Это случается всякий раз, когда животному по тем или иным причинам приходится блокировать какое-то свое действие (например, пищевую, оборонительную реакции или реакцию нападения). Иными словами, происходит следующее: в мозгу животного возникает какое-то возбуждение (собака хочет есть, пытается обороняться или собирается напасть), однако же ситуация требует, чтобы это действие было прекращено. И тогда в ход идет процесс торможения, причем тормозится работа мозга именно в этом, конкретном мозговом пункте.

 Но все клетки мозга друг с другом связаны, а потому если этому локальному торможению ничего не противопоставить, никак ему не воспрепятствовать, то оно разрастется, выйдет за пределы упомянутого мозгового пункта и зальет весь мозг. 

Последний случай, когда торможение поглощает весь мозг, и есть сон.
Все животные, кроме человека, знают, что выше наслаждения в жизни ничего нет.
Сэмюэл Батлер
Так что же случилось с собакой в том знаменитом казуистическом эксперименте И. П. Павлова? А было следующее: Иван Петрович вызвал у собаки условный рефлекс, но не дал ей мяса, собаке пришлось затормозить свою пищеварительную реакцию, но торможение не смогло удержаться в этом пункте и, как сбежавшее молоко, разлилось по всей нервной системе животного.

 Результат этой оказии — сон, буквально сваливший животное с ног. Есть тут, правда, один нюанс. Каждый, кому приходилось иметь дело с собаками, знает, что животное не заснет внезапно, если отказать ему в приеме пищи, поманив перед этим куском мяса. 

Почему же в описанном эксперименте И. П. Павлова собака заснула?
Дело в том, что когда подобная коллизия возникает в естественных условиях, а не в экспериментальном станке, торможение тоже пытается распространиться на весь мозг.

 Однако в этих случаях иные зоны мозга, словно бы в противовес этому торможению, начинают генерировать усиленное возбуждение — собака начинает лаять, передвигаться с места на место, чесаться и т.п. Эта новая активность вступает в борьбу с разливающимся торможением и побеждает его. Собака вовлекается в другую деятельность, переключается на нее, и торможение, таким образом, остается в том пункте мозга, в котором его и пришлось использовать. 

Но собака Ивана Петровича была скована в станке, не смогла двигаться (хотя попыталась — помните ту «возню»), и ее мозгу просто было нечего противопоставить этому «наводнению» торможения, которое и поглотило весь ее мозг. Именно поэтому она и заснула, чего, конечно, не случилось бы, имей это животное возможность двигаться.
Впрочем, наблюдательный собаколюб не раз встречался с подобным феноменом, даже не ограничивая свою собаку специальными устройствами. В качестве примера могу рассказать о своей собаке, которая демонстрировала способность засыпать на ровном месте при следующих обстоятельствах. 

Как и любая собака, она очень любила выходить на прогулку. Всякий раз, когда я надевал верхнюю одежду, она сильно возбуждалась, я бы даже сказал, перевозбуждалась, ожидая, что я возьму ее с собой на улицу (мое одевание было для нее условным рефлексом, вызывающим реакцию ее активности для грядущей прогулки). Но в одних случаях я одевался для того, чтобы действительно вывести ее погулять, а в других — чтобы вне ее сопровождения отправиться на работу.
И если я отправлялся на работу, я так ей и говорил: «Я на работу!» 

Тут-то и возникал классический павловский феномен: она, только что живая и возбужденная, услышав эту роковую для себя фразу, мгновенно торопела, смотрела на меня выпученными глазами, потом резко разворачивалась и, покачиваясь, словно пьяная, отправлялась на свой коврик. 

Там она укладывалась, будто по команде (очень редкое, надо сказать, для нее послушание, которое она демонстрировала лишь по команде «Место!», причем всегда с большой неохотой), и засыпала еще до того, как я успевал покинуть квартиру! 

Жизнь, господа присяжные заседатели, — это сложная штука, но, господа присяжные заседатели, эта штука открывается просто, как ящик. Надо только уметь его открыть. 

Кто не может открыть, тот пропадет.
Илья Ильф и Евгений Петров
В описанном эксперименте Ивана Петровича и в случае с моей собакой животные оказывались под действием сильного торможения, разлившегося по их мозгу. Конкретное возбуждение затормозилось, но процесс, что называется, пошел, и вот уже мозг залит.

 Кстати, внимательные родители могли замечать нечто подобное и у своих малышей, когда какое то ограничение, выданное маленькому ребенку (еще не ставшему до конца «человеком»), приводит к явным признакам сонливости, замедлению реакций, а то и фактическому сну. Итак, сон — это торможение психической активности, разливающееся последовательно по всему мозгу.

И это, разумеется, совсем не то же самое, что просто взять и прилечь на диванчик, поскольку в последнем случае мозг отдыхать не будет, а отдохнет, насколько это возможно, только тело.