другие, даже незначительно отличающиеся от первого, вызывают тормозное действие.

Существуют и другие виды внутреннего торможения. Как возбуждение, так и торможение могут иррадиировать и концентрироваться в коре больших полушарий головного мозга. Иррадиация состоит в распространении нервных процессов от места их первоначального возникновения в коре на соседние участки.

Концентрация противоположна иррадиации. Концентрацией называется постепенное сосредоточение нервного процесса (возбуждения или торможения) в относительно небольшом участке коры. Всякий вновь возникающий нервный процесс вначале отличается иррадиацией и лишь затем, в процессе повторения, постепенно концентрируется в тех нервных центрах, которые необходимы для его проведения.

Помимо концентрации и иррадиации, для высшей нервной деятельности характерны процессы взаимной индукции возбуждения и торможения. Если в определённом участке коры головного мозга развивается торможение, то по закону индукции в других участках коры возникают процессы возбуждения, и наоборот.

Установлена также не только одновременная (в разных участках коры) индукция, но и последовательная — в том же самом участке коры. Её сущность состоит в том, что после прекращения в данном центре возбудительного процесса в нём начинает развиваться тормозной процесс, и наоборот. Усиление возбудительного процесса под влиянием тормозного называется положительной индукцией. Обратное влияние этих процессов, выражающееся в усилении тормозного процесса под влиянием возбудительного, называется отрицательной индукцией.

Являясь высшим регулятором взаимоотношений организма со средой, кора больших полушарий головного мозга осуществляет сложную анализаторную и синтезирующую работу, тонко дифференцируя многочисленные раздражители и устанавливая между ними самые различные связи.

Анализ раздражителей выполняется сложными нервными приборами, называемыми анализаторами. Каждый анализатор состоит из трёх частей: 1) периферического воспринимающего прибора (рецептора), 2) проводящего пути, по которому нервное возбуждение передаётся от периферии к центру, и 3) корковой части анализатора. Первоначальный анализ раздражителей совершается в низших отделах мозга и в рецепторах; он имеет элементарный характер и обусловлен степенью совершенства того или другого рецептора.

Например, кортиев орган во внутреннем ухе, представляющий собою рецептор звуковых раздражителей, действующий по принципу резонатора, позволяет нам дифференцировать воздействующие на него звуковые раздражители по их высоте.