Так, например, кошка, открывшая в первый раз дверцу клетки, нажав на щеколду лапой, при последующих попытках открывает дверцу, нажимая на щеколду не той же самой, а другой лапой и даже зубами. Это доказывает, что в основе усвоенного действия лежит образование совершенно новой связи (между нажимом на щеколду, который может быть произведён любым способом, и возможностью выйти из клетки через открывшуюся дверцу), а не закрепление одного из уже известных животному движений.
В противоположность этим механистическим теориям, И. М. Сеченов и И. П. Павлов раскрывают истинную природу произвольных действий и подлинные их физиологические механизмы, исходя при этом из объективных закономерностей высшей нервной деятельности.
Ни И. М. Сеченов, ни И. П. Павлов не отрицали роли сознания при выполнении человеком произвольных действий. Но они доказали его условно-рефлекторную, природу и детерминированность сложными раздражениями внешней среды. Совершаемые человеком произвольные действия являются сложными условными рефлексами. «Все без исключения психические акты, — писал И. М. Сеченов, — ...развиваются путем рефлекса. Стало быть и все сознательные движения, вытекающие из этих актов движения, называемые обыкновенно произвольными, суть в строгом смысле отраженные». О том же в следующих словах говорит И. П. Павлов: «...механизм волевого движения есть условный ассоциационныи процесс, подчиняющийся всем описанным законам высшей нервной деятельности».
Будучи по своей природе условными рефлексами очень большой сложности, все произвольные действия являются на самом деле детерминированными (причинно обусловленными) теми или другими внешними воздействиями на нашу нервную систему. Являясь регулятором мышечных движений, «инициатором» деятельности рабочих органов человеческого тела, сама «нервная система не может работать иначе, как на счет внешних сил».
Такими внешними силами всегда являются разнообразные раздражения, закономерно, по принципу условного рефлекса, связывающиеся с теми или другими движениями. Мы часто не замечаем непосредственных раздражителей, являющихся возбудителями наших действий, и ложно приписываем им якобы «спонтанный» характер (самопроизвольное возникновение).
Однако эти исходные раздражения существуют и оказывают своё детерминирующее (причинно определяющее) влияние на совершаемые нами действия. Часто эта неосознанность внешних импульсов, составляющая, как указывает И. М. Сеченов, «главный внешний характер произвольных движений», объясняется привычностью последних, тем, что они формируются в процессе длительного жизненного опыта.
Главной особенностью этих раздражителей при произвольных действиях является то, что они оживляют уже установившиеся и закрепившиеся в нервной системе временные связи, внутренно осознаваемые нами в виде тех или других понятий, представлений, мыслей, чувств, желаний и т. д. Этим и объясняется то, что при неосознанности внешних влияний мы принимаем именно наши мысли за первоначальную причину наших поступков.
Другой важнейшей особенностью этих раздражителей является то, что они всегда выступают как второсигнальные, конечно, в их естественной и неразрывной связи с первосигнальными раздражителями. Произвольное действие — это всегда действие, совершаемое по слову, хотя бы и внутренно произносимому. В наших сознательных действиях мы сознаём как самые действия, так и условия, в которых нам приходится действовать, а это возможно лишь с помощью речи.
Слова, таким образом, являются необходимыми условными раздражителями, которые вызывают наши произвольные действия. Без раздражения словом эти действия не могут быть произвольными. «Непроизвольное можно сделать произвольным, но достигается это теперь при помощи второй сигнальной системы» (Павлов). Объясняется это тем, что слова, как раздражители, в течение всей предшествующей жизни человека связываются с многочисленными первосигнальными раздражениями, все их сигнализируют и заменяют и поэтому могут вызвать все те действия, которые обусловливаются первосигнальными раздражениями. «Человек, — говорит И. П. Павлов, — прежде всего воспринимает действительность через первую сигнальную систему, затем он становится хозяином действительности, — через вторую сигнальную систему (слово, речь, научное мышление)».