Tādējādi, pētīdams ierosas un kavēšanas procesus galvas smadzenēs, akadēmiķis I. Pavlovs izstrādāja teoriju par miega fizioloģisko dabu.
Vesela, nomodā esoša cilvēka centrālās nervu sistēmas nervu šūnas atrodas optimālo darbaspēju stāvoklī: saņemot signālus no attiecīgām organisma daļām, tās kontrolē dažādu orgānu, asinsvadu, šūnu darbību. Taču ārējie kairinātāji, kas iedarbojas uz maņu orgāniem (eksteroreceptoriem) un iekšējā vidē radušies kairinātāji (interoreceptori) pakāpeniski pavājina nervu šūnu fizioloģisko izturību. Ilgstoši vienveidīgi kairinātāji nervu šūnās rada īslaicīgas bioķīmiskas pārmaiņas, šūna «nogurst», t.i., ierosu nomaina kavēšana, un šūna uz kairinājumiem vairs neatbild un tos tālāk nepārvada. Tātad kavēšana šūnu pasargā no sabrukšanas. Atšķirībā no citām šūnām cilvēka galvas smadzeņu nervu šūnām nepiemīt vairošanās spēja. Tāpēc, kādām nervu šūnām ejot bojā, jaunas nerodas. Tas rada katastrofālas pārmaiņas organismā — rodas nervaudu regulācijas mehānisma traucējumi, kas nenovēršami izraisa slimību. Miega (aizsargkavēšanas) laikā nervu šūnas atrodas pilnīgā miera stāvoklī, to darbaspējas atjaunojas, un pēc atpūtas tās no jauna ir gatavas veikt savas funkcijas. Pamatojoties uz lielu skaitu eksperimentu, I. Pavlovs secināja, ka miegs un galvas smadzeņu pusložu garozas nervu šūnu kavēšana pēc būtības ir viens fizioloģiskais process, kas organismam nodrošina normālas dzīvības norises. I. Pavlova secinājums par aizsargkavēšanas fizikālķīmisko dabu, kā arī par aizsargkavēšanas un miega vienotību kļuva par stūrakmeni viņa radītajai mācībai par augstākās nervu darbības fizioloģiju.
Kavēšanas parādību atklāšana, miega mehānisma noskaidrošana kļuva par atslēgu hipnozes problēmas atrisināšanai.
Parasti cilvēks neaizmieg vienā mirklī, jo aizmigšanas sākumā kavēšanas process ir virspusējs, tikai pakāpeniski tas izplatās pa visu galvas smadzeņu pusložu garozu. Starpstāvoklim starp nomodu un miegu ir dažādas kavēšanas stadijas, ko I. Pavlovs nosauca par hipnotiskajām stadijām jeb miega pārejfāzēm.
Cilvēkam iemiegot, viņš sākumā izjūt patīkamu nogurumu un siltumu, kas izplūst pa visu ķermeni. Pēc tam pakāpeniski kļūst smagāki plakstiņi, viss ķermenis kļūst smags, plakstiņi salīp, troksnis un balsis kļūst klusākas, it kā attālinās, atslābst muskuļi, zūd vēlēšanās kustēties. Beidzot cilvēks pārstāj reaģēt uz troksni, gaismu un ieslīgst miegā. Šie pārejstāvokļi jeb t.s. fāžu stāvokļi ir mī tajos gadījumos, kad par cilvēku saka — «aizmiga kā nosists», «nokrita un momentā aizmiga». Tikai tad tie ir tik īslaicīgi, ka iemiegot cilvēks tos nemaz neatšķir. Nerēti cilvēks saka: «Es negulēju, tikai snaudu.» Šī snaušana (stāvoklis starp nomodu un miegu) arī ir viena no miega hipnotiskajām fāzēm.
Miega hipnotisko fāžu būtība ir tāda, ka galvas smadzeņu garoza kavēšana izplatās nevis uzreiz, bet pakāpeniski. Tāpēc dažādās nervu šūnu grupās un galvas smadzeņu pusložu garozas nodalījumos kavēšana var izplatīties ar dažādu intensitāti (dziļumu), izraisot pārmaiņas garozas šūnu reakcijā. Veselam, nomodā esošam cilvēkam galvas smadzeņu pusložu garozas nervu šūnas atrodas «darba ierosas» stāvoklī, t.i., tām ir optimāls tonuss: jo stiprāks ir nosacījuma kairinājums, jo spēcīgāka ir atbildreakcija uz to. Citiem vārdiem — nervu šūnu ierosas stiprums ir proporcionāls kairinājuma stiprumam. Miega hipnotiskajās fāzēs šis likums nav spēkā.
Pirms aizmigšanas iestājas tā sauktā izlīdzinātāja fāze, kad cilvēks aptuveni vienādi reaģē gan uz stipriem, gan vājiem kairinātājiem.
Nākošo miega fāzi sauc par paradoksālo fāzi, jo šajā stāvoklī nervu sistēmas reakcijas uz kairinātājiem ir neparastas; tās ir apgriezti proporcionālas kairinājuma stiprumam: vājš kairinātājs izraisa spēcīgu atbildreakciju, bet stiprs kairinātājs — vāju.
Ir vēl arī tā sauktā ultraparadoksālā fāze, kad nervu sistēmas reakcija ir pavisam neadekvāta: negatīvie nosacījuma kairinātāji izraisa pozitīvu reakciju, bet pozitīvie nosacījuma kairinātāji — negatīvu reakciju. Tā, piemēram, ēdiena smarža var būt par cēloni pavājinātai siekalu izdalei.
Pēdējā miega fāze ir narkotiskā fāze, kad strauji pavājinās nervu sistēmas reakcija gan uz stipru, gan vāju kairinātāju; tomēr atšķirība starp reakcijām pastāv. Un, beidzot, miega padziļināšanās pārtrauc visus nosacījuma refleksus: kavēšana pilnīgi pārņem visu galvas smadzeņu pusložu garozu, un tā no refleksa loka atslēdzas. Visām miega fāzēm ir tiešs sakars ar parādībām, kas novērojamas hipnozes stāvoklī.
Hipnoze pēc būtības ir nepilnīgs, daļējs miegs. Miega hipnotiskās fāzes atbilst noteiktām hipnozes dziļuma stadijām. Hipnozē kavēšana visus galvas smadzeņu pusložu garozas nodalījumus nepārņem vienlīdz stipri. Tajā garozas nodalījumā, kur nervu šūnu kavēšana sasniegusi vislielāko dziļumu, sakari ar noteiktiem ārējiem kairinātājiem pārtrūkst. Bet garozas nodalījumos, kuros nervu šūnu kavēšana nav tik dziļa, iestājas viena no hipnotiskajām fāzēm, kas raksturīga parastam miegam.
Ar līdzīgām daļēja miega parādībām nereti var sastapties ikdienas dzīvē. Piemēram, māte, kas aizmigusi pie sava smagi slimā bērna gultas, nedzird ielas troksni, arī spilgta gaisma netraucē viņas miegu, bet, līdzko bērns klusi ievaidas, māte tūdaļ pamostas.
Cits piemērs, šoreiz no frontes ikdienas. Vairākas dienas no vietas sakarnieks ir dežūrējis pie telefona. Kaujas laikā viņš atklāj, ka sakari ir pārtrūkuši. Aizsūtījis kareivjus tos atjaunot, viņš acumirklī aizmieg. Visapkārt apdullinošs kaujas troksnis, kliedzieni, kurus iemigušais sakarnieks, šķiet, nedzird. Bet, līdzko telefona austiņas atskan vājš signāls, kas liecina, ka sakari atjaunoti, sakarnieks tūdaļ pamostas.
Tādu piemēru ir ļoti daudz, un visi tie liecina, ka noteiktos apstākļos, kur daļu no galvas smadzeņu pusložu garozas šūnām pārņem diezgan stipra kavēšana, citi tas apvidi «neguļ». Tie ir saistīti ar noteiktu vāju kairinātāju, tomēr pietiekami stipru, lai arī visas pārejas smadzeņu pusložu garozas šūnas nonāktu nomoda stāvoklī. Pirmajā piemērā tāds kairinātājs bija tikko sadzirdamais bērna vaids, otrajā — signāls telefona austiņas.
Tātad, lai arī cik dziļā miegā cilvēks atrastos un lai arī cik plaša būtu kavēšana, atsevišķi smadzeņu garozas apvidi uztur organisma kontaktu ar ārējo vidi. Šajā laikā galvas smadzeņu pusložu garoza atrodas tādā stāvokli, ka stiprs kairinātājs neizraisa vai tikpat kā neizraisa galvas smadzeņu pusložu garozas šūnu reakciju, bet vājš kairinātājs izraisa spēcīgu reakciju (vispārēja ierosa). Noteiktas grupas «nomoda šūnu» saistīšanos ar noteiktu nosacījuma kairinātāju jeb, pareizāk sakot, noteikta galvas smadzeņu lielo pusložu garozas apvidus šūnu noskaņošanos uz noteiktu nosacījuma kairinājumu sauc par raportu.
Tātad miegs ir galvas smadzeņu pusložu garozas pilnīga kavēšana, bet hipnoze ir daļējs miegs, kura laika kavēšanas procesa skartajā galvas smadzeņu pusložu garozā saglabājas «dežurējoši nomoda punkti» (šūnu grupas). Caur šiem punktiem realizējas raports — galvas smadzeņu pusložu garozas saikne ar kairinātāju — hipnotizētāja balsi. Visbiežāk raports realizējas ar dzirdes analizatora starpniecību. Nomoda šūnas veido tā saukto raporta zonu.