Увага, як показали дослідження, детермінується співвідношенням збуджень у корі великих півкуль головного мозку, зумовлених подразниками, що впливають на чуття організму, і внутрішніми установками та психічними станами. Ідеї І.П. Павлова про орієнтувально-рефлекторну діяльність організму, пізніше поглиблені нейрофізіологічними дослідженнями, з'ясовують фізіологічне підґрунтя уваги.
І.П. Павлов під орієнтувальними рефлексами розумів активні реакції тварин на зміни навколишнього середовища, які зумовлюють загальне пожвавлення й низку вибіркових реакцій, спрямованих на ознайомлення із змінами ситуації.
Орієнтувальний рефлекс забезпечує живим істотам змогу пристосуватися до різноманітних зовнішніх впливів на організм. Він виявляється в активному настановленні аналізаторів на краще сприймання подразників, що впливають на організм.
І.П. Павлов писав: «Щохвилини кожний новий подразник, який діє на нас, викликає відповідні рухи з нашого боку, щоб краще, повніше довідатися про цей подразник. Ми придивляємося до предмета, що з'явився, прислухаємося до звуків, що виникають, посилено втягуємо запах, який приходить до нас. І, якщо предмет поблизу, намагаємося доторкнутися до нього, і взагалі прагнемо охопити або
пізнати кожне нове явище або предмет відповідними сприймальними поверхнями, відповідними органами чуттів».
Отже, фізіологічним підґрунтям уваги є збудження, що виникає в корі великих півкуль головного мозку під впливом подразнень, які на нас діють.
У процесі діяльності під впливом зовнішніх і внутрішніх подразнень у відповідних ділянках кори великих півкуль головного мозку виникають більш або менш стійкі осередки оптимального збудження. Ці оптимальні збудження стають домінуючими і викликають гальмування слабших збуджень, що виникають в інших ділянках кори великих півкуль.
У зв'язку зі зміною характеру та сили подразнень, які діють на нас ззовні або зсередини організму, осередок оптимального збудження може переміщуватися з одних ділянок кори великих півкуль головного мозку до інших. У таких випадках змінюється і спрямованість уваги. У загальмованих ділянках кори головного мозку виникає збудження, а ділянки, що перебували в стані збудження, гальмуються.
З цього приводу І.П. Павлов писав: «Якби можна було бачити крізь черепну коробку і якби місце великих півкуль з оптимальною збудливістю світилося, то ми побачили б у свідомої людини, що розмірковує, як по її великих півкулях постійно пересувається химерно-неправильних обрисів світла пляма, що раз у раз змінюється у формі та за величиною, оточена по решті півкулі більш або менш значною тінню».
Значний внесок у з'ясування фізіологічного підґрунтя уваги зробив О.О. Ухтомський своїм вченням про домінанту. Домінанта — це панівна ділянка, яка приваблює до себе хвилі збудження з найрізноманітніших джерел.«Домінанта — це достатнє джерело збудження, яке досягає центру в певний момент, набуває значення панівного чинника в роботі інших центрів, нагромаджує збудження з окремих джерел, але гальмує здатність інших центрів реагувати на імпульси, які мають до них безпосередній стосунок».
Серед багатьох збуджень, що виникають одночасно в корі головного мозку, одне є домінуючим. Воно і служить фізіологічним підґрунтям свідомих процесів, уваги. Інші збудження при цьому гальмуються.
Загальмовані відносно слабші збудження (порівняно з домінуючими) О.О. Ухтомський називав субдомінантними. Своїми дослідженнями він показав, що домінанта не лише гальмує субдомінанти! збудження, а й посилюється за їх рахунок. У зв'язку з цим домінанта стає сильнішою.
Між домінантою та субдомінантами ведеться боротьба. Домінантне збудження залишається домінуючим доти, поки якась субдомінанта не набуде більшої інтенсивності, ніж сила домінанти. Тоді субдомінанта стає домінантою, а домінанта - субдомінантою.
О.О. Ухтомський вважав, що в діяльності нервової системи важко уявити цілком бездомінантний стан. Людина завжди буває до чогось уважною.
Виразом домінанти, за О.О. Ухпюмським, є робоча поза організму. У стані уваги людина відповідно напружує м'язи, має своєрідний вираз обличчя, особливі рухи, в органах чуттів при цьому виникає сенсибілізація, тобто підвищується чутливість до зовнішніх подразників або ж знижується чутливість до зовнішніх подразників, якщо ми зосереджуємося на внутрішній діяльності, на власних психічних станах. При цьому змінюються вегетативні процеси, серцебиття, кровообіг. Отже, за цими зовнішніми змінами, за виразними рухами можна дійти висновку про стан уваги особистості.
Виникнення уваги та відволікання пояснюються впливом взаємної індукції збудження та гальмування. У разі, коли увага до якоїсь ознаки або дії виявляється інтенсивною, спостерігається зниження чутливості до інших подразнень.
Взаємна індукція збудження та гальмування є фізіологічним підґрунтям найрізноманітніших виявів уваги: її стійкості, інтенсивності, відволікання, переведення уваги тощо.
Взаємодія процесів збудження та гальмування в корі великих півкуль головного мозку пояснює ряд властивостей уваги. Так, обсяг уваги можна пояснити ширшим або вужчим осередком оптимального збудження ділянок кори великих півкуль.
Розподіл уваги, тобто здатність бути уважним до кількох об'єктів або дій водночас, пояснюється тим, що звична діяльність може здійснюватися й тими ділянками кори, шо певною мірою перебувають у стані гальмування. Переведення уваги з одного об'єкта на другий пояснюється переміщенням оптимального збудження з однієї ділянки кори в іншу у зв'язку з виникненням нового подразнення.
Швидкість переведення уваги в різних людей буває різною. Це залежить від типу нервової системи організму. Збудливий тип швидше переводить увагу з одного об'єкта на другий, ніж організм з інертним типом нервової системи.
Сучасні нейрофізіологічні дослідження переконують, що процеси уваги пов'язані не лише з корою великих півкуль головного мозку, а й з підкорковими його утвореннями. Вибірковий характер уваги забезпечується станом бадьорості кори головного мозку, який підтримується висхідними імпульсами ретикулярної формації. Але стан бадьорості кори забезпечується не лише висхідною активуючою ретикулярною системою, а й низхідною системою.
Якщо висхідна ретикулярна система, яка несе імпульси до кори головного мозку, є біологічно зумовленою формою активації (обмінні процеси, елементарні потяги організму), то низхідна ретикулярна система викликає активуючий вплив імпульсів, що виникають у ко-
pi головного мозку, на підкоркові утворення й цим самим забезпечує вищі форми вибіркової активації, пов'язані із складними завданнями свідомої діяльності.
Серед мозкових механізмів уваги велику роль відіграють лобові ділянки головного мозку. Вони беруть безпосередню участь у підвищенні рівня бадьорості відповідно до тих завдань, які людина повинна розв'язати, і таким чином забезпечують вияви вищих довільних форм уваги.
Показники нейрофізіологічних досліджень доводять, що активацію лобових ділянок головного мозку людини зумовлює мовна діяльність, мовна інструкція організації дій.