В основе внимания лежит один из важнейших законов работы больших полушарий мозга, подробно изученный И. П. Павловым,— закон индукции нервных процессов (стр. 8). Согласно этому закону, всякий возникающий в коре полушарий очаг возбуждения вызывает торможение окружающих участков. Таким образом, возбуждение никогда не распространяется равномерно по всей коре. В каждый данный момент имеется в коре один какой-нибудь участок, в котором создались наиболее благоприятные, или, как говорят, «оптимальные», условия для возбуждения. Этот участок с оптимальной возбудимостью и составляет в данный момент творческий отдел коры. С ним связана наиболее ясная работа сознания.
«Если бы можно было видеть сквозь черепную крышку,— писал И. П. Павлов,— и если бы место больших полушарий с оптимальной возбудимостью светилось, то мы увидали бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно изменяющееся в форме и величине причудливо-неправильных очертаний светлое пятно, окружённое на всём остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью». Перемещение по коре участка с оптимальной возбудимостью вызывает явления, выступающие в нашем сознании как изменение направленности внимания.
Наличие участка с оптимальной возбудимостью и закон индукции объясняют нам, как из массы разнообразных раздражителей — предметов и явлений, с которыми встречается человек,— многие затормаживаются, отодвигаются на второй план, в то время как другие усиливаются, выдвигаются на передний план. Усиление возбуждения в участке с оптимальной возбудимостью по закону взаимной индукции усиливает торможение остальных участков коры. Поэтому чем сильнее сосредоточено внимание на одном объекте, тем менее замечает человек другие объекты.
Сильное напряжение внимания обычно бывает связано с характерными внешними проявлениями.
Во-первых, возникают движения приспособительного характера, направленные к тому, чтобы лучше воспринять объект, на который направлено внимание; это движения всматривания, прислушивания и т. п. Когда внимание направлено на собственные мысли, глаза обычно «устанавливаются на бесконечность», т. е. направляются так, как при смотрении вдаль; благодаря этому окружающие предметы воспринимаются неясно и не отвлекают внимания.
Во-вторых, все лишние движения задерживаются. Для напряжённого внимания характерна неподвижность. Следствием этой задержки движений является та напряжённая тишина в аудитории или в зрительном зале театра, которая говорит о том, что лектору, оратору, артисту удалось захватить внимание аудитории.
В-третьих, наконец, при напряжённом внимании дыхание становится более поверхностным и более редким. Кроме того, меняется отношение продолжительности вдыхания к продолжительности выдыхания: вдыхания становятся более короткими, а выдыхания удлиняются. При кратковременном, но сильном напряжении внимания происходит часто полная задержка дыхания: человек слушает или смотрит, "затаив дыхание".