1) в центре, становящемся доминантным, повышается возбудимость;
2) возбуждение в этом центре отличается стойкостью: оно не может быть мимолетным во времени;
3) доминирующий центр способен стимулировать возбуждение;
4) возбуждение доминантного центра обладает инерцией; дальние волны возбуждения подбадривают установившуюся доминантную реакцию, ускоряя ее разрешение;
5) возбуждение доминантного центра сопряжено с торможением других рефлекторных механизмов, не принимающих участия в доминантной реакции.
Разрабатывая учение Введенского о физиологической лабильности, Ухтомский создал собственное учение об усвоении ритма (работа 1926 г. «Усвоение ритма в свете учения о парабиозе»). Учение об усвоении ритма используется и сегодня в физиологических исследованиях для понимания деятельности нервных клеток и отдельных структур мозга, а также при конструировании ряда автоматических устройств.
В 1927 г. были опубликованы книга Ухтомского «Физиология двигательного аппарата», развивающая оригинальную систему взглядов ученого на понимание природы утомления, а также монография «Учение о парабиозе».
С 1928 г. А.А. Ухтомский, в связи с выдвинутым им учением об усвоении ритма, предпринял глубокую разработку проблемы физиологической лабильности. Лабильность — характеристика живой ткани, выражающая способность ее воспроизвести определенное максимальное число возбуждений в единицу времени. Длительность протекания одиночного возбуждения характеризует ритм возбуждений, который способен воспроизвести тот или иной орган в единицу времени. Для классической физиологии этот ритм является постоянной и неизменной характеристикой органа, что привело к представлению о собственном ритме, различном и неизменном для разных органов.
Ухтомский установил способность органов и организма в целом перестраивать ритм своих возбуждений в соответствии с ритмом раздражений, навязываемым извне. Орган способен в широких пределах менять ритм воспроизводимых им возбуждений, удлиняя или укорачивая длительность протекания каждого возбуждения в отдельности, что дает возможность органу усваивать более высокие ритмы раздражения, присущие тому или иному органу. Им было доказано, что в процессе усвоения ритма деятельность и работоспособность органа не понижается, как этого можно было бы ожидать, а наоборот, повышается, сопровождается увеличением интенсивности обмена веществ и сокращением цикла или длительности отдельного возбуждения. Этот факт огромной принципиальной важности окончательно исключил возможность понимания процесса торможения как результата истощения деятельности организма.
Опираясь на учение об усвоении ритма и физиологической лабильности, А.А. Ухтомский незадолго до смерти поставил проблему биологического равновесия. Биологические системы, по мнению Ухтомского, характеризуются скоростями восстановления равновесия, причем они либо возвращаются к исходному состоянию равновесия, либо переходят к новому состоянию равновесия. С этой точки зрения, приспособляемость организма к среде следует рассматривать не только как способность более или менее быстрого возвращения к так называемому исходному равновесию, но и как способность создания новых видов равновесия.
Алексей Алексеевич был блестящим педагогом.